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热处理对Cu-10Al-X热喷涂涂层组织与性能的影响

钟国明 , 曾鹏 , 李东强 , 谢光荣 , 段水旺

电镀与涂饰

在45钢基体上用氧-乙炔火焰热喷涂Cu-10Al-X粉末制备了高铝青铜涂层,并通过不同的热处理工艺对其进行强化.用显微硬度计、能谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、激光共聚焦显微镜和材料表面性能综合测试仪考察了热处理对涂层显微组织、物相与性能的影响.结果表明,经过600℃/0.5 h固溶强化与400℃/1 h时效强化后,高铝青铜涂层出现了Cu9Al4、CuAl、CuAl2、Cu3Al等金属间化合物,以Al65Cu20Fe15、AlFe为代表的硬度较高的k相和Al2O3致密氧化膜,硬度和耐磨性得到了较大的改善.

关键词: 钢 , 高铝青铜 , 热喷涂 , 热处理 , 固溶强化 , 时效强化 , 硬度 , 耐磨性

热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能研究进展

周亮 , 崔珊 , 张勇 , 孙志平 , 朱冬梅

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.003

随着热喷涂技术的发展,热喷涂金属陶瓷涂层在摩擦磨损领域得到了广泛应用.简要介绍了金属陶瓷颗粒的特征和常用热喷涂金属陶瓷涂层技术.然后从热喷涂方法、工艺参数和粉末特征3方面阐述了金属陶瓷涂层的制备和结构,重点评述了热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能的研究进展,最后对热喷涂技术制备性能优异的耐磨损金属陶瓷涂层的要求进行了系统总结.

关键词: 热喷涂 , 金属陶瓷涂层 , 磨损 , 工艺参数

热喷涂雷达吸波涂层研究现状与展望

周亮 , 崔珊 , 罗发 , 李彤彤 , 刘成成 , 华东鹏 , 张小芳

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.017.009

随着先进军事探测技术的发展,热喷涂雷达吸波涂层在航空航天和军事装备等领域具有巨大的应用前景.简要介绍了雷达吸波材料的工作机理,然后分别从热喷涂铁氧体、炭系材料、碳化硅、金属微粉和导电陶瓷5个方面综述了热喷涂雷达吸波涂层的研究现状,重点评述了热喷涂雷达吸波涂层的电磁参数及吸波性能调控途径.在此基础上,对热喷涂雷达吸波涂层的研究进展进行了系统的总结.最后,提出了热喷涂吸波涂层当前所亟需解决的问题.

关键词: 热喷涂 , 雷达吸波涂层 , 复介电常数 , 复磁导率 , 反射率

不同热喷涂技术制备铁基涂层摩擦学性能研究

汪勇 , 周新远 , 宋占永 , 黄艳斐 , 张伟

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.008

采用高速电弧喷涂(HVAS)、超音速等离子喷涂(HEPJ)、爆炸喷涂(DGS)三种工艺喷涂技术,制备了铁基涂层.借助X射线应力测定仪、CETR摩擦磨损试验机、纳米测试仪等工具,考察了三种涂层表面残余应力场与(211)晶面半高宽,研究涂层在室温下的摩擦磨损性能.结果表明:爆炸喷涂(DGS)制备的铁基涂层相对于另外两种涂层具有更好的耐磨性,主要原因为爆炸喷涂(DGS)制备的同种材料的涂层表面表现为残余压应力,纳米硬度较大,晶粒较小,涂层致密.涂层表面的残余应力与涂层的摩擦性能有很好的对应关系,晶粒细化与涂层表面晶格畸变的增加可以有效地提高涂层的耐磨性能.

关键词: 铁基涂层 , 热喷涂 , 摩擦磨损 , 残余应力

热喷涂Mo及Mo基复合涂层研究进展

杨忠须 , 刘贵民 , 闫涛 , 朱晓莹

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.005

热喷涂Mo及Mo基复合涂层因熔点高、硬度高、耐磨损、耐腐蚀及高温性能稳定等诸多特点，而广泛应用于机械零件生产及表面修复。随着以资源有效利用和机械产品再制造为一体的可持续发展战略不断推进，此类涂层将拥有更为广阔的应用前景。首先介绍了国内外在热喷涂Mo及Mo基复合涂层方面的研究发展和应用现状；随后依据热喷涂技术的发展历程，分别总结论述了不同热喷涂技术，即火焰喷涂(普通火焰喷涂、高速火焰喷涂)、等离子喷涂(普通等离子喷涂、超音速等离子喷涂、微束等离子喷涂、低压等离子喷涂)及电热爆炸喷涂中， Mo及Mo基复合涂层的制备工艺、涂层性能特点及存在的问题；接着指出了热喷涂Mo及Mo基复合涂层在新概念武器、航空航天等高科技领域的应用前景。最后，就进一步拓展Mo及Mo基复合涂层在贫油减摩、高温高速耐磨、高温耐腐蚀及氧化等复杂环境下的应用范围，结合热喷涂技术的研究热点及发展方向，指出了未来热喷涂Mo及Mo基复合涂层在材料组分设计和工艺优化研究中应重点关注的方面。

