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纳米陶瓷等离子喷涂层硬度的Weibull分布及与涂层组构的对应特性

毕恩兵 , 孙宏飞 , 王灿明 , 李冲 , 袁博 , 左俊文 , 文方贤

材料保护

等离子喷涂层的硬度是反映其耐磨性、强度、使用寿命的重要指标,它与涂层的组构有对应的关系,但其测定结果分散性较大。为了精确测量陶瓷等离子喷涂层的硬度,在NiCrAl合金表面等离子喷涂制备了Al2O3-13%TiO2(AT13)纳米陶瓷涂层(nee)和对照用微米涂层(mcc),采用显微硬度测试仪测量了其显微硬度,研究了其Weibull分布特性,通过SEM、XRD等分析了nee涂层显微硬度与微观组织结构的关系,并通过TEM对涂层的微区结构进行了表征。结果表明:ncc涂层的平均显微硬度显著高于mcc,且呈双态分布;两者硬度的Weibull分布呈分散性,但nee涂层的分布较均匀,微裂纹细小且粒径小,以α-Al2O3和γ-Al2O3及少量金红石型Ti02为主要物相;ncc涂层具有优异的力学性能主要归因于其组织的晶粒细化、纳米TiO2颗粒镶嵌于Al2O3孔隙中、Al2O3微晶弥散分布、微裂纹韧化等。

关键词: 等离子喷涂 , Al2O3—13%TlO2 , 纳米陶瓷涂层 , 显微硬度 , Weibull分布 , 微观组织

超音速火焰喷涂粉末粒度对金属陶瓷层组织和性能的影响

左俊文 , 孙宏飞 , 王灿明 , 张霞 , 李冲

材料保护

目前,有关粉末粒度对超音速火焰喷涂(HVOF)金属陶瓷层组织及性能的影响报道不多.采用HVOF法在T10A钢带表面制备了3种粒度的WC-12Co粉末金属陶瓷层,测定了涂层的显微硬度、物相、磨粒磨损过程中的相对磨损量,讨论了粉末粒度对涂层显微硬度、物相、耐磨粒磨损性能的影响;对涂层的微观表面形貌进行了观察对比,分析了粉末粒度对涂层显微组织的影响.结果表明:随着粉末粒度的减小[200目、400目、纳米级(经团聚)],涂层表面形貌更加致密;涂层的平均显微硬度升高,硬度值分散度降低,耐磨粒磨损性能提高.

关键词: 超音速火焰喷涂 , WC-12Co粉末 , 金属陶瓷涂层 , 粉末粒度 , 组织 , 物相 , 磨粒磨损 , T10A钢带

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