王建江
,
杜心康
,
薛锦
,
潘希德
,
刘宏伟
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.01.001
针对某型火炮复拨器拨动子的磨损失效,研究了采用SHS反应火焰喷涂Al2O3基复相陶瓷涂层技术对表面进行修复的工艺方法,涂层组织结构、成分、界面结合状况以及磨损性能.研究表明,采用该方法修复后的表面涂层主要由Al2O3陶瓷相、Al2Cu3金属间化合物相以及Cu和Cu2O相组成,各相以长条片状相互嵌合平行于基材表面分布,呈典型的层片状喷涂形态;涂层与基体通过Ni-Al底衬相连,基体与底衬形成良好的冶金结合,而底衬与涂层之间既有机械结合,又有冶金结合,结合强度达19.8 MPa;涂层耐磨性明显提高,其磨损失量为3.9×10-10-1(kg·r·min).
关键词:
SHS
,
反应火焰喷涂
,
Al2O3陶瓷涂层
,
粘着磨损
刘慧渊
,
黄继华
,
魏世忠
,
张华
,
赵兴科
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.006
以钛粉、镍粉和碳的前驱体(蔗糖)为原料通过前驱体碳化复合技术制备了Ti-Ni-C系反应喷涂复合粉末,并通过普通氧乙炔火焰喷涂技术成功制备了以TiC为增强相的陶瓷/金属复合涂层.采用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的相组成和显微组织结构进行了分析.研究结果表明:采用前驱体碳化复合技术制备的Ti-Ni-C系复合喷涂粉末有非常紧密的结构;可有效的解决反应喷涂过程中原料粉末分离的问题;喷涂所得到的陶瓷/金属复合涂层具有典型的热喷涂组织特征,其由原位合成的纳米级TiC颗粒分布于金属基体内部形成的复合强化片层组织和TiC和Ti2O3共生聚集片层交替叠加而成;涂层基体以Ni和Ni3Ti形式存在.
关键词:
陶瓷/金属复合涂层
,
反应火焰喷涂
,
TiC
,
前驱体
王海涛
,
张守全
,
黄继华
,
朱警雷
,
张华
材料科学与工艺
以TiFe粉和蔗糖为原料,通过蔗糖的热分解碳化制备Ti-Fe-C系反应热喷涂复合粉末,利用普通氧乙炔火焰喷涂成功制备出TiC/Fe复合涂层.采用XRD、SEM和TEM等对喷涂粉末和涂层的组织结构、涂层中的TiC颗粒进行了分析.研究结果表明:TiC/Fe复合涂层主要由TiC颗粒均匀分布于Fe基体中的复合强化片层构成,片层中TiC颗粒呈球形或近球形,粒径约为50 nm;纳米级TiC颗粒增强的复合强化片层占涂层体积的60%以上.
关键词:
反应火焰喷涂
,
TiC/Fe复合涂层
,
纳米颗粒
,
前驱体
刘长松
,
黄继华
,
殷声
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.10.010
研究了以钛铁、石墨和纯铁粉为原料,Fe在反应火焰喷涂TiC-Fe金属陶瓷涂层过程中的作用.结果表明,原料中Fe含量对涂层的显微结构影响非常大,过高会使涂层中富TiC片层的显微硬度显著降低;过低则涂层中含有大量氧化物.钛铁中的铁和纯铁在喷涂过程中的作用不同.前者主要用于降低体系的点火温度,后者则主要用于吸收反应放热,以消除(或减缓)已合成TiC的氧化过程.
关键词:
反应火焰喷涂
,
TiC-Fe涂层
,
成分参数
,
显微结构
刘宏伟
,
张龙
,
王建江
,
杜心康
稀有金属材料与工程
以Al-CuO为主反应体系,利用反应火焰喷涂技术制备了Al2O3基复相涂层.测试了不同Al含量团聚粉喷涂所得涂层与基体的结合强度、显微硬度、孔隙率及耐磨损性能,分析了Al含量对反应火焰喷涂Al2O3基复相涂层性能的影响规律.研究发现,当团聚粉中Al过量6%(质量分数)时,涂层与基体结合强度为24.6 MPa,显微硬度5149 MPa孔隙率为10.5%,磨损量14.9 mg/h,均较Al不过量时明显提高,具有良好的综合性能.
