煤油流量对HVOF喷涂WC-12Co/NiCrBSi复合涂层显微组织与性能的影响

在CrZrCu基体上电镀Ni粘结层,通过超音速火焰喷涂(HVOF)技术,采用不同煤油流量在电镀Ni粘结层上制备了WC-12Co/NiCrBSi复合涂层。利用XRD、SEM、Raman、维氏显微硬度计、电子拉伸试验机和球盘式摩擦磨损试验机考察了不同煤油流量下涂层相组成、组织结构、力学性能和高温摩擦磨损性能。结果表明:不同涂层的物相组成基本相同,喷涂过程中发生了一定程度的分解脱碳生成了W2C,以及少量的Cr7C3和Co3W3C相;随着煤油流量升高,涂层硬度提高,涂层孔隙率和耐磨性表现出先降低后升高趋势,致密的结构与较高的硬度有利于提高涂层的耐磨性;煤油流量为26 L/h的工艺下制备的涂层孔隙率最低,为0.11%,硬度较高达到927.0 HV0.3,摩擦因数最低约为0.46,磨损率最低为2.83×10-15m3/(N·m),抗粘着磨损性能最好。

HVOF喷涂纳米结构WC-12Co涂层的组织结构分析

纳米结构WC-12Co涂层的研究目前已受到了广泛重视,对其组织结构及影响因素的研究有利于提高涂层性能。采用HVOF工艺制备了纳米结构、多峰结构及普通微米结构3种WC-12Co金属陶瓷复合涂层,并采用SEM、XRD等对粉末及涂层的显微形貌、组织结构进行了分析;探讨了粉末在喷涂过程中的氧化脱碳机理,并指出了与之相关的影响因素。结果表明:纳米结构WC-12Co涂层结构致密,孔隙率低,与基体结合状态良好;纳米粉末在喷涂过程中比微米粉末氧化失碳严重,并发生了不同的纳米晶粒的长大;纳米粉末在喷涂过程中的氧化脱碳程度不仅与喷涂工艺有关,还在很大程度上取决于粉末本身的结构特性。

HVOF喷涂纳米WC-12Co涂层的性能研究

为促进HVOF喷涂纳米WC–12Co涂层在工业上的应用,采用HVOF喷涂法分别制备了纳米和微米结构WC–12Co涂层。研究了涂层的结合强度,测试了两种涂层的显微硬度及耐冲蚀磨损性能,并利用扫描电镜对喷涂粉末、涂层显微组织、冲蚀表面形貌进行了分析。研究结果表明:两种涂层中纳米涂层显微硬度是普通涂层的1.5倍,最高达到1610HV,纳米涂层中WC颗粒的分布更均匀,冲蚀率是微米级涂层的1/2左右,性能更优越。

HVOF制备的多峰WC-12Co涂层摩擦磨损特性

本文采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺制备了2种多峰结构和1种亚微米结构WC-12Co涂层,并采用SEM、XRD等方法对3种涂层进行了显微组织、孔隙率、相结构及显微硬度分析;在进行涂层球盘摩擦磨损试验的基础上,探讨了多峰WC-12Co涂层的磨损机理.研究结果表明:由含30%纳米WC-12Co的粉末制备的多峰涂层WC氧化脱碳程度最低,显微硬度最高;采用含50%纳米WC-12Co的粉末制备的多峰涂层孔隙率最低、耐磨损性能最为优良.

HVOF制备的微纳米结构WC-12Co涂层组织结构与抗空蚀性能

本文中采用HVOF工艺制备了二种微纳米结构及一种普通微米WC-12Co金属陶瓷复合涂层,并采用SEM、XRD等分析了涂层的显微形貌和组织结构;测量了涂层的显微硬度、孔隙率及开裂韧性;采用超声振动空蚀装置研究了涂层的抗空蚀性能,探讨了涂层空蚀机理.结果表明:由亚微米与纳米WC-12Co组成的微纳米结构涂层孔隙率最低,组织最细小;虽然HVOF制备的微米WC-12Co涂层中WC基本上没有产生氧化脱碳,但是在二种微纳米结构WC-12Co涂层中WC不同程度地产生氧化脱碳,生成W2C、W及Co6W6C等物相;由亚微米与纳米WC-12Co组成的微纳米结构涂层显示了最优异的抗空蚀性能,空蚀率仅为微米涂层的1/3,其涂层抗空蚀性能提高的根本原因在于涂层中同时存在亚微米和纳米尺寸的WC、W2C、Co6W6C高硬度颗粒及一定量的Co、W韧性金属,由此提高了涂层的硬度和开裂韧性,延缓了微裂纹的产生与扩展.