关键词: 热喷涂 , Mo涂层 , Mo基复合涂层 , 制备工艺 , 涂层性能

铝合金涂层搅拌摩擦加工的作用机制

方锳泽 , 周小平 , 徐峰

材料热处理学报

为研究搅拌摩擦加工作用机理,对铝合金表面热喷涂铝基涂层进行了4道次搅拌摩擦加工.应用SEM、EDS、TEM和显微硬度测试对加工前后的涂层进行分析.结果表明,涂层经过搅拌摩擦加工后,原本层叠状、有孔隙组织通过形变诱导位错切割机制,首先形成滑移带,同时位错密度不断增加并聚集成小角度晶界,然后逐渐转变成大角度晶界,将晶粒分解细化,最终演变成致密的超细等轴晶,尺寸达到200 nm以下.涂层和基体之间发生了相互融合,涂层和基体间的间隙消失.基体中的合金元素向涂层扩散.搅拌摩擦加工后,涂层显微硬度从62 HV上升到269 HV.

关键词: 铝合金 , 搅拌摩擦加工 , 形变诱导位错切割 , 热喷涂 , 超细晶

Characterization of Gradient Ni-Fe/SiC Composite Coating on Mild Steel by Thermal Spraying in Combination with Laser Cladding

材料保护

关键词:

环境压强对低压等离子喷涂熔滴沉积行为及涂层性能的影响

杨焜 , 刘敏 , 邓畅光 , 邝子奇 , 曾威 , 福本昌宏

中国有色金属学报

为了解环境压强对热喷涂熔滴沉积行为及涂层性能的影响机理,采用低压等离子喷涂装置在不同压强下向不锈钢SUS304基体上喷涂Ni粉末,在基体上收集一定数量的熔滴沉积物及涂层.采用光学显微镜、扫描电镜与聚焦离子束技术等对单个熔滴沉积物的形态进行观察分析,对不同压强下制备的涂层的微观组织、氧含量及结合强度等进行表征.对不同压强下基体表面吸附质的脱附/吸附、熔滴与基体间润湿能力、热传导及界面处的初期凝固等因素对熔滴在基体表面沉积行为的影响进行探讨.结果表明:单个熔滴的沉积形态由常压下的溅射状沉积到低压下的规则盘状沉积;不同压强下均可得到致密涂层,且涂层的结合强度随环境压强降低而逐渐增加,其变化趋势与单个熔滴沉积物形貌随压强变化趋势相吻合,可见熔滴的沉积行为对涂层的性能有着重要的影响.

关键词: 热喷涂 , 环境压强 , 扁平沉积物 , 涂层

铜合金表面热喷涂镍基合金层激光重熔后的显微组织及耐磨性能

马文有 , 陈兴驰 , 周克崧 , 刘敏 , 李福海

材料保护

为了满足工业领域铜合金传热、耐磨、耐腐蚀性能优异的要求,对铜合金表面先等离子喷涂NiCrFeWBC自熔合金层,再进行激光重熔.采用现代分析技术研究了重熔处理对涂层显微组织及耐磨性能的影响.结果表明:等离子喷涂NiCrFeWBC自熔合金涂层重熔后层状组织、孔洞等缺陷完全消失,激光熔覆层与铜基体为冶金结合,涂层致密、组织均匀;熔覆层由表及里依次呈等轴晶、树枝晶及胞状晶形貌,并有WC,W_2C,Ni_3B等颗粒析出;熔覆层磨损性能明显高于铜合金基体及热喷涂涂层,磨损机理为典型的磨粒磨损.

关键词: 激光熔覆 , 热喷涂 , 铜合金 , NiCrFeWBC合金 , 耐磨性能

热喷涂NiCrBSi基耐磨涂层的研究进展

徐海峰 , 肖金坤 , 张嘎 , 张超

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.017

磨损失效是工业生产及材料使用寿命最主要的消耗方式之一,通过热喷涂表面涂层技术提高摩擦副表面摩擦磨损性能受到越来越多的关注。作为一种重要的表面处理技术,热喷涂在防腐、耐磨等方面均有出色的表现。 NiCrBSi是以Ni、Cr为主要组元的Ni基自熔性合金,近年来,NiCrBSi基涂层在制备方法、性能表征和应用推广等方面都取得了重要进展。本文主要论述了热喷涂NiCrBSi和NiCrBSi-Mo涂层的自润滑性能、NiCrBSi-碳化物涂层的硬质相增强效果、NiCrBSi-氧化物涂层综合性能等方向的研究现状,分别对火焰重熔、激光重熔、炉内重熔及感应重熔NiCrBSi基涂层的原理、特点及相关应用实例进行了阐述,分析了这四种后处理重熔态涂层结构与磨损性能,着重比较添加组元和重熔工艺对涂层的组织结构、力学性能和耐磨损性能等方面的影响规律,并阐明了各自在机理上的异同。最后总结了NiCrBSi基耐磨涂层研究面临的主要问题,并针对这些问题,从材料、工艺和后处理方面提出了三点展望性建议。

关键词: 热喷涂 , NiCrBSi , 复合涂层 , 耐磨 , 熔覆 , 后处理