赵立英
,
李国太
,
吴清军
,
代洪川
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.021
目的 提高直升机旋翼系统连接件的耐微动磨损疲劳寿命,解决传统镀铬工艺引起的环境污染问题. 方法 采用爆炸喷涂工艺,通过调节氧气和乙炔混合气体氧燃比,在35 Ni4 Cr2 MoA高强合金钢基体上制备不同的WC-12 Co涂层,研究氧燃比对涂层组成、结构和力学性能的影响规律. 结果 随着氧燃比的提高,涂层C含量逐渐降低,硬度、致密性、弹性模量和结合强度则先升后降. 氧燃比低于1. 1时,粒子飞行速度低和熔融不充分是涂层硬度和致密性下降的主要原因;氧燃比高于1. 3 时,爆炸焰流为氧化气氛,WC粒子的氧化和分解加剧了C元素的流失,使得涂层性能下降;氧燃比为1. 2 时,涂层无明显氧化和脱碳,截面维氏显微硬度(HV0. 3)达到12. 9 GPa,孔隙率为0. 86%,与基材间的结合强度达到148 MPa. 结论 爆炸喷涂中高速飞行的粒子对35 Ni4 Cr2 MoA高强合金钢基体具有一定的表面强化作用,喷丸试棒经爆炸喷涂工艺沉积WC-12 Co涂层后,疲劳寿命提高107 . 4%. 氧燃比对爆炸喷涂沉积WC-12 Co涂层的组成、结构和力学性能影响较大,氧燃比为1 . 2 时,涂层的综合力学性能最佳.
关键词:
爆炸喷涂
,
氧燃比
,
碳化钨
,
涂层
,
组织
,
力学性能
,
疲劳寿命
赵立英
,
刘平安
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.008
通过优化爆炸喷涂工艺制备硬度高、结构均匀致密的碳化钨涂层,用扫描电子显微镜(SEM)观察喷涂粉末的形貌、用显微硬度计测试涂层的维氏显微硬度、用光学显微镜、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)观察分析涂层的结构组成。结果表明:提高氧燃比,涂层的硬度和结合强度先增后降;孔隙率则先降后增。氧燃比较低,粒子飞行速率低和熔融不足是涂层致密性和力学性能下降的主要原因;氧燃比过高,粒子脱碳和黏结相在冷却过程中收缩不均匀是影响涂层结构和性能的决定因素。氧燃比为1.15时可有效减少涂层的氧化和脱碳,涂层的综合性能最优;截面维氏显微硬度HV0.3达到1178kg·mm-2、孔隙率为0.86%,涂层与基材间的结合强度达到152MPa。
关键词:
氧燃比
,
爆炸喷涂
,
碳化钨涂层
,
维氏显微硬度
,
孔隙率
吴旭
,
郭志猛
,
郭雷辰
,
杨芳
,
罗骥
,
陆香兰
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.007
采用爆炸喷涂系统运用不同的氧燃配比在不锈钢基体上制备了NiMo-TiC金属陶瓷涂层,主要研究了氧气流量和燃气流量配比对涂层硬度和相成分的影响,探讨了喷涂过程中元素的氧化行为.使用涂层横截面金相分析方法,对其硬度及孔隙率进行测试,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等对其组织微观结构及相成分进行测试,测试结果表明:涂层截面的维氏硬度可以达到HVo.3 850左右,孔隙率接近1％,当提高氧气与燃气的配比到1.25∶1.00时,涂层的维氏硬度有所下降,涂层结构为片层状组织,与过渡层结合紧密,但涂层中存在与粉末粒径相当的未熔TiC颗粒.XRD测试结果显示,部分TiC在喷涂过程中会在氧的作用下形成TiO和Ti2O3,当提高氧燃配比时,TiO在喷涂气流中氧元素作用下转变为Ti2O3,Ti2O3的相对含量随混合气中氧气比例的增加而增加.大部分Mo元素在喷涂焰流中被氧化,其氧化产物被爆炸产生的气流加热气化,没有沉积到涂层中.研究发现氧气与乙炔的配比比例为1.1∶1.0时,喷枪中的气流更接近爆轰波的理论状态,涂层具有较好的综合性能.
关键词:
爆炸喷涂
,
NiMo-TiC
,
氧燃配比
,
硬度
,
孔隙率
赵立英
,
刘平安
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.008
通过优化爆炸喷涂工艺制备硬度高、结构均匀致密的碳化钨涂层,用扫描电子显微镜(SEM)观察喷涂粉末的形貌、用显微硬度计测试涂层的维氏显微硬度、用光学显微镜、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)观察分析涂层的结构组成.结果表明:提高氧燃比,涂层的硬度和结合强度先增后降;孔隙率则先降后增.氧燃比较低,粒子飞行速率低和熔融不足是涂层致密性和力学性能下降的主要原因;氧燃比过高,粒子脱碳和黏结相在冷却过程中收缩不均匀是影响涂层结构和性能的决定因素.氧燃比为1.15时可有效减少涂层的氧化和脱碳,涂层的综合性能最优;截面维氏显微硬度HV0.3达到1178kg·mm-2、孔隙率为0.86％,涂层与基材间的结合强度达到152MPa.
关键词:
氧燃比
,
爆炸喷涂
,
碳化钨涂层
,
维氏显微硬度
,
孔隙率
