晁拥军
,
刘少光
,
戴炎彬
,
苏茂
,
郦剑
,
桑劲鹏
材料热处理学报
利用高速电弧喷涂技术在20钢表面分别制备了含稀土和不含稀土的FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层。结合光学显微镜、显微硬度、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的微观组织、显微硬度、结合强度、常温滑动摩擦磨损、高温冲蚀磨损等性能进行研究。结果表明：FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层具有较高的结合强度、显微硬度和耐磨性能,加入稀土能降低涂层摩擦系数、提高涂层常温滑动磨损和高温冲蚀磨损性能。
关键词:
高速电弧喷涂
,
中间合金
,
复合涂层
,
磨损机理
杨忠须
,
刘贵民
,
徐军
,
郭永明
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.007
目的：初步研究高速电弧喷涂Mo涂层的综合性能,为进一步发展热喷涂Mo涂层制备工艺提供参考。方法利用高速电弧喷涂设备在45 CrNiMoVA钢表面制备Mo涂层,采用场发射扫描电镜、X射线能谱仪、显微硬度测试仪及电子万能试验机等对涂层形貌、成分、显微硬度及结合强度进行表征和测试,并结合断口微观形貌对拉伸断裂机理进行分析。采用CETR-3型多功能摩擦磨损试验机,在润滑条件下对涂层进行不同载荷的摩擦磨损实验,通过磨损体积及表面磨痕微观形貌分析涂层的摩擦磨损性能及机理。结果 Mo涂层具有一定量的微观孔隙,氧化物含量低,与基体结合牢固可靠,平均显微硬度高达416.3 HV0.1,平均内聚强度为22.7 MPa。拉伸断口呈脆性断裂,并伴有半熔融颗粒剥落留下的剥落坑。润滑条件下,涂层在10,30,50 N载荷下的磨损体积分别为1.1×107,4.4×107,5.5×107μm3。结论高速电弧喷涂可成功制备Mo涂层,涂层与基体为机械结合。在润滑条件下,涂层的磨损体积随载荷增大而增大,不同载荷下的磨损机理均以粘着磨损为主。
关键词:
Mo涂层
,
高速电弧喷涂
,
微观形貌
,
显微硬度
,
内聚强度
,
摩擦磨损
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
童辉
,
刘毅
,
徐滨士
稀有金属材料与工程
为了提高Fe-Al金属间化合物涂层的结合强度和耐磨性,改善其室温韧性,研制了一种新型FeAlCr电弧喷涂粉芯丝材,利用高速电弧喷涂技术在45#钢基体表面制备了涂层.采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构和微区成分,用显微硬度计、拉伸试验机和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析.结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材过程中合金元素反应充分,涂层组织均匀、致密,氧化物含量极低.主要相组成有Fe-Al、Ni3Al金属间化合物,硬质相Cr3C2、氧化物Cr2O3和Al2O3弥散分布在韧性相α-Fe基体上.涂层平均HV显微硬度为5.50 GPa,约是基体的2倍,平均结合强度约47.2MPa,载荷100 N油润滑条件下涂层的耐磨性高于基体,磨损率随着摩擦过程的进行呈降低趋势.
关键词:
高速电弧喷涂
,
金属间化合物
,
FeAlCr涂层
,
结合强度
,
耐磨性
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
童辉
,
刘毅
,
徐滨士
稀有金属材料与工程
高速电弧喷涂再制造曲轴的使用寿命与涂层的结合强度和耐磨性有很大的关系.为了提高涂层的性能,研究了新型FeAlCr/3Cr13复合涂层的组织结构和力学性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构、相组成和残余应力.利用显微硬度计和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析.结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材作为打底层,合金元素反应充分,复合涂层组织均匀、致密,空隙率约9.87％.复合涂层相组成主要由韧性相α-Fe和硬质相Cr23C6、(Fe,Cr)固溶体组成,氧化物含量较低,约3.2％,复合涂层平均残余应力较小,约67.6 MPa,平均显微硬度HV11为4000 MPa,结合强度约46.6 MPa,油润滑高载摩擦条件下复合涂层表现出较好的耐磨性能.
