付永信
,
王建江
,
杜心康
,
张龙
,
叶明惠
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.06.012
介绍了热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的研究与发展状况,分析了各种热喷涂方法制备功能梯度涂层的技术与工艺特点,指出了各自的优势与不足;同时还介绍了20世纪90年代末发展起来的自蔓延高温合成技术与热喷涂技术相融合而形成的反应热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的最新研究动态,并展望了热喷涂制备功能梯度材料涂层的发展前景.
关键词:
热喷涂
,
功能梯度材料
,
涂层
,
综述
王建江
,
胡文斌
,
付永信
,
刘宏伟
,
叶明慧
材料科学与工艺
以Ti-B4C-C和Ni-Al自粘结复合粉为自蔓延反应喷涂体系,采用反应火焰喷涂技术,在金属表面制各了Ti(Cx,Ny)-TiB2-NimAln梯度过渡涂层,整个涂层以Ti(C0.7,N0.3)、TiC、TiN和TiB2构成陶瓷主结构,NimAln金属间化合物作为过渡相连续分布其中,涂层具有沿厚度方向宏观连续分布和微观成分突变的特征,并存在孔隙与夹杂,呈典型的多相非均质结构,涂层经梯度过渡后,与基体的结合强度由14.38 MPa增加到30.27 MPa,抗热震性能由2次增加到16次,孔隙率由原来的32%降至19%,显微硬度由底层的Hv0.2 545增加到表层的Hv0.2 1253,涂层耐磨损性能是45号钢的14倍.
关键词:
反应火焰喷涂
,
梯度过渡
,
陶瓷涂层
,
组织
,
性能
杨月英
,
林峰
,
王建江
,
刘宏伟
,
付永信
稀有金属材料与工程
采用幂函数分布形式设计梯度过渡涂层,以Ti-B4C-C团聚粉和Ni-Al自粘结复合粉的混合物为自蔓延反应火焰喷涂体系,在45号钢基体表面制备了Ti(Cx,Ny)-TiB2和NimAln梯度过渡的复相陶瓷涂层,研究了梯度过渡涂层的组织特点与耐磨性能.研究表明,当梯度指数为1,涂层按6层设计时,涂层为典型的多相非均质结构.Ti(Cx,Ny)-TiB2复相陶瓷与NimAln金属间化合物实现了沿涂层厚度方向的梯度过渡连接.梯度过渡陶瓷涂层的耐磨性是普通45号钢耐磨性的14倍,涂层磨损失效过程受粘着磨损与磨粒磨损共同作用,失效过程中陶瓷相的剥落是涂层磨损的关键环节,涂层中的粘接相、氧化物相和孔隙对涂层磨损有重要影响.
关键词:
SHS反应火焰喷涂
,
梯度涂层
,
组织
,
耐磨性能
王建江
,
杜心康
,
付永信
,
薛锦
,
陆大勤
稀有金属材料与工程
以Ti-B4C-C为反应喷涂体系,依托SHS反应火焰喷涂制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层技术,通过水淬熄实验,截取了喷涂过程中飞行不同距离的粒子,观测了不同飞行距离下,中间状态反应产物的宏观特征、成分和组织结构及其变化过程,理论探讨了复合粉体在氧-乙炔火焰焰流中的飞行燃烧过程与反应机理.研究表明,中间状态的反应产物按其宏观特征出现了完全熔融的实心陶瓷液滴、完全熔融的空心陶瓷液滴、表面熔融芯部未熔的陶瓷颗粒和完全未熔的陶瓷颗粒4种.其飞行燃烧过程机理是:SHS反应始于钛粉的熔化,对位于火焰焰流芯部的中小尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受扩散和毛细管机制控制,以爆燃方式进行;对位于火焰焰流外围的较大尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受组元熔解析出机制控制.
关键词:
SHS
,
反应火焰喷涂
,
TiC-TiB2复相陶瓷涂层
,
飞行燃烧
