超音速火焰喷涂原位制备MoB/NiCr金属陶瓷涂层的组织结构

通过机械球磨结合粘结破碎法制备了Mo-B-Ni-Cr复合粉末,然后采用超音速火焰喷涂方法在316L不锈钢基体上制备了MoB/NiCr涂层。采用扫描电镜、X-射线衍射仪、激光粒度、图像法和硬度计等手段观察并分析了粉末和涂层的组织结构。结果表明,复合粉末的组织形态呈近球形,复合粉末各粒子间结合良好;通过X-射线衍射发现,复合粉末的主要物相为Mo、Ni和Cr三相。原位制备的涂层组织致密性良好,孔隙率仅为0. 23%,且涂层扁平粒子间及涂层与基体界面之间结合良好。涂层中原位生成了Mo2NiB2三元硼化物。

TiN含量对Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷微观结构和力学性能的影响

采用粉末冶金真空烧结方法制备了Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷.研究了TiN含量对Ti(C,N)/NiCr金属陶瓷微观结构与力学性能的影响.结果表明,TiN的加入既改变了金属陶瓷硬质相颗粒的尺寸.使其变小,也改变了硬质相颗粒的形貌, 使其由圆形变为多边形;随TiN含量的增加,金属陶瓷的抗弯强度均出现先增加后降低的规律,但在较低的烧结温度下,抗弯强度在TiN含量为4%时达到最大值,而在较高的烧结温度下,抗弯强度在TiN含量为6%时达到最大值;硬度在TiN含量≤10%时变化不明显, TiN含量>10%时硬度急剧下降;抗弯断口以穿晶解理为主要的断裂模式.

TiC/NiCr金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能

用粉末冶金法制备不同 Ti C颗粒含量的 Ti C/ Ni Cr金属陶瓷复合材料 ,讨论了它们的显微组织特点 ,研究了该复合材料在水润滑条件下的摩擦磨损性能 .试验结果表明 :随着 Ti C颗粒含量增加 ,金属陶瓷的耐磨性能明显提高 ;在本试验条件下 ,当 Ti C颗粒体积分数为 6 7%左右时 ,Ti C/ Ni Cr金属陶瓷复合材料的耐磨性能最佳 ;其磨损失效机制主要是在磨损过程中 Ti C颗粒以显微脆断方式剥落产生磨损 。

超音速火焰喷涂制备NiCr金属陶瓷涂层的抗高温硫腐蚀与冲蚀磨损性能

为解决燃用高硫煤的超临界、超超临界机组锅炉受热面发生的高温硫腐蚀与冲蚀磨损,采用超音速火焰喷涂技术,喷涂自主开发的NiCr金属陶瓷涂层,研究该涂层的抗高温硫腐蚀性能以及冲蚀磨损性能,并通过现场挂片试验,考察涂层经过8 000 h服役后的剥落情况。喷涂态NiCr金属陶瓷涂层孔隙率为0.55%。在700℃环境中的高温硫腐蚀试验结果表明NiCr金属陶瓷涂层具有比2Cr13高的抗高温硫腐蚀能力,同时该涂层具有较高的抗冲蚀磨损性能。该研究利用超音速火焰喷涂的NiCr金属陶瓷涂层在贵州某燃用硫含量为2.81%的高硫煤火电厂中经8000h现场挂片服役后,涂层表面完好,结果表明该NiCr金属陶瓷涂层可有效提高超临界、超超临界机组受热面的抗高温硫腐蚀和磨损性能。

45钢表面激光熔覆MoB/CoCr金属陶瓷覆层的组织与性能

采用激光熔覆技术在45钢基体表面熔覆MoB/CoCr金属陶瓷覆层,对MoB/CoCr覆层进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)的微观组织结构分析和对覆层的硬度进行测试。结果表明:熔覆层组织致密,与基体结合牢固且呈冶金结合;熔覆层的主要物相为CoMo2B2和CoMoB,主要的化学成分是Mo、Cr和Co,合金化区中Fe元素的含量明显增加。硬度测试表明熔覆层的硬度值是45钢硬度值的10倍以上。

TiC/NiCr金属陶瓷与1Cr13不锈钢的真空钎焊

以CuMnNi和CuMnCo合金为钎料,采用真空钎焊方法实现了TiC/NiCr金属陶瓷与1Cr13不锈钢的牢固连接。研究了钎料类型及钎焊工艺对钎缝接头力学性能与微观结构的影响。结果表明,采用CuMnNi钎料时在1050℃保温30min的钎焊工艺下获得了最高界面抗剪强度为338MPa,而采用CuMnCo钎料时在1050℃保温60min的钎焊工艺下获得了最高界面抗剪强度为274MPa,剪切断口发生在金属陶瓷靠近钎缝侧。良好的界面扩散互溶是获得较高界面连接强度的主要原因。并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析等方法对钎焊接头微观组织、剪切断口进行了观察和分析。