关键词:
高速电弧喷涂
,
曲轴
,
FeAlCr/3Cr13复合涂层
,
结合强度
,
耐磨性
邓宇
,
余圣甫
,
闫宁
,
行舒乐
,
黄林兵
表面技术
目的 研究添加V和Nb对电弧喷涂马氏体不锈钢合金层组织和性能的影响规律.方法 研制不同V和Nb含量的新型马氏体不锈钢电弧喷涂药芯丝材,利用高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金涂层,并对合金涂层的组织结构和性能进行研究.结果 所制备的合金涂层成形良好,孔隙率较低,结构致密;涂层显微硬度值达523HV0.1,与基材间的平均结合强度值达35.48 MPa,V和Nb的添加提高了合金涂层的耐磨损性能.结论 添加适量的V和Nb合金元素,可以促进碳化物硬质相颗粒的形成,提高马氏体不锈钢合金涂层的综合性能.
关键词:
马氏体不锈钢合金
,
V
,
Nb
,
高速电弧喷涂
,
磨损性能
,
结合强度
童辉
,
魏世丞
,
刘毅
,
田浩亮
,
王新坤
,
徐滨士
稀有金属
通过对Al-Ti-Si-RE涂层抗热震性能以及热震前后电化学腐蚀行为分析研究,发现Al-Ti-Si-RE涂层在500℃时能够保持良好的抗热震性能,且在热震前后耐电化学腐蚀性能没有明显下降,主要原因是Ti在高速电弧喷涂过程中,与Al结合反应放热,使涂层与基体“冶金结合”部位增多,提高了涂层结合强度.同时经透射电镜(TEM)观察,喷涂层中晶粒尺寸较小,且Al与钛铝金属间化合物具有良好共格关系,降低了Al-Ti-Si-RE涂层开裂敏感度.另外Al-Ti-Si-RE涂层具有发达的“骨架”结构,电化学腐蚀过程中形成的Al氧化物能够有效填充到“骨架”孔隙和热震引起的微裂纹当中,对涂层同时起到“自封闭”与“自修复”作用,使其更加致密并兼具良好抗热震性能与耐电化学腐蚀性能.
关键词:
高速电弧喷涂
,
Al-Ti-Si-RE涂层
,
结合强度
,
热震试验
,
电化学腐蚀
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
刘毅
,
童辉
,
徐滨士
材料科学与工艺
为提高再制造曲轴的涂层性能和使用寿命,设计了FeAlCrNi/3Cr13、Ni95Al/3Cr13和1Cr13/3Cr13的3种复合涂层和不喷涂过渡层的3Cr13涂层,利用扫描电镜、能谱仪和微动摩擦磨损设备等测试技术分析了4种涂层的微观组织和微区成分组成,研究了喷涂不同过渡层对复合涂层结合强度的影响,重点考察了FeAlCrNi/3Cr13复合涂层的耐磨性能.结果表明,FeAlCrNi/3Cr13复合涂层组织致密,孔隙率约3.2％,氧化物含量低,涂层平均结合强度达到46.6 MPa,复合涂层在高载荷油润滑摩擦条件下的耐磨性能远高于基体45钢.FeAlCrNi/3Cr13复合涂层可以应用到高速电弧喷涂再制造修复曲轴产业中.
关键词:
曲轴
,
再制造
,
高速电弧喷涂
,
微观组织
,
复合涂层
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
刘毅
,
童辉
,
徐滨士
表面技术
在分析工程机械典型零部件失效模式的基础上,介绍了几种高性能电弧喷涂涂层的性能和应用背景,综述了高速电弧喷涂在防腐、采油装备、抽油泵柱塞、电站锅炉设备及汽车发动机等几个重要工程领域的研究应用现状,进而展望了高速电弧喷涂技术在工程机械零部件再制造产业的发展趋势,对再制造工程在工程机械产业中推广有一定的指导意义.
关键词:
再制造工程
,
高速电弧喷涂
,
维修
,
涂层
田浩亮
,
魏世丞
,
陈永雄
,
刘毅
,
徐滨士
材料科学与工艺
为了提高钢铁材料的耐磨性和硬度,利用高速电弧喷涂技术在45钢基体上制备了FeAlNbB非晶纳米晶涂层.采用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDAX）,透射电镜（TEM）和X射线衍射仪等设备对涂层的组织结构和相组成进行了分析,研究了非晶纳米晶的形成机制.实验结果表明：FeAlNbB非晶纳米晶涂层是非晶相、α-Fe、FeAl纳米晶和Fe3Al微晶共存的多相组织,涂层中非晶相含量约36.2%,纳米晶尺寸约14.1 nm;涂层组织均匀,结构致密,平均孔隙率约2.3%;非晶纳米晶涂层具有较高的硬度,其耐磨性是相同实验条件下制备的3Cr13涂层的2.2倍.
关键词:
非晶纳米晶涂层
,
高速电弧喷涂
,
显微硬度
,
耐磨性
