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纳米SiC对重力分离SHS陶瓷内衬复合管组织及性能的影响

俞建荣 , 张卫明 , 吴波 , 凌星中 , 肖云峰 , 王保山 , 郭云卿 , 付冉

为提高输送管道陶瓷内衬层的致密性及硬度等性能,拓展其应用,采用重力分离自蔓延高温合成(SHS)法,用(Al-Fe2O3-CuO)+SiO2复合铝热体系,制备了陶瓷内衬复合管.分析了添加剂纳米SiC对陶瓷层组织的影响.XRD分析表明,陶瓷层的主要成分为a-Al2O3,还有少量铁铝尖晶石FeAl2O4和硅线石Al2SiO5及SiC存在,SiC不改变陶瓷层的组织结构.纳米SiC的引入有效地抑制了基质晶粒生长和减轻了晶粒的异常长大,使得陶瓷层的硬度和致密性提高.

关键词: 重力分离SHS , 纳米SiC , 复合管 , 陶瓷层 , 组织 , 性能

等离子喷涂参数对钽涂层组织及性能的影响

蒋驰 , 周晋林 , 张鹏程 , 肖云峰 , 税毅 , 王术刚 , 刘春荣 , 刘清和

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.08.012

采用等离子喷涂法制备了钽金属涂层,用电子显微镜分析了不同工艺条件下钽涂层的化学成分、表面形貌,测试了涂层与基材的结合强度.结果表明,采用优化的等离子喷涂工艺参数,可以制取组织致密、厚度均匀的钽涂层;钽粉的颗粒尺寸对材料的熔化状态影响较大;在试验的喷距范围内,喷距对粉末的熔化状态和涂层结合强度均无明显影响.

关键词: 钽涂层 , 等离子喷涂 , 组织

高温熔炼用石墨坩埚涂层工艺研究

肖云峰 , 周晋林 , 唐清富 , 蒋驰 , 税毅 , 王术刚 , 刘春荣

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2001.02.007

总结了石墨表面等离子喷涂Nb,Mo,CaZrO3,ZrO2(Y2O3)粉制备耐热涂层的喷涂工艺,测试了石墨涂层热震稳定性,并对涂层作了X射线衍射及扫描电镜分析.

关键词: 石墨坩埚 , 热喷涂涂层 , 铀及铀合金熔炼 , 铸锭碳增量

等离子喷涂参数对Ta/W/Sn复合涂层组织性能的影响

蒋驰 , 周晋林 , 肖云峰 , 税毅 , 王述刚 , 刘春荣

稀有金属材料与工程

采用等离子喷涂方法在 LY12铝上制备了Ta/W/Sn复合涂层.研究了各种工艺参数对涂层材料熔化程度和沉积效率的影响.采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的表面及界面,精密机械天平称量涂层的增重,力学拉伸机测量涂层的抗拉结合强度,能谱和化学方法分析涂层的化学成分.结果表明,等离子喷涂工艺可以制作组织致密、厚度均匀的Ta/W/Sn复合涂层;喷涂功率和送粉速率对材料的熔化状态影响较大,在特定喷距范围内喷距的影响则较小.

关键词: 等离子喷涂 , 复合涂层 , LY12铝

等离子体喷涂Sn和ZrO2涂层/U-Nb合金摩擦副的摩擦性能

白彬 , 肖云峰 , 郎定木 , 刘清和

稀有金属材料与工程

探讨了用等离子体喷涂方法制备改善与U-Nb合金之间摩擦性能的减摩层的可行性.比较了U-Nb合金在涂层表面滑动时Sn软涂层,Sn/ZrO2双涂层,ZrO2硬涂层和ZrO2中加入Sn的混合涂层的摩擦特性.结果表明,表层为Sn的单涂层和Sn/ZrO2双涂层的摩擦性能相近,Sn单涂层的摩擦系数最低.ZrO2硬涂层一直保持着较高的摩擦系数,在ZrO2中加入Sn后,涂层的摩擦系数没有得到有效改善.用等离子体喷涂方法制备的ZrO2硬涂层不适合作U-Nb合金的减摩层.切削是Sn、Sn/ZrO2、Sn+ZrO2、ZrO2的涂层与U-Nb合金之间主要的摩擦机理.

