王召煜
,
李国禄
,
王海斗
,
刘金海
,
徐滨士
,
康嘉杰
材料热处理学报
采用超音速等离子喷涂技术制备了FeCrBSi涂层，利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和纳米压痕仪等研究了涂层的微观组织和力学性能。采用X射线应力仪对不同厚度及不同温度退火后涂层的表面残余应力进行测试。结果表明涂层表面的残余应力为拉应力，且随着涂层厚度的增加而增加；对试样进行退火处理可以有效地缓和涂层表面的残余应力，随着温度的升高涂层表面的残余应力不断降低，到260℃左右变为压应力；压应力值随着退火温度的升高而变大，但当温度升高到大约400℃以上时，保持在80MPa左右。
关键词:
超音速等离子喷涂
,
残余应力分析
,
涂层组织
,
等离子喷涂技术
,
扫描电子显微镜
,
X射线衍射仪
,
表面残余应力
,
X射线应力仪
欧献
,
邓畅光
,
王日初
,
毛杰
表面技术
目的 研究影响超音速等离子喷涂Cr2O3涂层硬度的主要因素,制备出高硬度涂层.方法 首先采用单变量法研究超音速等离子生成气体压力(空气压力)和喷涂距离对涂层显微结构的影响,然后采用正交试验研究喷涂电流、空气压力、喷涂距离对Cr2O3涂层硬度的影响.结果 工艺参数对Cr2O3涂层硬度影响的主次顺序为:空气压力＞喷涂电流＞喷涂距离.结论 获得高硬度涂层的最佳工艺参数组合为:空气压力0.4 MPa,喷涂电流270 A,喷涂距离200 mm.在该工艺条件下获得的涂层致密、均匀,孔隙率小.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
Cr2O3涂层
,
正交试验
,
显微硬度
,
显微结构
路阳
,
马郡珠
,
杨效田
,
肖荣振
,
杨晓伟
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.022
采用超音速等离子喷涂技术在45＃钢基体上制备 Ni60/高铝青铜梯度涂层,并进行高频感应重熔处理。通过 SEM、XRD 等手段分析了感应重熔前后涂层的组织结构特征、相结构变化以及界面元素扩散情况。结果表明,超音速等离子喷涂层在基体/Ni60结合面处以机械咬合为主,在 Ni60/高铝青铜涂层界面处有轻微熔结特性,形成了机械结合和轻微冶金结合的混合结合方式。感应重熔后,Ni60中间层分别与基体、高铝青铜涂层进行充分的双向扩散熔合。在Ni60和基体间形成结构致密、无孔隙的冶金扩散带,元素扩散迁移后不同元素呈现梯度或均匀分布形式。在 Ni60和高铝青铜涂层之间分层界面基本消失,形成了完全的一体化涂层,涂层中元素扩散呈现梯度形式。
关键词:
高铝青铜涂层
,
Ni60 中间层
,
超音速等离子喷涂
,
感应重熔
,
组织结构
阙石生
,
杨文彬
兵器材料科学与工程
采用超音速等离子喷涂法在纯铜板上制备氧化铝(Al2O3)涂层试样.利用XRD衍射仪、扫描电镜和图形软件对其微观组织进行表征,采用水淬法测试其抗热震性能.结果表明:Al2O3涂层大部分由γ相组成,断口形貌为柱状晶和一定量的部分熔融颗粒组成,截面组织具有较好完整性,孔隙率为1.1%;试样在950℃经历了均值为36.3次热震循环后其半球顶端出现大面积剥落,但圆柱主体部分完好,因此Al2O3陶瓷涂层具备良好的抗热疲劳性能,超音速等离子喷涂适合于风口套表面涂层的制备.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
风口
,
Al2O3涂层
,
微观组织
,
结合强度
,
抗热震性能
李国禄
,
顾林松
,
王海斗
,
邢志国
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.025
锆钛酸铅(PZT)是一种应用广泛具有优良压电性能的功能材料,采用超音速等离子喷涂的方法在45＃钢基体表面制备了PZT陶瓷涂层,采用 X射线衍射(XRD)对烧结粉末和 PZT 涂层相组成进行了检测,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)对粉末和喷涂层形貌进行了观察,利用 TEM透射电子显微镜对涂层的微观结构进行了分析,并对涂层的显微硬度以及介电性能进行了测试.结果表明,超音速等离子喷涂制备的 PZT 涂层表面平整,结构致密,孔隙率为1．6％,平均显微硬度为562．3 Hv,居里温度为370℃.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
PZT
,
涂层
,
介电性能
杨振凯
,
王海军
,
刘明
,
王晶晨
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.024
目的 研究等离子射流特性,提高射流品质,为工程实践提供支撑. 方法 通过响应曲面法,以粒子速度和温度为指标反映射流特性的变化,采用Box-Behnken-Design ( BBD)设计分析电流( I)、主气流量( Q)以及次级气比例( C)对于射流特性的影响规律及其相互作用关系. 结果 对粒子速度的影响因素排序为QAr>I>C,对粒子温度的影响因素排序为I>QAr>C. 该喷嘴下实现最佳加热效应的参数为:主气流量80 L/min、电流450 A、次级气比例22 . 5%. 实现射流最佳加速效应的离子气及电参数为:主气流量140 L/min、次级气比例15%、电流400 A. 在射流最佳加速效应对应参数下制备的AT40涂层均匀致密、孔隙少. 结论 运用响应曲面法分析和解决等离子射流特性影响问题具有科学性和可操作性,能够有效指导涂层制备.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
AT40
,
射流特性
,
响应曲面法
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
吕叶
,
李文生
,
何玲
,
杨效田
,
杜连超
,
王福全
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.025
采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体表面制备了Cu-14Al-X与SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+复合发光涂层,研究了不同喷涂工艺参数(H2气流量)对制备涂层性能的影响.利用XRD、SEM、EDS及荧光/磷光发光光度计研究分析了喷涂层物相组织、形貌结构及其发光性能.结果表明,涂层均由Al0.5 Fe0.5、AlFe3、Cu9Al4、SrAl2O4相及少量SrAl4O7和SrFe2O4构成.随着H2气流量从1 L/min到16 L/min增加,喷涂材料沉积率增大,磷光粒子沉积率增加明显,同时,涂层的发光强度随H2气流量增加而增强,涂层结合强度、显微硬度及致密性也随H2气流量增加而显著提高.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
高铝青铜
,
力学性能
,
发光性能
吴燕明
,
伏利
,
陈小明
,
周夏凉
,
毛鹏展
,
马红海
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.001
SQC-100新型超音速等离子喷涂系统既有HVOF的高速度和涂层致密性,又有等离子的高沉积效率,能够在保证涂层质量的前提下有效降低成本.采用SQC-100型超音速等离子喷涂技术喷涂WC-10Co-4Cr涂层,并研究其耐冲蚀性能.结果表明,孔隙率为0.77%,硬度为1 210 HV0.2,结合强度达到72 MPa,涂层性能基本达到超音速火焰喷涂同等水平.此外,获得的涂层具有良好的耐泥沙冲蚀性能,涂层耐冲蚀性是ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢的3.88倍,并研究了涂层内部裂纹主要以穿晶断裂形式扩展.研究表明WC-10Co-4Cr涂层在高含沙水流中的水力机械零部件领域有广泛的应用前景.
关键词:
超音速等离子喷涂
,
WC-10Co-4Cr
,
冲蚀
,
穿晶断裂
