付东兴
,
徐滨士
,
李庆芬
,
张伟
,
魏世丞
,
陈永雄
,
白金元
材料导报
高速电弧喷涂技术是在传统电弧喷涂技术基础上发展起来的一项新技术,也是再制造工程的关键技术之一.介绍了高速电弧喷涂技术的基本原理及其在防腐工程中应用的潜力,防腐涂层材料的发展概况,常见的高速电弧喷涂层在腐蚀环境中的防护机理,并展望了高速电弧喷涂技术的发展趋势.
关键词:
高速电弧喷涂技术
,
腐蚀
,
再制造
刘毅
,
魏世丞
,
王玉江
,
梁义
,
徐滨士
腐蚀与防护
浪花飞溅区是海洋钢结构腐蚀最严重的区域，威胁着海洋钢结构的安全稳定运行。开发浪花飞溅区钢结构长效防腐蚀技术尤为必要。本文介绍了国内外对浪花飞溅区钢结构的腐蚀控制技术，在此基础上，综述了热喷涂长效防腐蚀技术及其工程应用，并指出了其今后的发展方向。
关键词:
浪花飞溅区
,
高速电弧喷涂
,
长效防腐蚀涂层
陈永雄
,
魏世丞
,
梁秀兵
,
董世运
,
徐滨士
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.06.004
针对废旧汽车铝合金发动机缸盖的再制造需求,对发动机缸盖进行了失效分析,并研究了高速电弧喷涂Al-RE涂层的再制造工艺.实验结果显示,缸盖的失效主要表现为表面环形压痕和平面度超差,压痕区附近出现较多白色条状的Si相,硬度有所升高；高速电弧喷涂Al-RE涂层的组织致密,硬度略低于LM25 TF铝合金基体,热压变形实验后涂层与铝合金基体结合良好,未出现裂纹和剥离.综合实验结果和典型零件的应用情况表明,高速电弧喷涂Al-RE涂层技术可实现铝合金缸盖的再制造.
关键词:
再制造
,
高速电弧喷涂
,
汽车发动机
,
铝合金缸盖
金国
,
徐滨士
,
王海斗
,
李庆芬
,
魏世丞
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.01.018
采用电热爆炸定向喷涂技术,在45钢表面制备了3Cr13(AISI420)不锈钢涂层.用扫描电镜、EDAX和X衍射仪分析了涂层的微观结构;用显微硬度计和纳米压痕仪测试了涂层的微观力学性能.结果表明:电热爆炸喷涂3Cr13涂层致密,孔隙率为0.7%;涂层的相组成主要为α-Fe、Fe-Cr、α-Fe2O3、Cr2O3等,其中氧化物的含量较少;在涂层与基体的过渡区附近元素的互扩散现象较明显,证明涂层与基体主要是冶金结合.涂层的显微硬度最高达到了677.7HV0.1,平均值为626.4HV0.1,纳米压痕硬度达到了10.3GPa,弹性模量为220.3GPa.
关键词:
电热爆炸喷涂
,
3Cr13涂层
,
微观结构
,
微观力学性能
童辉
,
魏世丞
,
刘毅
,
田浩亮
,
王新坤
,
徐滨士
稀有金属材料与工程
通过电化学测试和微观组织分析等方法,研究了钛铝双丝高速电弧喷涂伪合金涂层在模拟深海压力条件下的腐蚀行为.结果表明:钛铝伪合金涂层在6 MPa高压静水条件下仍保持了较好的耐蚀性能,主要是由于涂层中富Ti相基本未被腐蚀,在涂层结构中起到了支撑骨架的作用,富Al相则起到了牺牲阳极保护的作用.同时腐蚀产物有效地填充了富Ti相的“骨架”结构,使之形成具有高度“自封闭”效果的涂层,强化了涂层的耐蚀效果.