关键词: U-Nb合金 , 减摩层 , 摩擦 , 等离子体喷涂

等离子喷涂工艺对钽/钨复合涂层组织结构的影响

蒋驰 , 肖云峰 , 税毅 , 王术刚

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.08.015

采用等离子喷涂方法制备了Ta/W复合涂层,研究了喷涂距离和喷涂功率对Ta/W涂层密度、沉积效率、化学成分和组织结构的影响.结果表明,Ta/W涂层组织致密,钽、钨涂层之间没有明显的界面,涂层密度分别达到14.27 g/mm3和16.86 g/mm3;喷涂功率对钨粉的沉积效率影响较大,喷涂功率低于40 kW以下时钨粉的沉积效率极低;涂层中的氧含量较低,氧化主要发生在熔融粒子飞行过程中,采用惰性气体保护可以减少涂层中的氧含量.

关键词: 等离子喷涂 , 钽/钨复合涂层 , 组织结构

等离子喷涂工艺参数对钽涂层滑动摩擦性能的影响

蒋驰 , 沈保罗 , 白彬 , 肖云峰 , 税毅

材料保护

目前,用等离子喷涂工艺制备钽涂层及对其摩擦性能的研究报道很少.采用等离子喷涂制备钽涂层,并研究了涂层的滑动摩擦性能,探讨了喷涂功率、喷涂距离和送粉速率对喷涂过程中钽粉温度和速度的影响,采用SEM分析了涂层的典型组织结构,用球盘型摩擦磨损试验机测试了室温、无润滑条件下涂层的滑动摩擦性能.结果表明,喷涂功率、喷涂距离和送粉速率对钽飞行粒子的温度和速度都有较大的影响,等离子喷涂优化参数为喷涂功率36 kW、喷涂距离150 mm、送粉速率45 g/min时,钽涂层的组织致密、耐磨性好,密度和硬度分别为15.2 g/cm3,759 HV,涂层的抗拉强度超过40 MPa;涂层的滑动摩擦失效行为主要表现为疲劳剥落,在试验范围内,各种喷涂工艺参数获得的涂层滑动摩擦系数相近.

关键词: 等离子喷涂 , 钽涂层 , 滑动摩擦性能 , 喷涂功率 , 喷涂距离 , 送粉速率

铝表面锆酸钙热障涂层组织结构研究

蒋驰 , 周晋林 , 肖云峰 , 王术刚

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2001.05.009

利用热喷涂方法在铝板表面制作了锆酸钙热障涂层,结合X射线衍射结构分析和金相组织分析,探讨了不同工艺方法对涂层质量的影响.研究表明,在等离子啧涂中锆酸钙部分分解成氧化锆和氧化钙,在火焰喷涂中锆酸钙几乎不分解;两种喷涂过程中锆酸钙均能保持氧化锆高温正方相结构,抑制了氧化锆高温可逆相变,消除了因氧化锆相变造成的涂层内应力,从而改善涂层与基体的结合状况;等离子喷涂雾化充分,喷涂质量明显优于火焰喷涂.

关键词: 铝包套 , 锆酸钙 , 涂层

等离子喷涂氧化锆纳米涂层的组织结构与性能

税毅 , 张鹏程 , 蒋驰 , 王术刚 , 肖云峰

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.10.007

研究了用纳米粉制备热障涂层的组织及性能与工艺参数的影响关系,对涂层制备具有指导作用.采用等离子喷涂方法以二次造粒的纳米ZrO2为喂料制备了熔炼隔离热障涂层,并利用X衍射物相分析、SEM、TEM、金相等分析手段观测了涂层的物相构成、组织结构和孔隙率.结果表明,涂层主要以四方相和立方相构成,并含有少量的单斜相.在喷涂过程中粉末熔化状况良好,涂层含有网状微裂纹,涂层致密度可达96%,比普通二氧化锆等离子喷涂层高.

关键词: 等离子喷涂 , 二氧化锆纳米粉 , 涂层组织 , 涂层性能

铝表面钽／镝／铅复合涂层组织结构的研究

蒋驰 , 张鹏程 , 肖云峰 , 税毅 , 王述刚 , 刘春荣

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2001.01.009

在铝材基体上，综合应用等离子喷涂和电弧喷涂等热喷涂方法，喷涂钽、镝、铅等材料，制备具有辐射屏蔽效应的多层复合涂层。用光学显微镜和SEM对复合涂层的组织结构进行了观察分析，定量分析了涂层的化学成分，测量了喷涂样品的平面度误差和涂层重量。结果表明，涂层之间结合紧密，组织均匀致密，孔隙率低，满足了辐射屏蔽要求，达到了预期效果。

关键词: 铝 , 喷涂 , 复合涂层 , 组织结构

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