双丝电弧喷涂中的粒子交叉飞行现象

通过对电弧喷涂涂层显微组织的定量分析发现,来自阴极和阳极的熔融粒子在焰流中存在"交叉"飞行现象。沿喷涂丘的横断面,来自阴极和阳极的扁平化粒子以接近反对称的方式分布。对于开放式喷涂系统和具有收敛形喷嘴的封闭式喷涂系统来说,阴极粒子和阳极粒子的最大密度区不重合,而且也不在焰流中心线上。但是对于具有拉瓦尔喷管的封闭式喷涂系统来说该现象不明显。

激光表面清理在热喷涂技术中的应用

激光清理(lasercleaning)是近几十年来伴随着激光技术的发展而出现的一项新的表面处理技术。PROTAL(激光辅助热喷涂)工艺引入激光清理技术作为基材的预处理工序与后续的热喷涂工序同步进行,避免了传统的化学清洁和喷砂预处理带来的一些弊端,实现了热喷涂技术的连续生产,因此在工业界受到较大程度的关注。文中介绍了PROTAL工艺的实现手段,发展历程以及相关的技术原理,并展望了未来的技术发展方向。

Effect of vacuum heat treatment on microstructure and microhardness of cold sprayed Cu-4Cr-2Nb alloy coating

The effect of vacuum heat treatment on the microstructure and microhardness of cold-sprayed Cu-4%Cr-2%Nb alloy coating was investigated. The heat treatment was conducted under the temperatures from 250 ℃ to 950 ℃ with a step of 100 ℃ for 2 h. It was found that a dense thick Cu-4Cr-2Nb coating could be formed by cold spraying. After heat treatment, a Cr2Nb phase was uniformly distributed in the matrix, which was transferred from the gas-atomized feedstock. A little grain growth of Cr2Nb phase was observed accompanying with the healing-up of the incomplete interfaces between the deposited particles at the elevated temperatures. The coating microhardness increases a little with increasing the temperature to 350 ℃, and then decreases with further increasing temperature up to 950 ℃. This fact can be attributed to the microstructure evolution during the heat treatment.

基材表面状态对涂层结合性能的影响:在SiC基复合材料表面喷涂氧化铝涂层

很多参数都决定着热喷涂涂层的质量,如喷涂粉末性质、供粉状态、粉末的形貌、动力系统以及喷涂环境等。但在这些因素中,涂层与基材间的结合力是最基本的评价指标。为了使涂层和基材间具有良好的结合力,需要对基材进行表面清洁和预处理。通常使用有机溶剂对基材除油去污,并进行喷砂处理增大基材的表面粗糙度。但由于基材(如陶瓷)本身的性质以及形状,机械处理易造成基材的剥落或对整体性能产生不利影响。为获取一种合适的预处理工艺,科研工作者开展了大量预处理方式的研究,如水射流技术,干冰喷射清理,热处理等。其中激光烧蚀法是进行基材预处理的有效技术手段。此工作的目的是为了研究持续时间为10ns的Q开关Nd:YAG近红外激光发射的单束或复合式脉冲激光所引发的改性效应以及对界面结合力的影响,以陶瓷基复合材料上喷涂的氧化铝涂层为研究对象。结果表明,激光处理手段可引发材料的机械效应(锥形结构的形成)和化学效应,对涂层的结合性能可以起到良好的改性作用。

未来高性能发动机活塞环的热喷涂发展

等离子喷涂由于适用材料广泛 ,能够满足许多摩擦学性能 ,因而在欧洲得到极大的发展。喷涂参数对于改进涂层结构 ,从而改进涂层磨损、结合力、内聚力及耐腐蚀性能非常重要。首先研究了喷涂用等离子气体 ,然后通过试验优选了所有喷涂参数。除喷涂参数外 ,粉末成份对涂层摩擦学性能也有较大影响。为降低活塞环 -缸套摩擦副磨损 ,对几种粉末进行了对比试验。通过理想化试验与发动机试验相结合 ,表征了一些钼基涂层的摩擦学行为。

干冰冲击在超音速火焰喷涂厚WC-Co涂层中的应用

超音速火焰喷涂过程中产生的残余应力会限制涂层的厚度。在研究中,为了获得高质量WC-Co厚涂层,在超音速火焰喷涂过程中采用了干冰冲击技术,这主要是由于干冰冲击对涂层产生了高效冷却和机械锤平。本研究采用X射线衍射,扫描电镜和能谱能对粉末和涂层得微观结构和相分布进行表征。此外,本文对涂层的硬度、抗滑动摩擦等性能也进行了研究。最后我们得出结论,干冰冲击能有效地细化晶粒尺寸,提高涂层硬度,致密度和抗滑动摩擦性能。本研究采用超音速火焰喷涂和干冰冲击联合的工艺方法喷涂WC-Co粉末,以提高冷却效率和喷涂过程中的类喷丸效应。该方法也可以用来制备厚的WC-Co涂层。本文还研究了涂层的微观组织、相组成和摩擦磨损性能。