庞晓军
,
邓畅光
,
徐丽萍
,
邓春明
,
张小锋
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.022
目的 在铝合金表面制备耐磨、耐蚀、高结合强度的疏水涂层.方法 采用大气等离子啧涂(APS)在铝合金基体上制备AT(A13O2-TiO2)涂层,在AT涂层上采用溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯(PTFE)面层,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、3D形貌仪、接触角测试仪等仪器对涂层的显微结构、成分、粗糙度、接触角进行表征.结果 喷距为120 mm、电流为680A、送粉量为18 g/min的条件下,实心AT涂层和空心AT涂层表面粗糙度为6.99 μm、6.13μm,孔隙率为5.88％、15.18％,硬度为945.82HV0.3、768.1HV0.3,与基体的结合强度为32 MPa、28 MPa,实心AT涂层与PTFE涂层的结合强度为19 MPa.实心PTFE/AT复合涂层与水的静态接触角最大可达130.9°,PTFE涂层表面含有氟化物和硅化物.结论 实心粉末AT涂层表面粗糙度较大,综合性能优于空心粉末AT涂层,因此,将实心AT涂层作为复合涂层的底层.实心PTFE/AT复合涂层具有与荷叶表面相仿的微纳米二元粗糙结构,具有良好的疏水性能,疏水性能与表面含氟物质的疏水基团以及低表面能的二元粗糙结构相关.
关键词:
大气等离子喷涂
,
溶胶-凝胶
,
复合涂层
,
粗糙度
,
结合力
,
疏水性能
,
二元粗糙结构
毛杰
,
邓春明
,
邓畅光
,
常发
,
杨焜
表面技术
将响应曲面法应用于大气等离子喷涂Cr2O3涂层的工艺研究中,对喷涂电流、等离子气体成分和喷距等因素的显著性及交互作用的影响程度进行了分析,给出了涂层沉积厚度的拟合数学模型.研究表明,响应曲面法弥补了传统单变量和全因子优化实验的不足,可以运用到热喷涂领域的实验设计和数据分析中.
关键词:
响应曲面法
,
回归分析
,
大气等离子喷涂
,
Cr2O3
,
沉积厚度
孙现凯
,
王全胜
,
柳彦博
,
杜仲
,
张锐
人工晶体学报
以Yb2O3、Y2O3 、Gd2O3稀土氧化物粉末和ZrOCl2·8H2O粉末为原料,采用化学共沉淀法制备了Yb2O3-Y2O3-Gd2O3-ZrO2 (YYGZO)热喷涂用粉末,采用大气等离子喷涂技术制备了YYGZO涂层,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)研究了YYGZO粉末及涂层的微观组织形貌、相结构.结果表明,制备的热喷涂YYGZO粉末大部分呈规则实心球体状,且球形度良好,颗粒粒径均匀,大部分颗粒粒径分布为30～60μm,流动性能较好,满足大气等离子喷涂的要求.YYGZO涂层具有较好的高温相结构稳定性.所制备YYGZO热障涂层组织结构比较致密,涂层各个界面结合紧密,孔隙率约为9.23％,结合强度为35.2 MPa.
关键词:
大气等离子喷涂
,
热障涂层
,
涂层性能
,
微观组织
陈志坤
,
张忠诚
,
朱晖朝
,
黄健
,
康忠明
,
鲍雪球
,
黄科里
材料导报
利用GTV F6等离子喷枪制备Mo涂层.用SEM观察Mo涂层形貌,用XRD分析喷涂后Mo涂层的物相,用氧氮测定仪测定涂层氧含量,用干摩擦方法测定氧化物对涂层耐磨性能的影响,测定浸油环境下涂层摩擦系数.结果表明,等离子喷涂Mo涂层呈明显的层状组织,且伴有一定程度的过程氧化.过程氧化产生的Mo的氧化物弥散分布在涂层中,能够起到增大显微硬度、降低干摩擦磨损失重的作用.Mo涂层中气孔率越高,对浸油环境下的摩擦系数的影响越大.气孔率高的Mo涂层摩擦系数较小,从而减缓涂层的磨损.