HVOF喷涂WC-12Co涂层及其摩擦磨损性能研究

采用超音速火焰喷涂技术制备了WC-12Co涂层,利用IA32定量分析软件、LM700AT自动显微硬度测试仪、万能试验机等设备测量涂层的孔隙率、显微硬度以及涂层与基体的结合强度,并通过MRH-3高速环块磨损试验机测定了涂层的摩擦磨损性能。结果表明:所制备涂层的孔隙率为0.33%,显微硬度为1393HV,涂层与基体的结合强度不低于64.4MPa;在长城CJ-4 15W/40柴油机油润滑下,采用GCr15为对偶件,试验载荷800N,转速1 000 r/min,试验时间1 h,涂层的摩擦系数稳定在0.099,磨损量为0.001 6 g,磨损机制为磨粒磨损。

喷雾转换法制备超细晶WC-12Co复合粉末HVOF涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,以喷雾转换法制备的超细晶WC-12Co复合粉末为热喷涂粉末原料,在45#钢基体上制备WC-12Co涂层,并测试涂层的显微硬度、开裂韧性及抗磨粒磨损性能,利用XRD对复合粉末及涂层进行相结构分析,用SEM对复合粉末及涂层截面进行显微观察。结果表明,在喷涂过程中,多孔空壳球形复合粉末中WC颗粒有明显的脱碳分解发生,涂层中含有W2C、Co2W4C、W和非晶相;涂层组织呈典型的层状结构,WC晶粒有圆润化和长大现象;涂层显微硬度HV0.3/10平均值为1 084、开裂韧性平均值为5.24 MPa·m1/2,涂层表面抗磨损性能随粗糙度降低和硬度增加而提高,平均磨损质量损失为0.783mg/min。

HVOF制备WC-12Co太阳能选择性吸收涂层性能的研究

本文选用微米、亚微米和纳米结构三种WC-12Co金属陶瓷复合材料,采用超音速火焰喷涂方法(HVOF)制备了金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层,测量了WC-12Co太阳能选择性吸收涂层的吸收率和发射率,并探讨了制备工艺、粉末中WC颗粒尺寸和涂层厚度对涂层性能的影响。

三种超音速热喷涂工艺制备WC-12Co涂层的组织结构分析

用新研制的超音速等离子喷涂(S-APS)和2种进口超音速火焰喷涂(HVOF)设备制备了WC-12Co涂层,分析了3种喷涂工艺对涂层的表面和断面显微形貌、组织结构、孔隙率和氧化、脱碳,以及涂层的显微硬度、结合强度的影响。结果表明,在所试验的条件下,超音速等离子喷涂WC-12Co涂层显示出最致密的组织结构和最高的显微硬度。

等离子喷涂NiCrBSi／WC—12Co复合涂层的抗磨损性能研究

试验了三种不同制造方法的WC-12%Co粉末的大气等离子喷涂层，还喷涂了不同比例的S&F（烧结并粉碎的）WC-12%Co与NiCrBSi的复合粉末。S&F WC-12%Co涂层的最佳抗磨损性能主要是因为它具有较高的硬度。这与其中大量均匀分布的残余碳化物有关。复合涂层的抗磨损性能随着WC-12%Co的重量百分比的升高而升高，这里就涉及到这样一个事实，所有的涂层的抗磨损性能都随着其硬度的升高和摩擦系数的降低而升高，但是，抗磨损性能与粘结强度之间的关系还没能发现。WC-12%Co涂层的主要磨损机理是粘着磨损、随着材料的转移而形成摩擦膜、疲劳开裂、粉粒（板条状）破裂并脱落（涂层面层剥落）。在混合涂层的情况下，当WC-12%Co的重量百分比很小时，发现由于粗糙度不同和/或硬的粒子而产生塑性变形和摩擦痕迹，随着WC-12%Co重量百分比的升高，磨损机理就接近于WC-12%Co涂层的磨损机理而没有发现有塑性变形和摩擦痕迹。

