谢瑞广
,
李长久
,
崔红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.002
利用机械合金化球磨得到NiAl合金粉末,将其冷喷涂在镍基高温合金(IN738)基体上,之后在保护气氛Ar中经热扩散制备NiAl、NiAl+0.5％ZrC(原子分数,下同)与NiAl+0.07％ZrC三种金属间化合物涂层.为了研究ZrC掺杂NiAl涂层的抗氧化性能,对NiAl及NiAl+ZrC金属间化合物涂层进行了等温氧化试验.将试样在1050℃下分别氧化0.5h、1h、2h、4h、10 h、50 h、100 h和200 h,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了高温氧化后涂层的组织结构.结果表明涂层的氧化动力学基本符合抛物线规律.氧化膜的成分主要是α-Al2O3,NiAl+0.07％ZrC涂层的抗氧化性能优于NiAl+0.5％ZrC涂层.
关键词:
冷喷涂
,
热扩散
,
镍铝涂层
,
碳化锆掺杂
,
高温氧化
,
高温合金
,
热障涂层
李文亚
,
黄春杰
,
余敏
,
廖汉林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.001
鉴于目前冷喷涂技术制备复合材料涂层受到国内外越来越多学者的关注,本文在大量文献分析的基础上对冷喷涂制备复合材料涂层进行了分类和总结.首先,探讨了喷涂前粉末准备和喷涂工艺参数对复合材料涂层的影响;其次,归纳了冷喷涂制备的金属-金属、金属-陶瓷、金属-金属间化合物以及纳米复合材料涂层等研究成果;最后,分析了冷喷涂制备复合材料涂层的应用前景和当前存在的主要问题.
关键词:
冷喷涂
,
复合粉末
,
工艺参数
,
复合材料涂层
王洪涛
,
李长久
,
杨冠军
材料保护
FeAl金属间化合物具有优良的物理性能和力学性能,但其室温塑性和断裂韧性低,限制了其工程应用.利用机械合金化制备了Fe(Al)固溶体合金粉末及Al2O3,WC硬质相增强的复合合金粉末,通过冷喷涂沉积涂层并结合后热处理原位反应制备了FeAl金属间化合物涂层及其复合涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及显微硬度仪等研究了硬质相对球磨粉末组织结构、冷喷涂FeAl金属间化合物涂层组织结构及性能的影响.结果表明.硬质相可显著加速球磨粉末内部层状结构的细化程度,喷涂态涂层具有不同于传统热喷涂涂层的层状组织结构,热处理可实现喷涂态涂层中Fe(Al)固溶体向FeAl金属间化合物的原位转变,致使层状结构消失,获得无粒子界面的FeAl金属间化合物涂层,弥散分布的硬质相可显著提高冷喷涂FeAl金属间化合物涂层的强化稳定性.
关键词:
冷喷涂
,
FeAl金属间化合物涂层
,
机械合金化
,
硬质相
,
组织结构
,
硬度
钟厉
,
王昭银
,
张华东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.003
冷喷涂是近几年基于空气动力学发展起来的新型表面改性技术。冷喷涂技术在较低的温度下进行，相比热喷涂有很多优势，成为研制开发非晶、纳米及其他温度敏感材料的有效手段，在工业及国防领域有着重要的应用前景和价值。简要介绍了冷喷涂技术的原理、特点以及在保护涂层、功能涂层、近净成形、零件修复等方面的应用。涂层沉积机理的研究对冷喷涂技术的研究具有重要的理论意义，对工艺参数的优化以及优质涂层的制备具有重要的指导作用。冷喷涂装备对涂层质量和喷涂效率的提高至关重要。冷喷涂装备使冷喷涂技术的研究从理论研究到实验研究过渡，最终由实验室研究向工业应用过渡。详细阐述了冷喷涂涂层沉积机理及其研究进展。系统阐述了冷喷涂装备(真空冷喷涂、激光辅助冷喷涂、脉冲气体冷喷涂、激波风洞冷喷涂等)的工作原理及研究现状。
关键词:
冷喷涂
,
沉积机理
,
装备
,
应用
唐文勇
,
陈清华
,
柴伟伟
,
陈子云
,
张学清
,
贺志强
材料热处理学报
通过建立二维数值分析模型,分析了不同进气温度及压力时,带电纳米粒子在激波和电场力耦合作用下的加速特性以及对粒子撞击基板速度的影响。结果表明：弓形激波气体压缩层是造成纳米粒子减速的主要因素,弓形激波气体压缩层越薄粒子撞击基板时速度越大;外加电场时,带电纳米粒子撞击基板的速度得到较大提升。
关键词:
冷喷涂
,
电场辅助加速
,
激波
,
纳米粒子
,
数值模拟
李文亚
,
稀有金属材料与工程
基于冷喷涂技术的优点,结合喷涂后热处理开发了一种新的多孔钛与钛合金制备工艺.研究了热处理对所制备多孔钛与钛合金块材的组织与结合强度的影响.结果表明,所得多孔块材的气孔率与粉末本身及喷涂条件有关,气孔率在10%～50%之间变化.热处理态的气孔率代表了冷喷涂制备块材的实际气孔率.所得多孔块材喷涂态的结合强度在10～30 MPa之间变化.热处理后粒子间接触界面通过扩散达到冶金结合,多孔块材的结合强度均明显增加(超过55 MPa).