MoB/CoCr金属陶瓷涂层的制备、组织结构及性能研究

利用低压等离子喷涂(LPPS)制备了MoB/CoCr金属陶瓷涂层。通过X射线衍射(XRD)分析物相组成、扫描电镜(SEM)、能谱(EDAX)对涂层的微观组织和成分进行分析,并对涂层的结合强度和抗热震性能进行研究。研究结果表明:粉末与喷涂后涂层物相差异不大,涂层为层状结构,随压力越高,粉末熔化越充分;涂层与基体结合良好,涂层致密;涂层喷涂后主要成分保持不变,且具有良好的结合强度和抗热震性能,经过1080 h熔融Al-12.07%Si腐蚀后,涂层完好,具有很好的抗腐蚀性能。

超音速火焰喷涂NiCr金属陶瓷涂层的高温硫腐蚀性能

超(超)临界机组锅炉管在硫含量较高的烟气环境中常遭受严重的高温硫酸盐及硫化腐蚀,成为锅炉安全的隐患。在2Cr13不锈钢表面利用超音速火焰喷涂(HVOF)制备了NiCr金属陶瓷涂层(1375VM和TPRI-A),并用超音速电孤喷涂(SWAS)制备传统45CT涂层以作比较,研究了各涂层在700℃,H_2-1%H_2S环境中的硫化腐蚀性能以及涂覆(0.9Na,0.1K)_2SO_4盐膜后在700℃,O_2-1.5%(SO_2+SO_3)环境中的高温硫酸盐腐蚀性能。结果表明:HVOF制备的NiCr金属陶瓷涂层比SWAS制备的45CT涂层具有更优异的抗高温硫酸盐腐蚀及硫化腐蚀性能:封孔处理可显著提高HVOF制备的TPRI-A涂层的抗高温硫酸盐腐蚀以及硫化腐蚀性能。

20G钢表面喷涂MoB/CoCr金属陶瓷涂层的组织性能研究

在20G钢换热管表面上利用低压等离子喷涂(LPPS)制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)对涂层的物相组成、微观组织和成分进行了表征,并对涂层的结合强度和抗热震性能进行研究。研究表明:喷涂前后涂层的物相相差不大,涂层为层状结构;涂层与20G基体之间、表面涂层与过渡涂层之间结合良好,涂层致密;涂层具有良好的结合强度和抗热震性能,在熔融Al-12.07%Si中经过1080 h腐蚀后,涂层基本保持完好,具有很好的抗熔融铝硅腐蚀性能。

MoB/CoCr金属陶瓷涂层的磨粒磨损性能研究

在310S基体表面采用低压等离子喷涂(LPPS)技术制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层。用扫描电镜观察涂层的组织结构;测试了MoB/CoCr涂层的显微硬度和结合强度;用湿式橡胶轮磨粒磨损试验机测试涂层的磨损性能。结果显示:MoB/CoCr涂层组织为层状结构,涂层与310S基体之间、表面涂层与过渡涂层之间结合良好。MoB/CoCr涂层具有较高的硬度值和结合强度,且具有良好的抗磨粒磨损性能。

等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究

目的探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域(室温~800℃)内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面,制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温~800℃的摩擦磨损性能,采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密,显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降,结合强度分别为46.45、36.65MPa,显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低,800℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低,最低摩擦系数分别为0.30和0.19,最低磨损率分别为3.84×10^-5、2.89×10^-5mm^3/(N·m)。结论CaF2可以改善600℃以上的摩擦学性能,Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙,可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600℃以上的摩擦学性能。

激光熔覆硼化物基金属陶瓷涂层的显微结构与性能研究

采用5 kW CO2横流激光器在45钢基体上熔覆MoB/CoCr金属陶瓷,对激光熔覆层的显微结构、元素分布及显微硬度进行分析研究。结果表明:熔覆区的显微结构致密,形态呈现树枝晶—胞状树枝晶—胞状晶的过渡;熔覆区的主要元素为Mo、Cr和Co,合金化区中Fe元素的含量明显增加;熔覆区的最高硬度值达到2 493HV0.2。

金属陶瓷造粒模板

金属陶瓷复合塑料造粒模板本体选用优质不锈钢材料，造粒带为扇形板片式TiC颗粒增强NiCr基金，属陶瓷复合材料，二者通过真空钎焊技术实现牢固结合。由于造粒带采用与切粒刀刃部相同的金属陶瓷复合材料，公司可根据用户要求对模板造粒带硬度进行调整、设计，优化出切粒刀与模板之间的最佳配合，以利于提高模板使用寿命。

