Al2O3陶瓷涂层尖端受载下的声发射信号参量分析

为了考察再制造零件涂层结合强度检测仪评价涂层结合强度的可行性,以Al_2O_3陶瓷涂层为研究对象,在涂层表面进行压入试验,提取并分析了试验过程中声发射信号中的幅度、计数、能量与有效值电压(RMS)特性参数的时间分布曲线,读取了声发射信号突变点的波形,观测了压痕处涂层截面微观形貌。结果表明,声发射信号出现明显突变时,涂层界面确实产生了开裂失效。采用此检测设备可以有效诱导、界定涂层界面的断裂失效,声发射信号可以作为涂层开裂的临界判据,其中幅度的时间分布更能体现出Al_2O_3陶瓷涂层在压入过程中的裂纹萌生至涂层断裂的扩展过程;能量值对涂层的失效更为敏感,最为适合评价涂层的结合强度。

等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的结构与组织特征

用 X射线衍射、扫描电镜等研究了等离子喷涂 Al2 O3 陶瓷涂层的相结构、相组成及其组织特征。金属粘结层与陶瓷涂层均呈层状结构 ,陶瓷涂层致密性较差、易出现微裂纹 ,金属粘结层相对致密、一般无裂纹。陶瓷涂层以亚稳相γ- Al2 O3为主要相 ,同时存在α- Al2 O3。另外 。

激光熔覆等离子喷涂Al_2O_3陶瓷涂层组织结构研究

研究了 45钢表面激光熔覆等离子喷涂Al2 O3陶瓷涂层的组织结构、显微硬度及滑动磨损特性。结果表明 ,等离子喷涂Al2 O3涂层的组织呈层片状 ,层间为机械结合 ,涂层由α -Al2 O3,ZrO2 和少量γ -Al2 O3组成 ;激光熔覆Al2 O3陶瓷涂层组织为细小枝状晶 ,由α -Al2 O3及少量ZrO2 组成。激光熔覆Al2 O3涂层的显微硬度较高 ,滑动磨损时耐磨性明显优于等离子Al2

工艺条件对爆炸喷涂Al_2O_3陶瓷涂层组织与性能的影响

研究了工艺条件对爆炸喷涂Al2 O3陶瓷涂层的组织与性能的影响。结果表明大热焓制度下制备的涂层组织致密均匀 ,具有较好的结合力、高的显微硬度及低的残余应力 ,是良好的耐磨耐热陶瓷涂层。

过渡材料对等离子喷涂Al_2O_3梯度陶瓷涂层性能影响

针对Al2O3陶瓷涂层结合强度低、孔隙率高的实际,选择NiAl金属间化合物和金属铜粉作为过渡材料,利用等离子喷涂制备Al2O3梯度陶瓷涂层,并对梯度涂层进行组织形貌观察,测试结合强度和孔隙率。结果表明,梯度涂层的组织表现出宏观的不均匀性和微观连续性的分布特征,NiAl和Cu是金属基体与Al2O3涂层之间过渡层的理想材料,可以有效地提高涂层的结合强度,而Cu-Al2O3梯度涂层又比NiAl-Al2O3梯度涂层结合强度高;梯度涂层的孔隙率远低于双涂层的孔隙率,在Cu-Al2O3梯度涂层中随AlO含量的增加,涂层的孔隙率降低,而且孔隙率低于NiAl-AlO梯度涂层。

溶胶-凝胶法45钢表面制备Al_2O_3陶瓷涂层及性能

采用溶胶-凝胶法在45钢表面制备了Al2O3陶瓷涂层,研究了通过化学镀Ni-P层为中间过渡层对45钢表面Al2O3陶瓷涂层性能的影响。通过压入法和划痕法研究了膜基结合强度,观察了复合涂层压痕和划痕形貌,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层表面形貌进行了分析。结果表明,中间层与基体材料、Al2O3层与中间层结合良好,涂层均匀致密,表面显微硬度最大值为1030HV,压入法结果表明膜与45钢基体结合较好。

冲蚀条件下等离子喷涂Al_2O_3陶瓷涂层的磨损特性

研究了在固体颗粒冲蚀条件下 ,不同冲击速度、不同磨料尺寸等因素对等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层冲蚀磨损率的影响 ,并在不同条件下与 2 0钢进行了对比试验 ,分析了等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层的冲蚀磨损特性及磨损机理 ,提出等离子喷涂Al2 O3 陶瓷涂层具有脆性特征的冲蚀磨损特性 。

