WC陶瓷相电弧喷涂层耐磨粒磨损性能

采用超音速火焰喷涂技术喷涂不同工艺的两种粉末,得到cr3c2-25nicr和wc-12co涂层;对涂层的冲蚀磨损性能进行了测试;采用扫描电镜对原始粉末以及冲蚀前后涂层的组织形貌进行了观察。结果表明,团聚烧结粉制备的涂层组织较致密。粘结相含量较多的涂层,其冲蚀磨损性能较差;致密度较高的涂层,其冲蚀磨损性能较好。

研究了液相烧结碳化硼陶瓷耐磨性能.结果表明,液相碳化硼的耐磨性能与相对密度有关,在密度越高,液相烧结碳化硼制品的耐磨性能越好.碳化硼中液相含量影响碳化硼陶瓷的耐磨性能.腐蚀性介质使液相烧结碳化硼陶瓷的耐磨性能下降,不同的腐蚀性介质对液相烧结制品的耐磨性能影响程度不同,碱性介质的影响大于酸性介质.

海洋环境下存在大量的氯离子,铝合金容易发生点蚀。利用电弧喷涂技术在铝合金表面喷涂纯铝,采用浸泡、盐雾和电化学试验等方法测试了涂层在5%nacl溶液中的腐蚀行为。结果表明,常温浸泡144～480h或连续喷雾500～720h后,涂层表面的孔隙因被腐蚀产物堵塞,对氯离子可起到暂时的隔离作用,从而促进了氧化膜的形成,使腐蚀电位提高、腐蚀电流减小、腐蚀速率减缓,涂层对铝合金基体起到良好的保护作用;将涂层用环氧树脂封孔后,防腐蚀效果显著提高。

为了解决含沙油润滑条件下材料的磨损问题,采用高速电弧喷涂技术制备了3cr13钢涂层,使用sem、xrd及mm200摩擦磨损试验机测试了涂层的组织结构及在含细沙油润滑条件下的磨损性能。结果发现,高速电弧喷涂3cr13钢涂层组织致密,孔隙率40mpa,在含细沙油润滑条件下的耐磨性比38crsi钢提高1.3~1.8倍,高速电弧喷涂3cr13钢涂层的失效以磨粒磨损和扁平粒子的剥离为主。

采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,利用金相显微镜对涂层的组织进行观察,分析了基体与涂层的结合方式,测量了涂层的孔隙率。并采用质量分数为5%的nacl溶液浸泡试验、盐雾试验和电化学试验,检验了涂层的耐腐蚀性。结果表明,利用电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好。

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛应用。文中采用超音速电弧喷涂技术进行铝青铜涂层制备试验研究。通过涂层性能试验得出结论,超音速电弧喷涂所得涂层较常规电弧喷涂的涂层结合强度高、孔隙率低,能满足大轴承套圈耐磨涂层的使用要求。

为了获得较高结合强度的高质量涂层,采用异质金属丝电弧喷涂工艺在q235钢板表面制备锌铝伪合金涂层,并对涂层进行整体重熔处理。对比分析了整体重熔处理前、后涂层性能的变化情况。分析结果表明,经过整体重熔处理,基体中的铁元素扩散到涂层中,构成多种铁铝金属间化合物和铁锌金属间化合物,锌铝伪合金涂层转变为合金层;整体重熔处理大大降低了涂层孔隙率,提高了涂层与基体的结合强度和硬度。

利用搪瓷涂层的制备工艺在q235a钢表面制备al2o3-瓷釉复合陶瓷涂层,研究了瓷釉粒度、al2o3陶瓷颗粒的粒度和体积分数对复合涂层耐冲蚀磨损性能的影响。结果表明:过渡层原料瓷釉粒度为16μm时获得涂搪性较好;硬质耐磨相的加入可显著提高复合涂层的耐冲蚀性能;本实验中在45°冲蚀角、15mpa冲蚀气压、2.2kg冲砂量的冲蚀实验条件下al2o3粒度为50μm、体积分数为30%时涂层具有很好的耐冲蚀性,是无硬质相搪瓷层的4倍。

