杨秀从
,
李国禄
,
王海斗
,
康嘉杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.011
热喷涂Ni基复合涂层因具有耐磨、耐腐蚀及耐高温等特点，被广泛应用于机械零件的表面修复和保护。但是，热喷涂层为典型的层状结构，具有微缺陷含量较高、与基体结合强度低等特点，难以适应苛刻的工作环境，其应用和发展受限。重熔处理可以消除热喷涂层的层状结构，消除或部分消除孔隙、裂纹等微缺陷，使涂层与基体形成冶金结合，提高涂层的使用性能。本文首先介绍了几种适用Ni基复合涂层的重熔技术(即激光重熔、火焰重熔、感应重熔等)，随后介绍了重熔处理对Ni基复合涂层表面完整性(即微缺陷、结合强度和硬度)的影响，接着分析了重熔处理对Ni基复合涂层两种服役性能(即耐磨性、耐腐蚀性能)的影响，最后总结了目前在关于Ni基复合涂层重熔技术研究中存在的问题，进而探讨了相应的解决方案，并指出挖掘新的表面重熔技术和对不同的材料体系进行针对性研究是未来重点发展的方向。
关键词:
重熔
,
镍基合金
,
耐磨性
,
耐蚀性
,
表面完整性
杨秀从
,
李国禄
,
王海斗
,
康嘉杰
,
林丽
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.005
目的 改善流体机械部件的耐冲蚀磨损性能.方法 采用超音速等离子喷涂(Supersonic Plasma Spraying)系统制备NiCr-Cr3C2涂层,通过X射线衍射仪(XRD)分析了喷涂粉末和涂层的物相结构.采用扫描电子显微镜(SEM)及配套的能谱分析仪(EDS)观察和分析了涂层的微观形貌及化学成分.采用透射电子显微镜(TEM)从超微观角度分析了涂层的晶粒结构.采用Image J2x孔隙率计算软件测定了涂层的孔隙率.采用显微硬度仪、纳米压痕仪及万能拉伸试验机分别测定了涂层的显微硬度、弹性模量和结合强度.采用动载磨料试验机进行了冲蚀试验,冲蚀角度为90°,砂浆比为5∶8,冲蚀时间为3h.结果 获得的超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层主要含有NiCr、Cr3C2、Cr7C3等物相,至少含有单晶、纳米晶、过渡区三个区域.涂层的显微硬度值为911HV0.3,约为基体的3倍,孔隙率为1.4％,结合强度为66 MPa,弹性模量为215.3 GPa.在90°攻角下,涂层的冲蚀磨损失效以疲劳剥落磨损为主.结论 用超音速等离子喷涂系统在基体表面制备的NiCr-Cr3C2涂层具有较好的耐冲蚀磨损性能.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
NiCr-Cr3C2涂层
,
力学性能
,
冲蚀磨损
,
微观结构
杨秀从
,
李国禄
,
王海斗
,
康嘉杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.017
热喷涂层由于其形成过程的特殊性,致使其内部不可避免地出现一些裂纹、孔隙等微观缺陷,对涂层的接触疲劳性能以及使用寿命产生了恶劣影响,因此极大限制了其应用及发展.热处理不但可以改善涂层表面完整性,而且还能提高其滚动接触疲劳性能和使用寿命.较全面地分析比较了重熔、化学热处理、热等静压等工艺的不同,综述了各工艺对涂层接触疲劳性能和寿命演变规律的影响,并展望了其未来的研究及发展方向,以期为涂层的接触疲劳寿命预测提供一定的理论支持和技术指导.
关键词:
热处理
,
热喷涂层
,
接触疲劳
,
疲劳寿命
,
微缺陷