2%CeO_2对Al_2O_3陶瓷涂层耐磨性的影响

Al2O3陶瓷涂层脆性大、韧性差,应用受到一定的限制。加入适量的稀土氧化物CeO2优化了Al2O3陶瓷涂层的配方和工艺,研究了添加CeO2后Al2O3陶瓷涂层的界面形貌、组织结构和耐磨性。结果表明,添加CeO2,使Al2O3陶瓷涂层的致密性、结合力和耐磨性均得到了提高;CeO2的最佳添加量为2%。

大气中熔融Zn/Al_2O_3陶瓷涂层界面反应机理分析

为了分析熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层界面反应产物及其反应机理,在大气气氛中测定了熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层的润湿角.通过扫描电镜(SEM)、x-射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)等手段,分析了润湿表面及断面组织形貌、润湿后Al2O3陶瓷涂层表面相结构及其微区成分.结果表明:熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层的润湿角较大,约为138°,随着润湿时间的延长,润湿角减小到约131°,并基本保持不变;熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层在润湿过程中,界面处产生了物质迁移和成分变化,生成3ZnO-47Al2O3、4ZnO-11Al2O3和ZnO-Al2O3等类似尖晶石结构的锌铝化合物.这表明熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层间发生了反应性润湿.

激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层组织结构

研究了45钢表面激光熔覆等离子Al2O3陶瓷喷涂层的组织结构、硬度及滑动磨损特性。结果表明,等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层呈层片状,涂层疏松,由α-Al2O3,ZrO2和γ-Al2O3组成。激光熔覆Al2O3陶瓷涂层致密,由α-Al2O3及ZrO2组成。激光熔覆Al2O3涂层硬度较高,滑动磨损时其耐磨性也明显优于等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层。

等离子喷涂Al_2O_3陶瓷涂层的冲蚀磨损特性

研究了在固体颗粒冲蚀条件下 ,不同冲击速度、不同磨料尺寸等因素对等离子喷涂Al2 O3陶瓷涂层冲蚀磨损率的影响 ,并在不同条件下与 2 0号钢进行了对比试验 ,分析了等离子喷涂Al2 O3陶瓷涂层的冲蚀磨损特性及磨损机理 ,提出等离子喷涂Al2 O3陶瓷涂层具有脆性特征的冲蚀磨损特性 。

火炮复拨器拨动子的SHS火焰喷涂Al_2O_3基陶瓷涂层修复

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19.8MPa;涂层耐磨性明显提高,其磨损失量为3.9×10-10g/(kgrmin)。··

Al对热化学反应Al_2O_3基陶瓷涂层性能的影响

采用热化学反应法,以Al2O3、SiO2及ZnO为主要原料,并添加金属铝粉末,在Q235钢上制备Al2O3基陶瓷涂层,研究Al添加量对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对涂层的物相组成、表面形貌和磨损形貌进行分析,并对涂层热震性、致密性、耐磨性及耐蚀性进行测试。结果表明,经600℃固化后,涂层中有MgAl2O4、AlPO4、MgO.SiO2等新相产生。当Al添加量为9%时,涂层的抗热震性能和致密性最好,热震次数可达50次以上。当Al含量为3%时,涂层表现出最为优异的耐磨损性能,耐磨性比基体大为提高。在酸、碱、盐溶液中,涂层的耐蚀性比基体大为提高,并且当Al添加量分别为9%、1%、3%时的涂层表现最佳。

铁基Al_2O_3陶瓷涂层的研究进展

综述了铁基Al2O3陶瓷涂层的研究现状,重点阐述了Al2O3陶瓷涂层的制备方法和研究热点,展望了Al2O3陶瓷涂层的研究趋势,并提出了今后的主要研究任务。

Fe/Al_2O_3陶瓷涂层在HNO_3溶液中的腐蚀行为研究

采用喷涂和溶胶-凝胶相结合的方法制备了Fe/Al_2O_3陶瓷涂层。对其与45号钢在65%HNO_3溶液中的腐蚀行为进行研究。应用金相显微镜和X射线衍射仪分析陶瓷涂层的界面和组成。结果表明,Fe/Al_2O_3陶瓷涂层材料结构致密,孔隙率少,涂层与基体结合良好,能够有效阻止腐蚀液向陶瓷涂层内部浸入,其耐腐蚀性能明显高于钢基体;涂层中α-Al_2O_3,FeAlO_3以及Fe_3Al相的均匀分布,提高了陶瓷涂层材料的耐腐蚀性。