用电弧喷涂方法在钢表面制备铝涂层,研究其在3.5%nacl溶液中的电化学腐蚀行为。采用电子探针技术(epma)分析研究浸泡30d后涂层横截面的成分分布特征,发现腐蚀介质可沿孔隙或夹杂物向涂层内部渗入,且已有部分cl~-渗达涂层深处。动电位极化实验结果显示,原始铝涂层具有明显的钝化现象,这与胶冻状腐蚀产物al(oh)_3的附着力较强以及al_2o_3膜的形成有关。电化学阻抗谱(eis)测试结果表明,铝涂层在测试期内的eis图谱变化可分成4个阶段:孔蚀萌生阶段、孔内酸化析氢阶段、介质渗达钢基体后涂层作为牺牲阳极的阶段和孔蚀群急剧发展阶段。提出电极在腐蚀过程中的不同阻抗模型。

利用sas-ⅱ型超音速电弧喷涂设备、工业级钛、铝丝材在ly12铝合金基体上制备了钛铝复合涂层,并对其显微硬度进行了测定。根据均匀设计实验方案和二次多项式逐步回归分析,获得了实验范围内,显著水平为0.002、相关系数为0.98的钛铝超音速电弧喷涂涂层显微硬度与喷涂电压、喷涂电流和喷涂距离的关系式。进一步分析表明:当喷涂电流较小时,随喷涂电压的增大,涂层的硬度逐渐下降;当喷涂电流较大时,随电压的增大,涂层的硬度随之增大,而且喷涂电流越大,其硬度的上升速度越快。而喷涂距离对涂层显微硬度的影响呈弱线性递增的关系。

fecrbsinb非晶纳米晶复合涂层和fealnbb金属间化合物非晶纳米晶涂层均由非晶和纳米晶两相结构组成,涂层结合强度高,摩擦磨损性能等明显优于传统耐磨涂层,在机械金属零件的再制造修复领域应用前景广阔。

研究了模具钢4cr5w2siv内表面电弧喷涂al涂层的热疲劳和抗高温氧化性能。利用电子天平、扫描电镜(sem)对实验处理后的试样质量变化和涂层截面情况进行微观观察和分析。结果表明:经820℃热循环后,电弧喷涂al涂层模具钢的热疲劳性能有显著改善,涂层厚度较小,al涂层具有较好的热疲劳性能,涂层厚度越大,疲劳强度越低;恒温600℃时,经电弧喷涂al涂层处理的模具钢抗高温氧化性能显著提高。纯al涂层在模具钢持续高温后随al元素的扩散,模具钢al含量不断增加,导致模具塑性降低、脆性增加,增大了模具失效的可能性。

因涂层材料适用范围广、基材适应性强、工艺灵活等特点,热喷涂陶瓷涂层作为一类新型耐磨涂层已经在很多领域获得成功应用。然而,现代工业发展对耐苛刻条件下严酷磨损的高性能耐磨涂层提出了越来越高的需求,如何通过材料?工艺的整体技术体系进行涂层结构的有效调控,成为涂层技术领域的重要研究课题之一。本文在简要介绍热喷涂陶瓷涂层作为耐磨涂层应用现状的基础上,提取出对涂层耐磨性具有普遍意义的层内扁平粒子间界面结合这一重要的涂层结构本质特征,明确了涂层内扁平粒子间界面强化的基本思路,阐述了基于界面同质强化和界面异质强化的两条思路进行层间结合界面强化的研究进展,以期为面向更高耐磨性能的热喷涂陶瓷涂层的材料选择、结构设计以及工艺优化提供有益参考。

因涂层材料适用范围广、基材适应性强、工艺灵活等特点，热喷涂陶瓷涂层作为一类新型耐磨涂层已经在很多领域获得成功应用。然而，现代工业发展对耐苛刻条件下严酷磨损的高性能耐磨涂层提出了越来越高的需求，如何通过材料一工艺的整体技术体系进行涂层结构的有效调控。成为涂层技术领域的重要研究课题之一。本文在简要介绍热喷涂陶瓷涂层作为耐磨涂层应用现状的基础上，提取出对涂层耐磨性具有普遍意义的层内扁平粒子间界面结合这一重要的涂层结构本质特征，明确了涂层内扁平粒子间界面强化的基本思路，阐述了基于界面同质强化和界面异质强化的两条思路进行层间结合界面强化的研究进展，以期为面向更高耐磨性能的热喷涂陶瓷涂层的材料选择、结构设计以及工艺优化提供有益参考。

