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低压等离子喷涂铬涂层的性能表征

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.11.003

钼基材料可作为动密封环的基体材料,但其在高温高速条件下的硬度及耐磨性不够,必须在密封端面覆盖一层硬度高、耐磨性能优良、可靠性高的表面保护层--铬.目前在钼基材料上制备电镀硬铬镀层的技术还不成熟.为此,以低压等离子喷涂的方法,通过调整喷涂参数和喷涂气氛,特别是适当地控制空气分压,最终获得了均匀、致密并与基体结合良好的铬涂层.结果表明,最佳空气分压为8.0～16.0 kPa,所得涂层硬度高,耐磨性能优良.

关键词: 低压等离子喷涂 , 铬涂层 , 动密封 , 耐磨性

300M钢基体上高速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层的疲劳和抗盐雾腐蚀性能

周克崧 , 邓春明 , 刘敏 , 宋进兵 , 邓畅光

稀有金属材料与工程

以涂层在飞机起落架的应用作为研究背景,在300M超高强钢基体上对替代电镀硬铬的两种高速火焰喷涂WC-17Co和WC-10Co4Cr涂层的疲劳和抗中性盐雾腐蚀性能进行了研究.结果表明,两种有涂层的300M钢的疲劳寿命均高于无涂层300M钢,如考虑扣除涂层承受载荷,有涂层的300M钢与无涂层300M钢的疲劳寿命相当.喷砂镶嵌在基体表面的刚玉砂粒导致有WC-10Co4Cr涂层的疲劳寿命低于有WC-17Co涂层的300M钢.两种涂层对基体的疲劳性能都没有负面影响;两种涂层都提高了300M钢的抗盐雾腐蚀性能,但有WC-10Co4Cr涂层的300M钢表现出更好的抗盐雾腐蚀性能.综合比较两种涂层的性能,高速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层是更好的电镀铬替代涂层.

关键词: 300M钢 , 高速火焰喷涂 , WC-17Co涂层 , WC-10Co4Cr涂层 , 疲劳 , 盐雾腐蚀

氧化铝涂层的超音速等离子喷涂参数影响及硬度分析

毛杰 , 宋进兵 , 邓畅光 , 黄科

表面技术

目的：初步明确超音速等离子喷涂参数对涂层的影响规律，优化工艺参数。方法采用超音速等离子喷涂技术制备 Al2 O3陶瓷涂层，对涂层进行表征，分析喷涂电流 I、等离子发生气体压力 Pair、喷距 d对涂层显微结构的影响。基于涂层显微硬度 HV 设计工艺优化试验，建立喷涂参数与显微硬度之间的回归方程。结果 I=260 A 或 Pair =0.55 MPa 时，涂层是α-Al2 O3和γ-Al2 O3双相复合结构；I =340 A 或 Pair =0.35 MPa 时，涂层几乎全由γ-Al2 O3相组成，基本不含有未熔颗粒；喷距变化对涂层相组成的影响不显著。 I 或 d 增大，或者 P

关键词: 超音速等离子喷涂 , Al2 O3 涂层 , 喷涂参数 , 显微结构 , 工艺优化 , 显微硬度

无铬钝化的研究进展

卢锦堂 , 宋进兵 , 陈锦虹 , 许乔瑜 , 孔纲

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.03.015

综述了国内外研究的几种主要无铬钝化工艺,指出随着对环保要求的提高,用低毒性的钝化剂代替高毒性的六价铬酸盐的研究受到重视.

关键词: 无铬钝化 , 进展 , 环保

超音速火焰喷涂及封孔处理对低合金钢抗中性盐雾腐蚀性能的影响

邓春明 , 周克崧 , 刘敏 , 宋进兵

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.010

通过电化学极化测试和中性盐雾试验,研究了300 M低合金钢上空气助燃的超音速火焰喷涂(HVAF)WC/17Co、WC/10Co4Cr涂层及硅氟树脂封孔处理后的抗腐蚀性能,并和电镀硬铬(EHC)的性能进行对比.中性NaCl溶液电化学极化测试结果表明,涂层处理明显提高了低合金钢的腐蚀电位.400h中性盐雾腐蚀结果表明,基体和涂层处理后抗腐蚀顺序依次为:WC/10Co4Cr+封孔＞WC/10Co4Cr＞EHC＞WC/17Co+封孔＞WC/17Co＞基体.腐蚀后的SEM观察发现,腐蚀介质先腐蚀涂层中的粘结相,当其扩散到基材表面则优先腐蚀基体.

