HVAF制备WC-12Co涂层的空蚀和磨损性能研究

采用国际上最新的活性燃烧高速燃气喷涂(AC?HVAF)技术制备出WC?12Co金属陶瓷涂层。涂层的X射线衍射检测表明,涂层制备过程中未出现WC粒子的氧化和脱碳现象,涂层相结构基本保持了喂料粉末状态;对制备涂层进行的旋转圆盘空蚀试验表明,WC?12Co硬质涂层抗泥沙磨损性能出色,磨损量仅为不锈钢的1/10;其耐空蚀性能则相反,不及对比0Cr13Ni5Mo不锈钢;对涂层的空蚀破坏机理做了分析,对沙粒磨损损伤特点做了初步探讨。

HVAF喷涂WC-10Co4Cr涂层及其性能

分别采用空气助燃高速热喷涂技术(HVAF)和氧气助燃高速热喷涂技术(HVOF)制备了WC-10Co4Cr涂层。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征和分析了不同的粉末和涂层的物相组成、微观组织结构,并对不同涂层的显微硬度、孔隙率、抗冲蚀性能进行了对比,探讨了涂层在泥沙中的冲蚀机理。结果表明:采用HVAF方法制备的涂层致密度好,其在显微硬度和抗冲蚀性能方面要优于HVOF方法制备的涂层;WC颗粒细化增强了涂层的显微硬度和韧性,提高了涂层的抗微切削和抗疲劳剥落性能,有利于提高涂层的抗冲蚀性能。

超音速火焰喷涂(HVAF) WC-Co合金涂层微观组织与耐磨性分析

采用超音速火焰喷涂(HVAF)工艺在Q235基体上制备了WC-Co涂层,并研究了涂层的显微组织和磨损性能。结果表明:WC-Co涂层与基体结合良好,涂层致密,孔隙率较低,微观形貌呈层状结构。EDS能谱表明涂层发生了较低氧化。涂层的显微硬度高达1244HV0.1。涂层开始时失重磨损率较高,而且随着法向载荷的增大而增加,随着时间增加磨损率不断降低,体现了WC-Co涂层优异的耐磨性能。

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10^-6 A/cm^2,点蚀电位约为-0.30 VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。

高速火焰电弧复合喷涂枪制备3Cr13涂层的性能

高速火焰电弧(HVAF-ARC)复合喷涂枪是高速火焰喷涂枪和电弧喷涂枪的结合体,利用产生的高速燃气来雾化加速电弧喷涂过程中产生的熔融粒子,提高了喷涂粒子的飞行速度,降低了粒子的氧化,可高效制备优质的涂层。文中利用自主开发的新型高速火焰电弧复合喷涂枪和普通高速电弧喷涂枪,分别在钢基体上制备了3Cr13涂层,通过对涂层的性能检测发现,复合喷涂枪所制备涂层的氧元素含量和孔隙率都比普通高速电弧喷涂枪制备的涂层低,分别降低了33%和49%,硬度提高了12%,复合喷涂枪制备涂层的性能得到较大的提高。

高速燃气电弧喷涂的涂层过渡特性

高速燃气电弧(HVAF-ARC)喷涂是20世纪90年代末期兴起的一种电弧喷涂技术,可用于电站锅炉"四管"表面防腐防磨工程。为此,对HVAF-ARC喷涂技术进行工艺性能研究,并分别对FeNiCr-WC和FeNiCr-Cr2C3涂层过渡特性进行了比较。由于超音速活性电弧气氛对丝材有良好的雾化效果,因此两种涂层材料与基材的结合都很好,在扫描电镜观察下,均未发现有连续间隙存在。对涂层试样进行结合强度试验,结果是FeNiCr-WC涂层的结合强度比FeNiCr-Cr2C3涂层要高10%左右。最后,对两种涂层的X射线衍射结果进行了分析,发现FeNiCr-Cr2C3丝材组分Cr2C3在活性电弧气氛中会加速分解,而FeNiCr-WC丝材组分WC的分解则不明显。结论是FeNiCr-WC涂层的过渡性能优于FeNiCr-Cr2C3涂层。

钢基体表面空气助燃超音速火焰喷涂制备铁黄铜涂层的组织和性能

采用空气助燃超音速火焰喷涂技术在30CrMnSi钢基体表面上制备出厚3 mm的HFe59-1-1铁黄铜涂层,对涂层的化学成分、物相组成、显微硬度及耐磨性能进行了研究。结果表明:制备的铁黄铜涂层呈层状结构,晶粒细小,致密度高,孔隙率小于1%,和基体结合强度高,显微硬度为241 HV,且表现出比同牌号铸造铁黄铜更为优良的耐磨性能。

陶瓷颗粒添加对热喷涂不锈钢涂层耐蚀性的影响

采用超音速火焰喷涂(HVAF)方法成功制备出不同种类及粒度陶瓷颗粒复合的不锈钢涂层,系统研究陶瓷颗粒的种类及粒度对复合涂层的硬度、孔隙率与耐蚀性能的影响;通过扫描电子显微镜、全自动硬度计、Image Pro Plus软件以及电化学工作站等分析测试技术对不锈钢/陶瓷颗粒复合涂层的微观结构、硬度及腐蚀行为进行系统表征与分析。结果表明:粗粒径棕刚玉(Al_(2)O_(3))复合的不锈钢涂层的孔隙率低(0.7863%)、硬度高(637HV_(0.1))且耐蚀性能优异,其自腐蚀电位为-454.14 mV、自腐蚀电流密度为22.208 mA·cm^(-2);细粒径碳化硅(SiC)复合的不锈钢涂层具有较高的硬度(600HV_(0.1))及较好的耐蚀性能,其自腐蚀电位为-463.68 mV、自腐蚀电流密度为23.738 mA·cm^(-2)。