HVOF喷涂成形纳米晶FeAl厚涂层的结构和热稳定性

采用超音速火焰喷涂(HVOF)成形工艺喷涂球磨粉末,成功制备了纳米晶FeAl厚涂层(5mm).分别利用SEM、图像分析、TEM以及Vickers硬度表征了该涂层的微观结构,并与用相同的喷涂参数和原料粉末制备的纳米晶薄涂层(300μm)进行了比较,研究了不同的喷涂条件对涂层的结构及其硬度的影响.同时,探讨了厚涂层的热稳定性.结果表明,由于涂层中较好地保留了未融粒子中的纳米晶,从而在600℃仍能保持原有的高硬度.

热喷涂FeAl涂层中纳米晶结构的XRD分析

利用超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子喷涂(APS)工艺分别喷涂了雾化(微米结构的)以及球磨(纳米结构的)Fe-Al粉末制备了不同结构的涂层.两种原料粉末和喷涂工艺均引起涂层的XRD峰异常宽化.由宽化峰给出的晶粒尺寸与TEM测出的晶粒尺寸有较大的差异.结合SEM、电子探针以及TEM的测试结果,同时考虑到涂层中形成的结构缺陷以及化学成分的不均匀性,证实异常宽化来自喷涂过程中由于Al的耗损导致的FeAl相中Al的成分不均匀分布.