纯铜材不耐磨蚀。以阜新热电厂煤矸石为主要原料,添加一定量的铝粉、氧化硼和氧化铈制成涂料;采用热化学反应法在纯铜材表面制备了陶瓷涂层,分别以d/max-rb型x射线衍射仪、骤冷骤热法和msh磨粒磨损试验机,对涂层结构、抗热震性能及耐冲蚀磨损性能进行了研究。结果表明:冲蚀速度为200r/min时,煤矸石陶瓷涂层和稀土改性陶瓷涂层的耐冲蚀磨损性能分别较纯铜基体提高1.69倍和2.39倍;300r/min时,分别提高1.79倍和2.50倍。本法具有较好的经济效益和环保性效益。

为解决钻探设备关键零部件磨损失效和寿命短的难题,制备新型高耐磨低成本先进陶瓷材料具有重要的科学价值。以si,si3n4,al2o3,aln和sic等为原料,通过氮化反应烧结制备sialon-sic复相耐磨陶瓷材料,其主要物相为β-sialon和α-sic,其中β-sialon晶粒呈长柱状。加入30%细颗粒sic可显著提高sialon-sic复相陶瓷液固冲蚀磨损性能。sic细颗粒的"阴影效应"能够保护背向冲蚀面的基体相免受冲蚀破坏。sialon-sic复相陶瓷的液固冲蚀磨损主要表现为材料内的气孔边缘、缺陷区域和基体的凿削和切削。

Si3N4陶瓷轴瓦的疲劳磨损性能

镁合金表面电弧喷涂金属耐蚀涂层性能研究

采用超音速电弧喷涂技术制备铁铬铝/铝青铜金属复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析方法对涂层微观组织和相组成进行了分析。结果表明:铁铬铝/铝青铜复合涂层呈典型的层状结构,在铁铬铝/铝青铜的部分结合界面处有氧化铝。铁铬铝/铝青铜复合涂层的抗高温氧化性能的测试结果显示,铁铬铝/铝青铜复合涂层的抗氧化性能明显优于20钢。

以冲蚀磨损工况下的泵用材料cr15mo3高铬铸铁为对比材料,采用转盘式液-固双相流试验机研究了系列α-al2o3结构陶瓷(90瓷、95瓷、99瓷)的耐冲蚀磨损性能及微观失效机制.结果表明:在不同磨粒硬度试验条件下,cr15mo3的冲蚀磨损率均比α-al2o3结构陶瓷的高4～6倍,且随着磨粒硬度的增加,cr15mo3的冲蚀磨损率增加幅度更大;α-al2o3结构陶瓷的冲蚀磨损体积随磨料含量的增加略有增加,但在相同磨粒硬度试验条件下相差不大,因此该工况下可使用90瓷或95瓷,从而提高应用材料的性价比;cr15mo3的微观失效有明显的方向性和腐蚀痕迹,主要以微切削、犁沟和冲蚀坑等形式为主,而α-al2o3结构陶瓷的失效主要是晶界玻璃相失去,有少量冲蚀坑和晶粒剥落痕迹,迅速增加径向和横向断裂表面能是其主要耗能方式.

介绍了电缆桥架电弧喷涂的工艺流程,包括:桥架焊缝处理─表面喷砂处理─电弧喷锌─涂层封闭─检查─成品。讨论了各工序的特点和要求。

研究了热固性粉末涂料用作金属热喷涂涂层的封闭层及面层的防护技术,比较了分别喷涂环氧锌基重防腐粉末涂料、纯聚酯粉末涂料,喷涂环氧锌基重防腐粉末涂料后再喷涂纯聚酯粉末涂料以及热浸镀锌后喷涂纯聚酯粉末涂料等试样在不同盐雾和人工加速老化时间下的附着力。结果发现,只有熔融黏度偏低的环氧类粉末涂料适合用作封闭层。该复合涂层技术已应用于高速公路护栏上。