关键词: HVAF涂层 , 硅氟树脂封孔 , 300M低合金钢 , 耐腐蚀性能 , 中性盐雾 , 电镀硬铬

等离子喷涂过程中的等离子射流特性诊断技术

毛杰 , 邓畅光 , 宋进兵 , 黄科

材料保护

等离子喷涂过程中等离子射流的温度、速度分布决定了粉末粒子的熔化状态和速度,进而影响涂层与基体的结合强度以及涂层本身的性能.等离子射流特性的诊断是等离子喷涂基础研究和各项应用中需要首先解决的问题.综述了喷涂过程中等离子射流特性的多种诊断技术,结合近年来的最新发展,介绍了典型的测试设备和研究成果,并对几种诊断技术应用的优缺点进行了对比,最后展望了其未来的发展方向.

关键词: 等离子喷涂 , 射流特性 , 诊断技术

近疲劳强度载荷下WC/Co涂层对300M钢疲劳性能的影响

邓春明 , 周克崧 , 刘敏 , 宋进兵 , 伍超群 , 况敏

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.09.013

研究了在近疲劳强度载荷下超音速火焰喷涂WC/Co涂层和电镀铬层对300 M低合金钢疲劳性能的影响.结果表明:WC/Co涂层、电镀铬层试样和300 M钢基体的疲劳强度分别为753,600和720 MPa.在近疲劳强度载荷下,WC/Co涂层试样的疲劳寿命分别为基体和电镀铬层试样的1.5～2和5～10倍.三者的主裂纹源均为基体内部的Al2O3和SiO2夹杂物.电镀铬层中的次裂纹穿过界面并向基体中扩展,在基体表面形成新的次裂纹源,加快了基体中主裂纹源的形成和主裂纹的扩展;而WC/Co涂层中的次裂纹经过界面时向界面方向偏转,形成无支撑涂层,并最终使涂层剥落.

关键词: WC/Co涂层 , 电镀铬层 , 疲劳强度

热喷涂技术替代电镀硬铬的研究进展

周克崧 , 宋进兵 , 刘敏 , 代明江 , 杨大君

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.12.001

综述了近年来热喷涂技术替代电镀硬铬的研究进展.对比了高速火焰喷涂与电镀硬铬的工艺、性能和成本,提出了采用热喷涂技术替代电镀硬铬的应用领域,展望了其应用前景.

关键词: 热喷涂 , 电镀硬铬 , 高速火焰喷涂 , 研究进展

超音速火焰喷涂涂层的摩擦磨损性能研究

邓春明 , 刘敏 , 周克崧 , 宋进兵 , 伍超群

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.01.008

采用划痕分析和干砂粒/橡胶轮磨损测试,主要研究了超音速火焰喷涂(High-Velocity-Air-Fuel,简称HVAF )WC涂层与Al-Ni-Cu合金的摩擦磨损性能,并且与电镀硬铬的性能进行了对比.结果表明,HVAF WC涂层和Al-Ni-Cu合金都发生微量磨损,而电镀铬层中发生明显的增重,同时导致Al-Ni-Cu合金大量磨损.在与Al-Ni-Cu合金对磨中,HVAF WC涂层的磨损机理为磨粒磨损,而电镀硬铬为粘着磨损.滚动接触疲劳磨损对涂层均有作用.

关键词: HVAFWC涂层 , Al-Ni-Cu合金 , 磨损 , 电镀铬

低压等离子喷涂氧化铝涂层的特性

邓春明 , 周克崧 , 刘敏 , 邓畅光 , 宋进兵 , 郑志刚

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00117

以细小的氧化铝为热喷涂粉末，采用低压等离子喷涂制备了沉积率高于50%，孔隙率低于2%的氧化铝涂层.研究了不同工艺下低压等离子喷涂氧化铝涂层的沉积率、相组成和显微结构，并对低压等离子功率和真空室压力工艺参数对涂层的影响进行了分析.研究结果表明，所制备的涂层以α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃相并存；随着功率和压力提高，涂层的孔隙率有明显的降低，但压力达到23.7kPa时功率影响较小.此外，还对等离子焰流中的粒子温度和速度进行了计算.结果表明，在23.7kPa压力下保证粒子充分熔融的前提下使粒子具有较高的运动速度.

关键词: 低压等离子喷涂 , alumina coating , characteristics

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