关键词:
冷喷涂
,
真空热处理
,
多孔材料
,
钛
,
钛合金
王洪涛
,
陈枭
,
纪岗昌
,
白小波
,
董增祥
,
仪登亮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.005
以微米WC-12Co、纳米WC-17Co和WC-23Co三种团聚烧结粉末为原料,进行冷喷涂沉积涂层实验,通过扫描电镜、X射线衍射仪分别分析了涂层的组织结构和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性,并通过销-盘磨损实验测定了涂层的耐磨损性能.实验表明,三种粉末所沉积的WC-Co涂层均具有致密的组织结构,涂层保持与原始粉末相同的相结构,黏结相Co由于强烈塑性变形发生了同素异构转变,涂层组织无传统层状结构,WC硬质相发生了局部流动和再分布.对于纳米WC-Co涂层,随着黏结相含量增加,涂层硬度和弹性模量降低、断裂韧性增加,相对于316L不锈钢,冷喷涂WC-Co涂层表现出了优异的耐磨损性能,涂层磨损失效机理主要为磨粒对涂层的切削作用.
关键词:
冷喷涂
,
WC-Co涂层
,
黏结相
,
组织结构
,
性能
朱传琳
,
张俊宝
,
程从前
,
赵杰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00241
采用冷喷涂技术制备了致密的304不锈钢涂层材料.利用热模拟试验机对冷喷涂304不锈钢涂层材料在1000-1150℃压缩变形,研究变形温度对其变形抗力、组织和硬度的影响.结果表明,随着变形温度由1000℃上升到1 150℃,冷喷涂304不锈钢涂层材料稳态变形抗力由315.4 MPa降低到187.9 MPa,硬度由332.8 HV0.2降低到244.8 HV0.2,易变形区面积增大,自由变形区发生再结晶,裂纹减少.在上述变形条件下,热变形激活能Q为464 kJ/mol.冷喷涂304不锈钢涂层在1237-1265℃发生相变.
关键词:
冷喷涂
,
304不锈钢
,
变形温度
,
高温变形
谢瑞广
,
李长久
,
崔红
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.001
目的 开发NiAl金属间化合物热障涂层粘结层.方法 通过机械合金化技术制备了Ni/Al、Ni/Al+0.5％ZrC与Ni/Al+0.07％三-种复合结构粉末.采用冷喷涂在镍基高温合金(IN738)基体上制备Ni/Al、Ni/Al+0.5％ZrC与Ni/Al+0.07％三种复合涂层,然后在保护气氛Ar气中进行热扩散制备这三种金属间化合物涂层.结果 低温球磨8h后可以获得具有亚微米层状结构的Ni/Al+ZrC复合结构粉末.喷涂态Ni/Al合金复合涂层保留了粉末的结构,经1080℃保温10h后,形成了致密的NiA1金属间化合物涂层.结论 掺杂ZrC(0.07％和0.5％)的Ni/Al粉末在球磨后比未掺杂ZrC的粉末更均匀.掺杂ZrC的粉末形成了部分NiAl金属间化合物,而没有掺杂ZrC的粉末则无NiA1金属间化合物形成.冷喷涂可以制备几乎无氧化Ni/A1粉末粘结层.热处理后原喷涂态涂层中的亚微米的层状结构已基本消失,变成了较为均匀的组织.
关键词:
冷喷涂
,
NiAl涂层
,
ZrC掺杂
,
热障涂层
,
粘结层
,
机械合金化