关键词:
高速电弧喷涂
,
钛铝伪合金涂层
,
深海腐蚀
,
电化学测试
付东兴
,
徐滨士
,
张伟
,
李庆芬
,
魏世丞
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.022
通过铜加速醋酸盐雾腐蚀试验,研究了自封闭特性在Zn-Al-Mg-RE高速电弧喷涂层与舰船涂料结合成防腐复合涂层中的作用.经过480h的试验,在基体上直接涂装涂料的试样表面的划痕里充满了铁锈,而中间喷有高速电弧喷涂层的试样表面划痕里只有少量的白锈.这说明在腐蚀环境中,Zn-Al-Mg-RE高速电弧喷涂层表面的微观孔隙能够被自身的腐蚀产物堵塞,生成的腐蚀产物非常致密,能够阻止缺陷处继续被腐蚀.从试验结果可知在复合涂层体系中,高速电弧喷涂层的自封闭特性起到了积极的作用.
关键词:
Zn-Al-Mg-RE
,
高速电弧喷涂层
,
自封闭
,
腐蚀
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
童辉
,
徐滨士
材料科学与工艺
为提高自动化高速电弧喷涂再制造发动机曲轴的效率和涂层的性能,研究了一种新型的自动化高速电弧喷涂再制造发动机曲轴喷涂路径,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和材料力学性能试验设备分别测试了涂层的微观组织和结合强度.实验结果表明:涂层组织均匀、致密,为铁素体韧性相与固溶体、金属间化合物的复合组织,采用新喷涂工艺制备涂层性能较好,大大提高了喷涂效率和涂层在曲轴轴颈圆角处的结合强度,降低了再制造成本和喷涂时间,节能、节材及环保效果显著,应用前景广阔.
关键词:
喷涂路径
,
轴颈拐角
,
高速电弧喷涂
,
结合强度
,
喷涂效率
梁秀兵
,
徐滨士
,
魏世丞
,
程江波
,
白金元
材料导报
热喷涂亚稳态复合涂层能克服许多亚稳材料不易直接成形的不足,有效发挥非晶、纳米晶和准晶材料的特殊功效.等离子喷涂和高速火焰喷涂亚稳态铁基、镍基、陶瓷粉末制备的涂层质量优异,在热障、耐磨、防腐等领域应用前景广阔,但尚需拓展涂层功能,降低成本.电弧喷涂粉芯丝材制备亚稳态涂层具有成本低、效率高、成分易调节等优势,在大规模高效制备耐磨、防腐、防高温腐蚀与冲蚀涂层方面优势明显,但尚需提高涂层稳定性,开发更多涂层材料体系.目前,我国需要从自动化热喷涂设备开发和新型亚稳态材料体系研究两方面展开深入研究,提高亚稳态喷涂层的组织结构稳定性和性能质量可靠性,使该技术走出实验室面向工业应用,更好地为国家循环经济建设服务.
关键词:
热喷涂
,
非晶材料
,
纳米晶材料
,
准晶材料
魏世丞
,
徐滨士
,
王海斗
,
金国
,
吕红
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.01.026
利用金属导体FeAl系合金箔,电热爆炸产生的瞬间高能量冲击波效应,制备FeAI、FeCrAl、FeCrAlRE三种等离子体喷涂层.通过涂层SEM等检测手段,可以看出涂层具有致密的组织结构,同时涂层与基体之间存在较为明显的过渡层.经高温氧化耐蚀性测试等综合分析,结果表明,FeCrAlRE喷涂层耐高温氧化腐蚀能力较FeCrAl平均提高2.20倍,较FeAl喷涂层增加3.83倍,同时还研究了三种等离子体喷涂层的高温氧化过程变化规律.
关键词:
电热爆炸
,
等离子体喷涂层
,
FeCrAlRE
,
耐高温腐蚀
魏世丞
,
徐滨士
,
王海斗
,
金国
,
王红美
功能材料
采用英国Micro Materials公司生产的Nano Test 600型纳米多功能测试仪,对电热爆炸喷涂方法制备的FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE 3种电爆喷涂层,进行力学性能测试,通过3种涂层加卸载曲线的对比,以及每种涂层的硬度、弹性模量的测取,分析铁基3种电爆喷涂层的力学性能及涂层表面规律,从而优化电爆喷涂工艺参数.
关键词:
纳米压痕
,
电热爆炸
,
涂层
,
力学性能
