高能微弧沉积H65黄铜涂层试验研究

针对亚激光高能微弧制备H65黄铜沉积层进行了正交试验,并对试验数据进行极差、方差分析,探索了影响H65黄铜沉积层硬度的因素,重点分析了功率、脉宽、频率工艺参数对沉积层硬度的影响规律。结果表明:功率是影响沉积层硬度的最主要因素,其次是频率,最后是脉宽。亚激光高能微弧沉积试验的最佳工艺参数:功率为2700 W、脉宽为850 ms、频率为1.0 Hz。

基于振动时效技术消除和控制涂层内应力的工艺研究

以ZnAl合金和3Cr13合金材料制备电弧喷涂涂层样件,制定振动时效工艺方案,进行电弧喷涂涂层振动时效工艺和振动时效效果的研究。实验结果表明:振动时效能有效降低涂层内应力水平,并均化涂层内应力分布,振动处理后ZnAl合金涂层内应力最多降低49.7%,3Cr13涂层内应力最多降低40.5%。

电弧喷涂铁基非晶涂层的制备及其冲蚀磨损性能研究

为了筛选最佳的铁基非晶涂层制备工艺和研究涂层的冲蚀磨损机理,采用电弧喷涂技术在不同工艺参数下制备Fe基非晶态合金涂层,利用自制固液两相流冲蚀磨损试验机和电化学工作站对涂层的耐磨损、耐腐蚀性能进行研究;并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段观察分析了涂层的相结构和组织形貌。结果表明:非晶涂层结构致密、组织均匀,并具有典型的层状结构;铁基非晶涂层具有良好的耐冲蚀性能,90°攻角下涂层冲蚀失重要高于30°攻角下涂层的失重;电弧喷涂电压上升,涂层冲蚀失重随之减小;送丝速度增加,涂层冲蚀失重先降低再升高;冲蚀磨损机制主要表现为脆性剥落;非晶涂层的耐腐蚀性能随喷涂电压的上升得到提高,随送丝速度增加先增强再减弱。

高速电弧喷涂再制造曲轴FeAlCr/3Cr13复合涂层的性能研究

高速电弧喷涂再制造曲轴的使用寿命与涂层的结合强度和耐磨性有很大的关系。为了提高涂层的性能,研究了新型FeAlCr/3Cr13复合涂层的组织结构和力学性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构、相组成和残余应力。利用显微硬度计和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析。结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材作为打底层,合金元素反应充分,复合涂层组织均匀、致密,空隙率约9.87%。复合涂层相组成主要由韧性相α-Fe和硬质相Cr23C6、(Fe,Cr)固溶体组成,氧化物含量较低,约3.2%,复合涂层平均残余应力较小,约67.6 MPa,平均显微硬度HV0.1为4000 MPa,结合强度约46.6 MPa,油润滑高载摩擦条件下复合涂层表现出较好的耐磨性能。

高速电弧喷涂制备FeBSiNb厚非晶涂层研究

利用自动化高速电弧喷涂技术在45钢圆筒基体上制备了FeBSiNb厚非晶涂层(11 mm)。采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等设备对涂层的组织结构进行了表征,着重分析了非晶纳米晶的形成机制,并对涂层的相关力学性能进行了研究。结果表明,涂层具有非晶结构;其组织均匀,结构致密,孔隙率低(1.4%)。涂层显微硬度为16.42GPa,弹性模量为219 GPa。抗拉试验结果表明,FeBSiNb厚非晶涂层断裂强度为282 MPa,弹性应变为0.16%,其主要失效机理为脆性断裂机制。

混粉准干式电火花表面强化TC4钛合金强化层组织与性能

利用混粉准干式电火花表面强化技术对TC4钛合金进行表面强化。工作介质中混入B4C粉末,工具电极选用石墨电极,在其表面形成富含C、B、Ti、Al等元素的强化层来改善钛合金表面的硬度。结果表明,强化后合金表面形成一层致密的、呈菊花瓣状层叠式组织的强化层,与基体结合良好,电流增大菊花瓣状晶粒明显增大;经峰值电流为3.7和6.6A的电火花强化后,强化层硬度(HV)由强化处理前的312分别提高至899和1 039。XRD分析表明,强化层中出现了TiC、TiB、B_8C、Al_3BC、Al_3Ti和Al_5Ti_2等相,电流增大至6.6A时还出现了Al_(3.3)Ti亚稳相,且Ti-Al化合物相含量明显增多,实现了对钛合金表面的混杂强化。