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
李平
,
王汉功
,
乔生儒
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.08.003
利用SAS-Ⅱ型超音速电弧喷涂设备、工业级钛、铝丝材在LY12铝合金基体上制备了钛铝复合涂层,通过均匀设计方法实验研究了超音速电弧喷涂工艺参数对涂层表面粗糙度(Ra)的影响规律.结果表明:在一定的雾化条件下,随喷涂电压的增大,涂层的Ra逐渐增大,当电压增至32V时,Ra达到最高值,此后,随喷涂电压的继续增大,Ra逐渐下降;随喷涂距离的增大,涂层的Ra逐渐降低,当喷涂距离增至一定程度时,涂层的Ra降到最小值,随喷涂距离的继续增大,涂层的Ra又逐渐增大;随喷涂电流的增大,涂层的Ra呈线性增大的趋势.涂层Ra最小的超音速电弧喷涂工艺参数:喷涂电压为20V,喷涂电流为20A,喷涂距离为0.242m.
关键词:
钛-铝合金
,
涂层
,
超音速电弧喷涂
,
工艺参数
,
表面粗糙度
张志军
,
曹露春
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.01.019
为保证在大面积防腐施工中超音速电弧喷涂铝涂层质量的稳定性,用正交试验方法对喷铝工艺参数进行了优化设计,优化后的工艺参数为:喷砂角度为45°,喷涂电流150A,喷涂电压34 V,空气压力0.7MPa,喷涂距离150mm.在此条件下得到的涂层结合强度为25MPa,比一般的电弧喷涂层结合强度提高了48%.
关键词:
超音速电弧喷涂
,
电弧喷铝
,
预处理
,
工艺参数
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制备PS45涂层,借助于扫描电镜和电子拉伸试验机对涂层的显微组织和结合强度进行了观察分析与测定.通过图像分析与处理技术,提取了PS45涂层与基体结合界面形貌图像和曲线.利用Matlab语言设计了涂层界面的分形维数和多重分形谱宽的计算程序,探讨了分形维数、多重分形谱、喷涂电压对涂层结合强度的影响.分析计算结果表明:涂层结合界面形貌越复杂,分形维数越大,涂层与基体的结合强度越高;喷涂电压升高,粒子熔化越充分,其涂层界面多重分形谱宽△α越小,涂层与基体结合界面均匀性越好.
关键词:
分形维数
,
多重分形谱
,
结合强度
,
超音速电弧喷涂
李平
,
乔生儒
,
王汉功
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.01.029
为了研究工艺参数对钛-铝双丝超音速电弧喷涂熔滴粒子尺寸的影响规律,通过对喷枪出口处气流速度、气体质量流率和金属熔滴质量流率的分析测定,以Nukiyama-Tanasawa模型为基础,建立了喷涂粒子的平均直径与喷涂电压和电流间的解析关系,并对喷涂电压和电流对熔滴粒子平均直径的影响进行了计算机模拟仿真.结果表明:在喷枪结构和雾化气体压力一定时,雾化粒子的平均直径随喷涂电流的增大而增大,随喷涂电压的升高而减小,但总的变化幅度却较小.利用激光粒度分析仪对一定喷涂工艺条件下所得的粒子平均直径进行实验分析,结果与计算值之间的相对误差为9.52%,扫描电镜观察表明粒子形态以球形颗粒为主.
关键词:
钛铝
,
超音速电弧喷涂
,
工艺参数
,
熔滴尺寸
,
雾化
李平
,
王汉功
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.03.005
利用SAS-1型超音速电弧喷涂设备和钛、铝丝在适当的工艺条件下,在LY12铝合金表面制成了钛铝合金复合涂层.并利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、X射线能谱仪、电子探针等,对涂层的成分、相结构、显微结构、孔隙率及其结合强度、显微硬度和耐磨性进行了研究.结果表明,利用超音速电弧喷涂设备,可以在铝基表面形成低孔隙率小于2.8%,结合强度为29MPa,显微硬度HV0.2为631和干滑动磨损体积仅为LY12基体1/17的TiAl合金涂层.显微组织观察发现,涂层与基体间有冶金结合的迹象,组织结构分析表明,涂层由TiN(TiO),Al,Ti,TiAl,Ti3Al等相组成.涂层的磨损机制可能以化合物等硬质相的剥落引起的磨粒磨损和氧化磨损为主.
关键词:
Ti-Al合金涂层
,
超音速电弧喷涂
,
显微组织
,
力学性能
张冰
,
张勇
,
张俊
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.11.022
采用超音速电弧喷涂设备在钢板基体表面分别喷涂Al、Zn、316不锈钢(0CrNi12Mo2)和ERNiCu-7四种涂层,通过CHI660B电化学工作站测试了四种涂层在60%H2SO4溶液中的稳态极化曲线和Tafel斜率,利用金相显微镜和X射线衍射等方法进行了腐蚀前后的组织分析.结果表明,四种喷涂材料中,ERNiCu-7喷涂层的防腐蚀效果完全符合反应釜的耐蚀性要求,适合推广应用.
关键词:
ERNiCu-7
,
超音速电弧喷涂
,
耐蚀性
,
Tafel斜率
,
反应釜
李平
,
乔生儒
,
王汉功
,
郭锋
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.04.033
为研究喷涂工艺参数对钛铝双丝超音速电弧喷涂层氮氧含量的影响规律,利用SAS-Ⅱ型超音速电弧喷涂设备和直径为2mm的钛(TA2)、铝(L2)丝材为喷涂材料,在0.6～0.8MPa的压缩空气下,测定了丝材熔化速率与喷涂电压和喷涂电流之间的关系,根据空气动力学原理确定了初始熔滴的尺寸及形成时间,建立了涂层氮、氧含量与喷涂工艺参数之间的仿真分析模型,并利用氧氮分析仪对涂层氮氧含量进行测试.结果表明,当电流一定时,随喷涂电压的升高,涂层的N、O含量逐渐下降;当电压一定时,随电流的增大,涂层的N、O含量逐渐增大;仿真结果与测试比较接近.
关键词:
钛铝
,
涂层
,
超音速电弧喷涂
,
仿真分析
李平
,
王汉功
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2002.06.007
利用SAS-Ⅱ型超音速电弧喷涂设备和工业级钛、铝金属丝材,以LY12铝合金为基体,用显微硬度计对在不同丝材极性条件下所得涂层的显微硬度进行了测试,并用X-射线衍射技术、扫描电子显微镜和X射线能谱仪等对涂层的组织结构进行了分析和观察.结果表明在其它工艺参数相同的条件下,改变钛铝金属丝材与喷涂电源的连接方法对涂层的显微硬度及组织结构有很大的影响.当钛丝与电源负极相接时,由于在喷涂过程中钛更易于形成氮化物,涂层中的TiN/Al较高,涂层孔隙率较低、和部分钛铝金属间化合物转化成氮化物,因此,所得涂层的硬度比其它连接方法所得涂层的硬度高约106HV0.2.
关键词:
钛-铝涂层
,
超音速电弧喷涂
,
丝材相对极性
,
组织结构
,
性能
,
显微硬度
