汪刘应
,
王汉功
,
华绍春
,
刘顾
稀有金属材料与工程
分别采用自行研制的多功能微弧等离子喷涂和传统的Metco 9M等离子喷涂制备了Al2O3+13%TiO2(简称AT13)涂层,利用扫描电镜、X射线衍射仪以及显微硬度计等分析测试了AT13涂层的组织结构和性能,探讨了枪内中心轴向送粉方式对AT13涂层性能的影响.结果表明,多功能微弧等离子喷涂枪内中心轴向送粉方式制备的AT13涂层粉末粒子熔化充分,涂层主要物相为α-Al2O3、γ-Al2O3、Al2TiO5、ZrO2和CeO2等,显微硬度分布范围为975～1441 MPa,平均结合强度为42.7 MPa;而Metco 9M等离子喷涂外送粉方式制备的AT13涂层中存在部分未熔纳米AT13粉末粒子,主要物相有a-Al2O3、γ-Al2O3、Al2TiO5、TiO2、ZrO2和CeO2等,显微硬度分布范围为655～946 MPa,平均结合强度为19.7 MPa.结果显示多功能微弧等离子喷涂采用枪内中心轴向送粉能够制备出更加优异性能的AT13涂层,有利于拓宽AT13涂层在工业领域中的应用.
关键词:
多功能微弧和Metco 9M等离子喷涂
,
结合强度
,
显微硬度
汪刘应
,
王汉功
,
华绍春
,
曹小平
稀有金属材料与工程
采用超音速电弧喷涂设备在不同工艺参数条件下制备JCW-S-AM涂层,利用显微硬度计测定各种涂层的显微硬度.根据测试结果,运用GA-BP算法构建涂层显微硬度与喷涂电压、喷涂电流的关系模型并进行工艺参数优化.研究结果表明:喷涂电压和喷涂电流对涂层显微硬度均有影响,呈现非线性规律,并且电压和电流之间存在交互作用;通过遗传算法优化,获得的最佳喷涂工艺参数为:喷涂电压29V,电流200A.此时JCW-S-AM涂层显微硬度最大.
关键词:
超音速电弧喷涂
,
显微硬度
,
GA-BP算法
李平
,
王汉功
,
郭秦
,
胡重庆
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.04.006
采用二次正交回归试验设计原理和钛铝双丝超音速电弧喷涂Ti-Al合金复合涂层方法,对LY12铝合金进行了表面强化研究,并采用金相、XRD、SEM、硬度和磨损试验方法,对涂层的组织结构及力学性能进行了表征,考察了喷涂工艺参数对涂层孔隙率、显微硬度和耐滑动磨损性能的影响.研究结果表明:在本文的实验条件下,涂层的体积磨损量、孔隙率、显微硬度与喷涂电压和喷涂距离之间的变化规律,可用回归模型进行描述;随喷涂电压的增大,涂层磨损量逐渐下降;喷涂距离小于220 mm时,随喷涂距离的增大涂层磨损量逐渐增大;喷涂距离为220 mm时,磨损量达到最大,继续增加喷涂距离,涂层的磨损量逐渐下降;在干摩擦条件下,Ti-Al合金涂层的磨损机制主要以化合物相剥落引起的磨粒磨损和氧化磨损为主.
关键词:
热喷涂
,
超音速电弧喷涂
,
Ti-Al涂层
,
孔隙率
,
显微硬度
,
耐磨性
,
滑动磨损
,
磨损机制
刘雪锋
,
袁晓静
,
张雪涛
,
王汉功
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.02.007
由于冷喷涂技术的工作气压过高,限制了其应用.为此,应用多功能超音速火焰喷涂系统(KY-HVO/AF)焰流温度调节范围大的特点,设计了液料送粉系统和控制装置,扩大了喷涂低温工作范围,达到了低温喷涂工作温度和速度,实现了低温喷涂.采用压入式气液动力转换提供送粉动力,控制装置采用槽孔式计量方式,实现对流量的量化控制,整个数字化系统控制简单、可靠.以数值模拟的方式,分析了HVAF喷涂工作状态,液料流量、空气流量、煤油流量对焰流工作状态的影响,着重研究了不同液料流量时焰流状态的变化规律.结果表明,空气流量、煤油流量、液料流量是控制喷涂温度的三个重要因素,应用此技术成功地制备了纳米TiO2涂层.
关键词:
冷喷涂
,
超音速火焰喷涂
,
纳米涂层
侯根良
,
王汉功
,
袁晓静
,
苏勋家
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.02.005
在液体火箭发动机原理的基础上,建立了超音速火焰喷涂燃气成分与温度的计算方法,对 KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂系统进行了计算,得到了不同混合分数下燃气成分与温度的变化规律.在此基础上进行了喷枪内外燃气流场分析,结果表明,燃气温度分布、速度分布与实际焰流有较好的一致性.在喷枪出口处, HVOF与 HVAF两种状态下燃气都得到了超音速,不同的参数比可以调节焰流温度与速度,实现了 HVOF与 HVAF之间的连续可调.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
混合分数
,
成分
,
温度
华绍春
,
王汉功
,
汪刘应
,
刘顾
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00560
根据微弧等离子喷涂在不同工艺参数下制备的AT13纳米涂层结合强度和显微硬度的测试结果, 运用遗传神经网络算法对喷涂工艺参数与涂层结合强度和显微硬度之间的非线性关系进行建模与仿真, 并应用遗传算法和多目标优化理论对AT13纳米涂层的性能进行了优化. 研究结果表明, 仿真值与实验值相一致, 相对误差<0.5%; 喷涂电流、Ar流量和Ar压力分别为150A、64m3/h和0.38MPa时, AT13纳米涂层综合性能最佳.
关键词:
微弧等离子喷涂
,
genetic algorithms and neural networks
,
multi-objective optimization
王汉功
,
汪刘应
,
徐建国
,
华绍春
,
刘顾
电镀与涂饰
根据"一专多能"的设计思想,研制了多功能微弧等离子喷涂系统.该系统除具有喷涂功能外,还具有焊接、切割、淬火等用途.所设计的微弧等离子喷枪采用了独特的气路结构、喷嘴结构和中心轴向送粉方式;设计的电源运用了IGBT高频逆变技术、微电脑控制技术和软开关变换技术等,具有体积小、质量轻、抗干扰强、可靠性高等特点.运用多功能微弧等离子喷涂系统制备了碳纳米管/纳米AI2O3-TiO2复合吸波涂层.结果表明,涂层厚度为1.5 mm时,碳纳米管/纳米AI2O3-TiO2复合涂层的吸波能力最佳,最小反射率为-22.14 dB,小于-10 dB的频带宽为4.00 GHz.
关键词:
微弧等离子喷涂
,
碳纳米管
,
氧化铝
,
二氧化钛
,
纳米复合涂层
,
吸波涂层
汪刘应
,
王汉功
,
刘顾
,
华绍春
,
徐建国
电镀与涂饰
为了提高钢体结构材料的高温氧化性能,采用超音速电弧喷涂技术和微弧等离子喷涂技术,在45钢基体上分别制备了Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层,对45钢基体、Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层进行了1100℃高温氧化实验,采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了涂层的氧化性能.结果表明,Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层高温氧化后,表面组织结构致密,与45钢基体相比,具有更优良的抗高温氧化性能.
关键词:
热喷涂
,
镍-铬涂层
,
二氧化锆
,
复合涂层
,
梯度涂层
,
高温氧化
,
动力学