关键词:
反应火焰喷涂
,
Al含量
,
Al2O3基复相涂层
,
性能
王建江
,
胡文斌
,
付永信
,
刘宏伟
,
叶明慧
材料科学与工艺
以Ti-B4C-C和Ni-Al自粘结复合粉为自蔓延反应喷涂体系,采用反应火焰喷涂技术,在金属表面制各了Ti(Cx,Ny)-TiB2-NimAln梯度过渡涂层,整个涂层以Ti(C0.7,N0.3)、TiC、TiN和TiB2构成陶瓷主结构,NimAln金属间化合物作为过渡相连续分布其中,涂层具有沿厚度方向宏观连续分布和微观成分突变的特征,并存在孔隙与夹杂,呈典型的多相非均质结构,涂层经梯度过渡后,与基体的结合强度由14.38 MPa增加到30.27 MPa,抗热震性能由2次增加到16次,孔隙率由原来的32%降至19%,显微硬度由底层的Hv0.2 545增加到表层的Hv0.2 1253,涂层耐磨损性能是45号钢的14倍.
关键词:
反应火焰喷涂
,
梯度过渡
,
陶瓷涂层
,
组织
,
性能
刘慧渊
,
黄继华
,
郭面焕
,
魏世忠
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.002
采用前驱体碳化复合技术制备Ti-Fe-C系反应喷涂复合粉末,通过反应火焰喷涂技术成功制备了TiC/Fe基金属陶瓷复合涂层.利用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的成分、组织结构进行了分析,考察了喷涂粉末粒度、Ti的加入方式对涂层组织结构的影响.研究结果表明:所制备的TiC/Fe复合涂层由不同含量TiC颗粒分布于晶粒内部而形成的晶内型复合强化片层组织叠加而成,TiC颗粒呈纳米级;喷涂粉末粒度较大时,制备的涂层中出现有害相Fe2Ti,片层厚度较大,孔隙率高;以纯Ti粉为Ti源制备的喷涂粉末和以TiFe粉为Ti源制备的喷涂粉末相比较,其涂层中硬质相TiC含量较少,孔隙率较大.
关键词:
复合涂层
,
反应火焰喷涂
,
TiC/Fe
,
前驱体
周小平
,
胡心彬
,
王钰
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.02.003
反应喷涂是近年来发展的一种制备陶瓷/金属复合涂层的新技术,它是将自蔓延高温合成与普通的热喷涂技术相结合,在合成材料的同时使合成材料沉积,陶瓷相为原位合成,晶粒细小,与金属基体之间结合良好.采用反应火焰喷涂方法在45钢表面制备Mo2FeB2三元硼化物金属陶瓷涂层,分析了粉末团聚方式对涂层显微组织的影响,测试了涂层的显微硬度及耐磨性能.结果表明:团聚粉末经过火焰喷涂获得Mo2FeB2三元硼化物金属陶瓷涂层,其显微硬度达到1 200HV0.1,具有良好的耐磨性能.
关键词:
反应火焰喷涂
,
金属陶瓷
,
Mo2FeB2三元硼化物
,
耐磨性能
王建江
,
杜心康
,
付永信
,
薛锦
,
陆大勤
稀有金属材料与工程
以Ti-B4C-C为反应喷涂体系,依托SHS反应火焰喷涂制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层技术,通过水淬熄实验,截取了喷涂过程中飞行不同距离的粒子,观测了不同飞行距离下,中间状态反应产物的宏观特征、成分和组织结构及其变化过程,理论探讨了复合粉体在氧-乙炔火焰焰流中的飞行燃烧过程与反应机理.研究表明,中间状态的反应产物按其宏观特征出现了完全熔融的实心陶瓷液滴、完全熔融的空心陶瓷液滴、表面熔融芯部未熔的陶瓷颗粒和完全未熔的陶瓷颗粒4种.其飞行燃烧过程机理是:SHS反应始于钛粉的熔化,对位于火焰焰流芯部的中小尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受扩散和毛细管机制控制,以爆燃方式进行;对位于火焰焰流外围的较大尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受组元熔解析出机制控制.
关键词:
SHS
,
反应火焰喷涂
,
TiC-TiB2复相陶瓷涂层
,
飞行燃烧