20钢表面喷涂Al_2O_3陶瓷涂层组织与隔热性能研究

采用等离子喷涂技术在20钢表面制备Al2O3陶瓷涂层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对涂层的微观组织、成分及物相组成进行了表征,在不同温度下对试样进行隔热性能测试。结果表明:涂层厚约0.40 mm,涂层截面是由涂层和许多孔洞组成,20钢基体与过渡层以及陶瓷层与过渡层之间形成良好的机械结合界面;涂层内主要含有SiO2、Al2O3、Na2O、NaAlO2;喷涂陶瓷涂层后,隔热性能明显提高,在550℃时Al2O3陶瓷涂层能使试样表面温度降低80℃左右。

激光重熔纳米Al_2O_3-13%TiO_2陶瓷涂层组织及性能

为了进一步提高等离子喷涂纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数,下同)复合陶瓷涂层的性能,在γ-TiAl基体材料表面采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和性能的影响。用扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了涂层形貌、微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察。结果表明,等离子喷涂纳米陶瓷涂层由纳米颗粒完全熔化区和部分熔化区两部分组成,仍然具有等离子喷涂态的典型层状结构。经过激光重熔后,形成了致密细小的等轴晶重熔区、烧结区和残余等离子喷涂区,由于激光快速加热和快速冷却加工特点,在重熔区仍保留了部分来源于原等离子喷涂部分熔化区的残留纳米粒子。与常规等离子喷涂陶瓷涂层相比,纳米结构涂层可在一定程度上提高其硬度和耐磨性,经过激光重熔后其硬度和耐磨性进一步提高。

热化学反应法制备Al_2O_3基陶瓷涂层及耐磨性能研究

采用热化学反应法在Q235钢表面制备Al2O3基陶瓷涂层,对涂层的形貌、涂层与基体的结合力、涂层的耐磨性进行了研究。结果表明,陶瓷涂层在600℃固化时有新相产生,增强了涂层与基体的结合强度;陶瓷涂层比较均匀且致密,涂层与基体之间已无明显界限;Al2O3基陶瓷涂层提高了Q235钢的耐磨性。

Al_2O_3梯度陶瓷涂层高温抗氧化性能的研究

主要研究了 Al2 O3耐热梯度陶瓷涂层的抗氧化性能并与相应的 Zr O2 耐热涂层进行了比较。在 80 0℃和 1 0 0 0℃氧化实验结果表明 :Al2 O3涂层的抗氧化性能优于相应的 Zr O2 涂层 ;涂层的孔隙率 ,尤其是通孔率是影响涂层抗氧化性能的关键因素 ,此外 。

激光原位合成Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层组织结构与性能

先利用火焰喷涂技术在中国低活化马氏体钢表面制备了CrFeAlTi涂层,然后通过激光原位反应技术在火焰喷涂涂层表面原位合成了Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层。分别采用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、立式万能摩擦磨损试验机以及静态铅铋腐蚀实验装置等分析测试手段对涂层的形貌、微观组织结构、物相组成、显微硬度、干滑动摩擦磨损性能以及耐液态铅铋合金腐蚀性能等进行了研究。实验结果表明:激光原位合成的Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层表面整体平整、光滑、致密,基本没有凹坑、裂纹和孔隙等缺陷,与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层内部存在完全结晶区和非结晶区,且界面明显。涂层表面主要物相为Al_2O_3,TiO_2,(Al.948Cr.052)_2O_3,Fe_2TiO_5和FeCr等。涂层截面平均显微硬度约为1864.2HV0.2,比基体CLAM钢提高了约3倍,且沿横截面方向呈平稳过渡的阶梯状分布。与基体CLAM钢相比,涂层具有良好的耐磨性能,其磨损量仅为基体的1/6,并且涂层在液态铅铋中表现出良好的耐腐蚀性能。