SHS反应火焰喷涂TiC-TiB_2梯度过渡陶瓷涂层摩擦磨损机理研究

以Ti-B4C-C为主反应体系,Ni-Al金属粉末为过渡材料,采用自蔓延高温合成反应火焰喷涂技术,在45钢基表面制备TiC-TiB2梯度过渡复相陶瓷涂层。对涂层进行摩擦磨损试验,利用扫描电镜观察陶瓷涂层的磨损表面形貌,并分析其摩擦机制得出:涂层的耐磨性呈梯度变化;在不同的摩擦层面存在着粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损等多种不同的磨损机理。

SHS反应火焰喷涂Al_2O_3陶瓷涂层修复工艺研究

利用自蔓延(SHS)反应火焰喷涂技术,以(CuO–Al)为反应主体系,设计了具体工件表面修复Al2O3陶瓷涂层的工艺。通过对陶瓷涂层的孔隙率、结合强度、耐磨损性能测试及实际应用表明,该工艺能够满足工件表面修复技术的需要,为该技术在具体工件上的实际运用提供了借鉴。

碰撞对喷涂陶瓷涂层粒子的影响

通过Ti-B4C-C喷涂体系的自蔓延反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层试验,研究了喷涂过程中处于自蔓延反应状态的飞行粒子与基体的碰撞行为,分析了飞行粒子的反应中间状态及其与基体碰撞变形形态,揭示了碰撞造成粒子自蔓延反应终止的本质原因。结果表明,飞行粒子的自蔓延反应是由表向内进行的,碰撞极大地影响飞行粒子的自蔓延反应进程,由于碰撞压缩弹性波作用、接触物理介质突变和热传导快速凝固等三方面作用导致飞行粒子的自蔓延反应终止。

梯度过渡复相陶瓷涂层的制备及其耐磨性能研究

采用幂函数分布形式设计梯度过渡涂层,以Ti-B_4C-C团聚粉和Ni-Al自粘结复合粉的混合物为自蔓延反应火焰喷涂体系,在45号钢基体表面制备了Ti(C_x,N_y)-TiB_2和Ni_mAl_n梯度过渡的复相陶瓷涂层,研究了梯度过渡涂层的组织特点与耐磨性能。研究表明,当梯度指数为1,涂层按6层设计时,涂层为典型的多相非均质结构。Ti(C_x,N_y)-TiB_2复相陶瓷与Ni_mAl_n金属间化合物实现了沿涂层厚度方向的梯度过渡连接。梯度过渡陶瓷涂层的耐磨性是普通45号钢耐磨性的14倍,涂层磨损失效过程受粘着磨损与磨粒磨损共同作用,失效过程中陶瓷相的剥落是涂层磨损的关键环节,涂层中的粘接相、氧化物相和孔隙对涂层磨损有重要影响。

高铬铸铁表面制备陶瓷涂层的研究

以Ti-B4C-蔗糖-Al和Ni-Al自粘结复合粉为喷涂体系,通过自蔓延反应火焰喷涂技术,采用梯度过渡涂层设计,在高铬铸铁泵叶表面制备了梯度过渡陶瓷涂层。主要研究了喷涂工艺、涂层性能以及喷涂前后基体组织及性能变化等问题。结果表明:利用自蔓延反应火喷涂技术在高铬铸铁表面制备梯度过渡陶瓷涂层是可行的;引入梯度过渡涂层设计后尽管使涂层的显微硬度有所下降,涂层孔隙率有一定增大,但可以明显改善陶瓷涂层与基体的结合,提高结合强度,同时不会造成基体材料和性能发生明显变化。

Ti-B_4C-蔗糖系团聚粉飞行燃烧研究

通过改进粉体制备工艺,以蔗糖为前驱体,利用前驱体法首次成功制备了Ti-B4C-C三元复合团聚粉。在此基础上,利用SHS反应火焰喷涂技术,在钢基体表面制备了TiC-TiB2复相陶瓷涂层。通过水淬熄实验和SEM、XRD及金相分析等实验方法,对SHS反应火焰喷涂过程中团聚粒子的飞行燃烧及涂层形成过程进行了研究。

粉体团聚状态对TiC-TiB_2陶瓷涂层的影响

以Ti-B4C-C为主反应体系,采用自蔓延反应火焰喷涂技术,在45#钢基表面制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层。研究不同粉体团聚状态对涂层气孔率的影响,结果表明,包覆粉喷涂得到的涂层性能要优于胶联团聚粉。

TiC-TiB_2陶瓷涂层制备过程影响因素分析

以Ti-B_4C-C为反应体系,采用自蔓延反应火焰喷涂技术,在45号钢基表面制备TiC-TiB_2陶瓷涂层。通过正交设计确定影响TiC-TiB_2陶瓷涂层显微硬度的最佳条件。