封孔剂降低热喷涂涂层孔隙率的研究进展

热喷涂技术作为表面工程与再制造工程的关键支撑技术之一,集表面防护涂层制备与关键金属构件修复于一体,满足装备耐磨损、耐腐蚀、耐高温隔热及导电、催化、生物活性等不同服役要求,在航空航天、石油化工、交通运输、装备制造等工业领域有广阔的应用前景,是众多高端装备制造不可或缺的高附加价值制造技术。研究表明,由无数喷涂粒子堆积成形的热喷涂涂层不可避免地存在结构性缺陷(孔隙、裂纹)。然而,随着高端装备制造领域对构件使用性能需求的不断提高,涂层的使用工况趋于严苛。一方面,涂层中复杂的结构缺陷通过影响涂层的力学性能、耐磨损性能等综合性能来制约装备服役可靠性;另一方面,腐蚀性介质(如空气、水、离子等)可以通过通孔直接腐蚀基体而致使涂层脱落失效,限制装备服役寿命。因此,国内外学者致力于热喷涂涂层密封后处理的研究。在实际生产过程中,封孔剂密封处理因兼具技术性、经济性与通用性的显著优势而广泛应用于热喷涂涂层封孔后处理。其中,有机封孔剂普遍化学性能稳定,渗透能力强,可以有效封闭涂层中大部分通孔,阻断腐蚀通道,显著提高涂层的耐腐蚀性能。而无机封孔剂一般固化收缩率较大,封孔涂层表面易出现裂纹,致使其封孔效果低于有机封孔剂。但是,无机封孔剂密封处理热喷涂涂层具有优异的耐高温、力学性能及耐磨损性能。本文在分析热喷涂涂层孔隙的形成机理及孔隙对涂层服役性能影响的基础上,详细介绍了应用于热喷涂涂层密封处理的各种封孔剂,综合对比了各封孔剂密封处理热喷涂涂层后的耐腐蚀性能和耐磨损性能,归纳了各封孔剂浸渗工艺的优缺点,并指出了封孔剂密封处理技术存在的关键问题及未来的发展方向。

热喷涂涂层中残余应力分析和检测研究进展

综述热喷涂涂层中残余应力研究进展．主要内容有：对残余应力产生的最新认识，残余应 力分布实验测试技术、理论分析模型及其对热喷涂材料界面结合强度影响等领域的研究进展．最后 对该领域几个学术界和工程界关注的研究方向进行了展望．

热喷涂涂层的重熔后处理工艺研究进展

热喷涂涂层呈典型的层状结构,孔隙度较高,且与基体结合为物理结合,难以适应较恶劣的环境,这限制了它的应用范围及使用寿命。重熔处理可以改善涂层与基体间的结合强度和涂层内在质量,提高涂层使用性能。综述了各种涂层重熔处理新工艺的研究现状,介绍了重熔后的组织和性能,分析比较了各工艺的不同,以期促进该技术的发展,指导实际应用,并展望了其推广应用的前景。

三种热喷涂涂层耐磨性能的研究

通过采用平稳加载往复滑动和动态加载冲击划痕 2种试验条件 ,研究了以钴基合金为重点的 3种热喷涂涂层的耐磨性 ,并初步探讨了其磨损机理 .结果表明 :3种涂层在滑动摩擦过程中的磨损机制为微切削和犁削 ;在冲击划痕条件下材料流失方式则以凿削和断裂为主 .试验结果证实 ,热喷涂涂层的耐磨性不仅与其宏观硬度有关 ,还与涂层的塑性。

Matlab图像处理在表征热喷涂涂层结构中的应用

基于Matlab的图像处理功能,提取了等离子喷涂Fe涂层中扁平粒子和氧化物的轮廓,并对等离子喷涂TiO2涂层的孔隙率进行了测量,其测量结果与直接称量法的测量结果进行了对比,结果表明采用Matlab的图像处理功能表征热喷涂涂层结构,其方法简单可行,测量涂层孔隙率结果稳定性好。