关键词:
Mo涂层
,
等离子喷涂
,
过程氧化
,
耐磨性能
毛杰
,
刘敏
,
邓畅光
,
欧献
,
邓春明
,
邝子奇
兵器材料科学与工程
采用超音速等离子喷涂技术制备Al2O3-3％TiO2涂层,通过单变量实验研究喷涂电流、喷距等工艺参数和不同磨粒磨损条件对涂层磨损质量损失的影响,并与大气等离子喷涂工艺进行对比.结果表明:超音速等离子喷涂制备的Al2O3-3％TiO2涂层致密,孔隙率小,微裂纹很少且短;涂层组织随喷涂电流的增加更加均匀,表现出磨损质量损失减小,即相对较大电流制备的涂层表现出更好的耐磨性;喷距对涂层磨损率影响不明显;摩擦正压力和磨粒粒度都影响涂层的耐磨性能,粒度影响更显著.相比大气等离子喷涂,超音速等离子喷涂AT3涂层的显微硬度提高50％,在相同工况磨损条件下,耐磨性能为大气等离子喷涂的2～3倍.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
大气等离子喷涂
,
Al2O3-3％TiO2涂层
,
耐磨性能
毛杰
,
邓畅光
,
杨焜
,
邝子奇
,
欧献
机械工程材料
根据Box-Behnken二阶响应曲面法,设计了三因素三水平的回归分析试验;采用大气等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了Cr2O3涂层,以不同工艺条件下的涂层显微硬度(H)作为响应值,建立了喷涂电流I、等离子气体流量QAr和喷距d与硬度响应输出之间的数学模型,讨论三种影响因子的显著性及其交互作用的影响,得到了涂层硬度的连续变量响应曲面和等高曲线,用于大气等离子喷涂Cr2O3涂层的工艺优化和性能预测.结果表明:涂层硬度的优化二次拟合曲线方程为H=17 330.35+10.15I-735.74QAr-47.57d+0.073I·d-0.014I2+7.8QAr2;最大硬度的预测参数为I=588.47 A,QAr=40.00 L·min-,d=80.00 mm,此时能获得的硬度高达1 271.72 HV0.3,与实际测得的最大硬度1 284.7 HV0.3相当.
关键词:
大气等离子喷涂
,
Cr2O3涂层
,
显微硬度
,
响应曲面法
,
工艺优化
钟颖虹
,
陆辛
,
计亚平
,
冯泽舟
,
冯艳玲
,
于浩
,
李飞
材料热处理学报
用正交试验方法研究了等离子喷涂工艺的4个主要参数(喷涂距离、送粉量、主气(N2)流量、喷涂电流)对梯度热障涂层的过渡层孔隙率的影响,确定了最优工艺参数,并对工艺优化后涂层的显微组织和结合强度进行研究.结果表明:在这4个工艺因素中,送粉量、喷涂距离对过渡层的孔隙率影响较大;在梯度热障涂层中,由基体到涂层表面,形成一种无宏观结合界面的成分连续变化的组织结构;工艺优化能显著提高涂层的性能,优化工艺后喷涂的梯度热障涂层结合强度达到50 MPa.
关键词:
等离子喷涂
,
梯度热障涂层
,
过渡层
,
正交试验
,
孔隙率
,
结合强度
毛金元
,
刘敏
,
毛杰
,
邓春明
,
曾德长
,
徐林
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140389
采用喷雾干燥与真空烧结技术制备出不同MoSi2含量的ZrB2-MoSi2球形团聚粉末,并以平均粒径为30mm的ZrB2-MoSi2团聚粉末为原料,利用大气等离子喷涂法在C/C复合材料表面制备包覆完整的ZrB2-MoSi2复合涂层,借助XRD、SEM等对涂层的组织结构以及涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明： ZrB2-MoSi2涂层结构均匀致密,结合强度达到7.2 MPa。适当含量的MoSi2,可以提高涂层的抗高温氧化性能； ZrB2-40wt%MoSi2涂层C/C复合材料试样在1500℃静态空气中氧化9 h,失重率仅为1.7%,涂层具有良好的自愈合能力,表现出优异的抗高温氧化性能。
关键词:
喷雾干燥
,
C/C复合材料
,
ZrB2-MoSi2复合涂层
,
等离子喷涂
,
抗氧化性能
李大川
,
赵华玉
,
钟兴华
,
陶顺衍
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160461
大气等离子体喷涂技术是一种常用的涂层制备工艺.作为所制备涂层的结构基元,单片层的形貌特征及堆叠行为决定了涂层的微结构,对涂层性能产生显著影响.本文较为系统地综述了与熔滴自身理化状态相关的主体因素、与沉积涂层的衬底相关的客体因素以及环境因素等对单片层形成过程的影响,着重分析了粉体尺寸、衬底预热过程等产生的多种不同影响及其之间的关联性,并通过对所述文献涉及实验方法各自特点的比较,提出未来的实验和模拟研究或都将向着与真实生产条件更加接近的方向发展.
关键词:
大气等离子体喷涂
,
热障涂层
,
熔滴
,
单片层
,
综述