超音速火焰喷涂制备WC-12Co薄涂层的进展

HVOF 喷涂制备WC-12Co 耐磨涂层的厚度通常在50 至500μm 之间,这个厚度既可以确保涂层结构均匀,同时也保证了足够的材料储备用来进行有效的磨损保护.对于表面需要高精度的零部件,厚涂层必须采用成本高昂的精准加工、磨削和抛光工艺.因此,制备光滑的薄涂层是非常有必要的.在本研究中,HVOF 工艺以细的团聚烧结型WC-12Co 粉末（2 ～ 10μm）为原料制备薄碳化物涂层,涂层厚度可降至50μm 以下.本论文系统研究了送粉速度、喷枪速度和轨道间距的变化对涂层厚度的影响,并重点研究了涂层的硬度和表面粗糙度的变化.

HVOF喷涂WC/Co涂层冲蚀磨损机理研究

采用超音速火焰喷涂工艺(HVOF)制备WC-12Co喷涂层,采用棕刚玉磨粒对所制备涂层在冲蚀角度分别为30°和90°下进行常温固体粒子冲蚀磨损试验。探讨了WC-12Co涂层的冲蚀磨损机理,结果表明:WC-12Co涂层为典型的脆性材料。

两种HVOF涂层抗磨蚀性能对比分析

本文选取NiCr-Cr3C2和WC-12Co喷涂材料,采用HVOF方法、相同工艺在45#钢基材上制备涂层,并在自制圆盘式磨蚀试验台上进行磨蚀破坏试验,将涂层的抗磨蚀性能进行了比较分析。

Development and application of DZ9000E portable HVOF system

A new type of DZ9000E Oxygen Gaseous HVOF system （GHVOF） is developed which can reduce the cost of coatings and increase the in-situ removability to adapt various working conditions. The whole system is economical, which enables the system to meet the requirement of spraying medium or low cost High Velocity Oxy-Fnel （HVOF） coatings for medium and small job shops. The deposited cermets coatings by the DZ9000E system have good performance with average microhardness HVo. 2 of more than 1 000and the bond strength between coating and substrate of greater than 50 MPa.

超音速火焰喷涂涂层特性研究

研究分析了ＷＣ－Ｃｏ和ＮｉＣｒＢＳｉ两种超音速火焰喷涂涂层的内聚结合强度、残余应力、显微组织结构、孔隙率、显微硬度和耐磨性能。对热喷涂涂层残余应力的测试与分析采用了改进的Ａｌｍｅｎ试验方法，并测得了客观的涂层残余应力及其与涂层厚度和喷涂工艺的关系。应用单摆冲击划痕试验法测得了热喷涂涂层内聚结合强度。

热镀锌沉没辊的耐锌腐蚀失效过程

采用超音速火焰喷涂技术在316L不锈钢基体上制备WC-12Co涂层,并测试其在430℃锌液中的耐腐蚀性,分析沉没辊的腐蚀机理以及失效过程。采用SEM、EDS和XRD分析了腐蚀前、后涂层表面显微结构、化学成分及其相组成的变化。结果表明,WC-12Co粒子之间通过高速碰撞发生强烈的塑性变形而结合在一起,涂层内部致密性很好,喷涂过程中没发生明显氧化现象;涂层的显微硬度平均为1 215HV0.2,结合强度达到85MPa;无涂层试样在腐蚀59h后直径减少20%;经过10天的浸锌试验后,涂层开始产生均匀性腐蚀,涂层中的Co基体受液锌腐蚀生成Co5Zn21化合物,涂层开始遭到破坏;经过15天浸锌试验后,部分锌液穿过涂层与基体中的Fe化合生成FeZn13(即锌渣),涂层局部开始脱落,涂层失效开始。

张力辊表面处理工艺的应用分析

为提高张力辊辊面性能,分别采用在辊面电镀硬铬、HVOF喷涂WC-12Co、HVAF喷涂WC-12Co三种工艺对张力辊辊面进行强化处理,并对随辊试样进行分析。发现镀铬层内部存在一定的微裂纹,硬度达到900HV_(0.3);HVOF制备的涂层孔隙率为2.3%,涂层硬度1100HV_(0.3);HVAF制备的涂层孔隙率为0.6%,涂层硬度1400HV0.3;三种工艺制备的最终辊面粗糙度Ra均能满足上机使用要求,镀铬辊使用6个月后,辊面粗糙度下降严重,而WC涂层辊面的粗糙度保持相对稳定。