面向高端装备关键构件的纳米热喷涂涂层

"中国热处理与表层改性技术路线图"指出[1]:"热处理与表层改性技术作为先进材料和高端装备制造的核心技术、关键技术、共性技术和基础技术,是国家核心竞争力,在中国走向材料强国和机械制造强国的进程中有着举足轻重的作用"。热喷涂技术作为先进的表面层改性技术可以大量应用于高端装备关键构件上。纳米热喷涂涂层技术是纳米材料和热喷涂技术的结合和综合应用,长期以来都作为一个特殊的应用领域受到西方发达国家军方和工业界的高度重视,这是因为飞机、舰船等各种高端装备都面临着极端的服役条件。列举了热喷涂的纳米结构耐磨抗蚀陶瓷涂层、纳米结构双陶瓷热障涂层、纳米改性MCrAlY合金涂层和替代镀硬铬的纳米改性金属陶瓷涂层的研究进展,说明纳米结构和纳米改性热喷涂涂层在高端装备关键构件上有着非常广阔的应用前景。强国强军,就应刻不容缓地发展纳米热喷涂技术。

金属热喷涂涂层耐酸封孔剂及封孔材料配比的优化

封孔是一种有效的提高涂层耐腐蚀性能方法。本文研制了一种耐酸蚀的封孔剂并对封孔材料的配比进行了优化。采用正交设计方法进行实验方案设计,选用碱金属硅酸盐做基料、纳米粉以及屏蔽作用的云母作为封孔材料,研制出耐酸蚀封孔剂。通过扫描电镜观察表明,该封孔剂可以显著降低涂层的孔隙率,明显提高了涂层的耐酸性能,特别是耐高温腐蚀性能得到较大改善,可延长涂层的使用寿命,且该封孔剂无污染,满足工业应用需求。

铝合金异形曲面热喷涂涂层的制备及性能研究

采用大气等离子喷涂(APS)(液态CO2气化冷却和未冷却)和超音速火焰喷涂(HVOF),在模拟加力泵涡壳的异形铝合金工件内曲面,制备了耐气蚀性较好的3种涂层,并考察涂层和异形曲面基体的结合情况及涂层的相组成、显微硬度和孔隙率。结果表明:HVOF在其焰流无法垂直喷涂的部位涂层与基体结合较差;未使用CO2冷却的APS涂层卷曲,涂层中有明显裂纹;使用CO2冷却的APS涂层与基体结合良好,涂层中没有裂纹,该工艺是目前在铝合金异形曲面制备热喷涂涂层的有效途径。

基于重熔技术的热喷涂涂层质量调控与性能优化现状研究

总结了近年来各种重熔技术改善热喷涂涂层质量的研究进展,得到如下结论:激光重熔通过消除涂层中微裂纹、未熔颗粒等缺陷明显改善涂层的质量;感应重熔可以显著降低涂层的孔隙率,增强涂层的力学性能;钨极氩弧重熔可以更有效地提高涂层的耐磨耐蚀性,提升涂层综合性能;电子束重熔、火焰重熔等对涂层的微观组织、显微硬度、界面结合强度也有一定的改善作用。最后分析对比了不同重熔技术的优缺点和适用范围,并对重熔技术的发展前景进行了展望。

免喷涂涂层的感应重熔工艺

研究了自制免喷徐合金粉末对感应重熔方法的适应性，以及重熔工艺参数对重熔层组织状态的影响。结果表明：对于免喷涂合金粉末采用感应重熔工艺是完全可行的。随感应电流的增大，熔化时间缩短，而组织状态未发生明显的变化。重熔层组织致密，未发现未熔会及夹渣等冶金缺陷。