MoB-NiCr复合梯度涂层组织结构及性能

目的:研究MoB-NiCr复合梯度的涂层组织结构及性能,通过超音速火焰喷涂方法制成MoB-NiCr涂层,并且对涂层的形貌、物相、孔隙率、厚度、硬度、磨损机制等方面进行研究。方法:通过扫描电子显微镜分析涂层组织结构,通过图像法测试涂层孔隙率和厚度,采用HVS-1000硬度计测试涂层硬度值,通过ML-100磨损设备测试涂层磨损失重率。结果:涂层组织结构致密,平均孔隙率为0.39±0.01%,平均厚度为289.79±0.14um,涂层的物相由MoB、NiCr、Mo2NiB2组成,涂层的平均硬度为649.8±19.5HV0.3。涂层具有良好的耐磨损性能。

低压等离子喷涂MoB/CoCr涂层的组织及耐磨性

采用低压等离子喷涂技术(LPPS)制备MoB/CoCr涂层,对涂层进行磨粒磨损试验研究。采用SEM观察涂层的表面和截面形貌,显微硬度计测试涂层的力学性能,湿式橡胶轮磨粒磨损试验机测试涂层的磨粒磨损性能。结果表明,涂层组织致密,呈层状结构;涂层具有良好的力学性能,显微硬度达到930HV0.3,结合强度在71MPa以上,具有较高的耐磨性能。

Cr_3C_2-NiCr涂层磨料磨损行为

采用橡胶轮磨损实验机 ,对三种类型粉末制备的 HVOF Cr3 C2 - 2 5 % Ni Cr涂层进行了磨料磨损实验 ,研究了涂层的磨损特性和喷涂工艺条件、粉末制备工艺对涂层磨损速率的影响。在运用扫描电镜对涂层结构和磨损表面观察分析的基础上 ,结合涂层结构和橡胶轮磨料磨损的特征 ,探讨了该涂层的磨料磨损失效行为。

MoB/CoCr梯度涂层残余热应力ANSYS模拟分析

采用低压等离子喷涂技术制备MoB/CoCr梯度涂层,对涂层的残余热应力通过ANSYS软件进行分析。计算机模拟分析结果显示,涂层在降温过程中,涂层受压应力,金属材料受拉应力。通过热循环实验表明,由于应力的作用,涂层表面产生宏观裂纹。

激光熔覆MoB/CoCr金属陶瓷涂层的微观组织

采用5 kW CO2激光器在45钢表面激光熔覆制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层,对涂层的微观组织、成分分布和显微硬度进行研究。结果表明,MoB/CoCr金属陶瓷涂层组织致密,与基体呈冶金结合。激光熔覆的熔覆区中的主要元素是Mo、Cr和Co,合金化区由于元素互扩散,Fe元素含量明显增加。激光熔覆后MoB/CoCr金属陶瓷涂层的硬度远远大于基体的硬度,起到了表面强化的作用。

Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层的制备及其抗高温冲蚀磨损性能

垃圾焚烧炉在服役时会面临严重的高温冲刷磨损问题,采用防护涂层是对其施加保护的一种有效方法。为了研究Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层在垃圾焚烧炉中高温冲刷环境下的服役表现,采用超音速火焰喷涂技术制备了Cr_(3)C_(2)-NiCr涂层,分析了喷涂距离对涂层微观组织的影响,并考察了涂层的抗高温冲蚀磨损性能。结果表明:随着喷涂距离的增大,涂层表面未熔化的颗粒数量增多,孔隙率也随之提高,当喷涂距离为225 mm时涂层的熔化程度最好。高温冲蚀试验中,制备涂层时选择的喷涂距离增大,涂层的冲蚀率提高,其抗高温冲蚀性能下降;当冲蚀温度从450℃升至550℃时,涂层的抗高温冲蚀能力下降.

扫描速度对硼化物金属陶瓷激光熔覆层组织和性能的影响

采用5 kW CO_2激光器在45钢表面熔覆制备MoB/CoCr金属陶瓷涂层,采用SEM、EDS和显微硬度计分别对在不同扫描速度下熔覆区的微观组织结构、化学成分分布和硬度进行测试。结果表明:熔覆区组织致密、无裂纹;200 mm/s扫描速度下熔覆区的组织呈现树枝晶—胞状树枝晶—胞状晶过渡,400 mm/s扫描速度时,熔覆区的组织呈现胞状树枝晶—胞状晶—平面晶过渡;熔覆层的主要化学成分均为Mo、Cr、Co和Fe;熔覆区的显微硬度明显提高,是45钢基体硬度的9倍以上。