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冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望
被引量:
7
1
作者
杨康
陈诚
+1 位作者
徐国正
张世宏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期16-32,共17页
以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术。概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷...
以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术。概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应用情况。针对熔融金属、内外大温差环境中连铸结晶器铜板表面修复强化,热喷涂技术具有取代传统电镀技术的潜力,所制备热喷涂层具有优异的热导率、耐腐蚀性、耐磨损性等,其中WC-Co系列和NiCr-Cr_(3)C_(2)系列是最具代表性的两种涂层材料。针对熔融金属环境中热镀锌铝锅组件表面防护,热喷涂技术可以取代传统的表面涂覆及表面渗镀技术,制备出具有高结合强度的高性能涂层,有效提高耐液锌腐蚀性能,涂层材料体系主要有陶瓷及金属陶瓷材料。针对高载荷、高温度环境中高温炉辊表面热喷涂防护,低温段常用涂层为WC-Co,中温段常用涂层为Cr_(3)C_(2)-NiCr,高温段常用涂层为陶瓷、金属陶瓷以及金属陶瓷+稀土氧化物涂层等。最后,展望了热喷涂技术在冶金领域的发展方向,以期推动热喷涂技术在冶金领域的更深入、广泛应用。
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关键词
冶金
连铸结晶器铜板
热镀锌铝锅
高温炉辊
热喷涂
高温
腐蚀
磨损
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职称材料
喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的微观组织结构和力学性能的影响
被引量:
6
2
作者
黄付友
薛召露
+6 位作者
黄文
温永红
倪振航
王硕煜
刘侠
吴朝军
张世宏
《热喷涂技术》
2019年第4期38-46,37,共10页
为提高连续退火炉高温炉辊的表面质量,采用大气等离子喷涂技术制备了CoCrAlTaY-30%Al2O3涂层,研究了喷涂工艺参数对涂层微观组织结构、相组成和力学性能的影响。结果表明:等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层中两种典型组织Al2O3相和合金相...
为提高连续退火炉高温炉辊的表面质量,采用大气等离子喷涂技术制备了CoCrAlTaY-30%Al2O3涂层,研究了喷涂工艺参数对涂层微观组织结构、相组成和力学性能的影响。结果表明:等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层中两种典型组织Al2O3相和合金相交互存在并分散较均匀,涂层主要由Co合金、α-Al2O3、γ-Al2O3物相组成;喷涂功率、喷涂距离和主气流量均对涂层的微观组织和物相无明显影响;随着喷涂功率的提高,粉末粒子的熔化效果变好、孔隙率降低,在40 kW喷涂功率下,涂层的硬度最高,此时结合强度达到68 MPa;在80~140 mm喷涂距离范围内,粉末大部分已熔化,有少量的未熔颗粒存在,在喷涂距离为120 mm时涂层表面光滑致密,孔隙率较低,结合强度最大为78.6 MPa;主气流量为40L/min时,涂层的孔隙率最小而结合强度最大。等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的最优工艺参数为喷涂功率40 kW、喷涂距离120 mm、主气流量40 L/min,得到的涂层孔隙率为3.689%、硬度为HV0.3664.9、拉伸强度78.6 MPa。
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关键词
高温炉辊
CoCrAlTaY-Al2O3涂层
大气等离子喷涂
微观组织结构
力学性能
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职称材料
题名
冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望
被引量:
7
1
作者
杨康
陈诚
徐国正
张世宏
机构
安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室
安徽工业大学材料科学与工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期16-32,共17页
基金
安徽省杰青项目(2108085J22)
安徽省高校协同创新项目(GXXT-2020-071)。
文摘
以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术。概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应用情况。针对熔融金属、内外大温差环境中连铸结晶器铜板表面修复强化,热喷涂技术具有取代传统电镀技术的潜力,所制备热喷涂层具有优异的热导率、耐腐蚀性、耐磨损性等,其中WC-Co系列和NiCr-Cr_(3)C_(2)系列是最具代表性的两种涂层材料。针对熔融金属环境中热镀锌铝锅组件表面防护,热喷涂技术可以取代传统的表面涂覆及表面渗镀技术,制备出具有高结合强度的高性能涂层,有效提高耐液锌腐蚀性能,涂层材料体系主要有陶瓷及金属陶瓷材料。针对高载荷、高温度环境中高温炉辊表面热喷涂防护,低温段常用涂层为WC-Co,中温段常用涂层为Cr_(3)C_(2)-NiCr,高温段常用涂层为陶瓷、金属陶瓷以及金属陶瓷+稀土氧化物涂层等。最后,展望了热喷涂技术在冶金领域的发展方向,以期推动热喷涂技术在冶金领域的更深入、广泛应用。
关键词
冶金
连铸结晶器铜板
热镀锌铝锅
高温炉辊
热喷涂
高温
腐蚀
磨损
Keywords
metallurgy
continuous casting crystallizer copper plates
hot-dip galvanized aluminum pot
high temperature furnace rollers
thermal spraying
high temperature
corrosion
wear
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的微观组织结构和力学性能的影响
被引量:
6
2
作者
黄付友
薛召露
黄文
温永红
倪振航
王硕煜
刘侠
吴朝军
张世宏
机构
安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室
安徽马钢表面技术股份有限公司
中国航天材料与工艺研究所
出处
《热喷涂技术》
2019年第4期38-46,37,共10页
基金
安徽省自然科学基金(No.1908085QE219)
安徽省重点研究与开发计划(No.201904a05020010,No.1804b06020370,和No.201904b11020020)
国家自然科学面上项目(No.51671002)
文摘
为提高连续退火炉高温炉辊的表面质量,采用大气等离子喷涂技术制备了CoCrAlTaY-30%Al2O3涂层,研究了喷涂工艺参数对涂层微观组织结构、相组成和力学性能的影响。结果表明:等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层中两种典型组织Al2O3相和合金相交互存在并分散较均匀,涂层主要由Co合金、α-Al2O3、γ-Al2O3物相组成;喷涂功率、喷涂距离和主气流量均对涂层的微观组织和物相无明显影响;随着喷涂功率的提高,粉末粒子的熔化效果变好、孔隙率降低,在40 kW喷涂功率下,涂层的硬度最高,此时结合强度达到68 MPa;在80~140 mm喷涂距离范围内,粉末大部分已熔化,有少量的未熔颗粒存在,在喷涂距离为120 mm时涂层表面光滑致密,孔隙率较低,结合强度最大为78.6 MPa;主气流量为40L/min时,涂层的孔隙率最小而结合强度最大。等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的最优工艺参数为喷涂功率40 kW、喷涂距离120 mm、主气流量40 L/min,得到的涂层孔隙率为3.689%、硬度为HV0.3664.9、拉伸强度78.6 MPa。
关键词
高温炉辊
CoCrAlTaY-Al2O3涂层
大气等离子喷涂
微观组织结构
力学性能
Keywords
High-temperature furnace roll
CoCrAlTaY-Al2O3 coating
Air plasma spraying
Microstructure
Mechanical properties
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望
杨康
陈诚
徐国正
张世宏
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
下载PDF
职称材料
2
喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的微观组织结构和力学性能的影响
黄付友
薛召露
黄文
温永红
倪振航
王硕煜
刘侠
吴朝军
张世宏
《热喷涂技术》
2019
6
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职称材料
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