热喷涂涂层在航空发动机上的应用及发展

航空发动机设计性能的提高推进了热喷涂技术向更深的领域发展,热喷涂技术每次取得突破性的进展,必将促进航空发动机事业快速向前发展。

四种热喷涂涂层的综合评价

对治理火电站锅炉“四管”的四种热喷涂涂层:NiCr／Cr3C2,Ni60B,Ni60B／WC,0Cr19Ni9从线膨胀系数、硬 度、结合强度、抗腐蚀性、耐磨性以及经济性进行综合评价,目的是为电站推荐更加适合治理锅炉“四管”的涂层材 料。研究结果表明,推荐NiCr／Cr3C2作为对受热面管道进行综合治理的喷涂材料;推荐Ni60B／WC作为治理省煤器 的喷涂材料;推荐0Cr19Ni9作为治理水冷壁的喷涂材料。Ni60B在利用喷涂法对受热面管道治理的过程中应慎用。

表面织构化喷涂涂层摩擦学性能的模糊综合评判

运用等离子喷涂技术制备涂层,在涂层上采用激光表面微造型技术制备各种不同形貌的表面织构。对涂层进行不同温度、不同表面织构、不同润滑剂含量下摩擦磨损性能试验,然后运用模糊综合评判法建立涂层评价指标集,并采用三角模糊数矩阵确定各个指标权重,建立涂层性能模糊评价模型,对等离子喷涂涂层各个影响因素进行综合评判。结果表明:该方法获得的最佳涂层与基于BP神经网络得到的结果一致,它为评定涂层优异性能提供一种直观的量化方案。

热喷涂涂层孔隙率的降低方法

简述了解决热喷涂涂层多孔隙问题的几种途径 ,主要为热喷涂工艺的改进、重熔处理。

喷涂涂层激光重熔技术的研究进展

激光重熔技术能够改善喷涂涂层的组织和性能,提高了涂层的使用寿命。本文简述了激光重熔技术的原理,工艺特点,激光重熔喷涂层的相关研究和存在的技术问题。

电弧喷涂涂层上刷镀Ni镀层的摩擦学性能研究

Al Zn伪合金上刷镀Ni镀层 ,在Falex试验机上测试了Ni镀层的摩擦磨损性能 ,考察了载荷、温度对镀层磨损性能的影响。利用扫描电镜 (SEM )、X—射线衍射分析 (XRD)、能谱分析 (EDX)和形貌分析等手段 ,通过对Ni渡层的性能测试 ,试样磨痕形貌及磨屑形状和分布的观察 ,研究和分析了Ni镀层的耐磨损性能。结果表明 :在Al Zn伪合金涂层上刷镀Ni镀层具有较好的工艺性 ,镀层的显微组织、硬度、结合强度以及耐磨性能与 45 #钢上刷镀Ni镀层基本一致 ,Ni镀层的磨损机理主要为剥层磨损 ,在本试验条件下 ,Ni镀层的相对耐磨性能为Al Zn伪合金电弧喷涂层的 2倍～ 4倍。

电弧喷涂涂层缺陷分析及防止对策

讨论影响电弧喷涂涂层缺陷(剥落、裂纹、气孔)的因素及缺陷形成条件,分析各影响因素的作用,介绍基体表面预处理及喷涂工艺各环节的质量要求和工艺参数的优化,给出避免或减少涂层缺陷的对策。

垃圾焚烧循环流化床锅炉防磨热喷涂涂层失效机理及对策

本文分析了垃圾焚烧炉循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管防磨热喷涂涂层的失效机理:S及碱金属等引起的S腐蚀导致涂层鼓泡,在炉内高温物料的磨损下涂层逐渐破损、剥落直至加速剥落失效。热喷涂防腐抗磨双效复合涂层能很好的解决了垃圾焚烧炉水冷壁同时存在的高温腐蚀和磨损的问题。

热喷涂涂层专业的航空工业标准

简要分析热喷涂涂层在航空发动机上的应用，介绍该专业航空工业标准的现状。

等离子喷涂涂层的研究进展

本文介绍了等离子喷涂涂层的微观结构,力学性能,涂层表面处理及物理性能等国内外最新的研究进展。