Ti-Ni-C系反应超音速火焰喷涂合成研究

以Ti粉、Ni粉和石墨为原料，制备了3种喷涂粉末，研究了制粒方式和粉末组成对超音速火焰合成金属陶瓷涂层组织的影响。结果表明，制粒方式在喷涂过程中对反应程度和涂层相组成起到关键的影响作用，聚乙烯醇（PVA）制粒比混合制粒更有利于喷涂过程中反应的进行，PVA制粒粉末喷涂涂层的相组成为TiC，Ni和少量Ti与Ni的氧化物，混合制粒粉末喷涂涂层中含有大量的氧化物相；超音速火焰喷涂合成过程中，粉末组分中一定量的Ti和Ni被氧化，增加Ni与C的含量对喷涂粉末的氧化有一定的抑制作用。     

反应超音速火焰喷涂TiC-TiB2-Ni涂层的组织性能

基于反应超音速火焰喷涂技术,以钛粉、炭化硼、石墨和镍粉为原材料,在45#钢基体上制备3种TiC-TiB2-Ni涂层,并对涂层组织与相关性能进行研究.结果表明:Ti-B4C-C-Ni粉末组元在喷涂过程中发生剧烈的放热反应,可以合成TiC-TiB2-Ni金属陶瓷涂层,Ti-B4C之间发生反应的趋势和剧烈程度明显大于Ti-C之间的;涂层中除主要组成相TiC,TiB2和Ni外,还含有一定量的Ti(C,N),TiO2,Ti2O3和NiO相;随着TiB2含量的减少,涂层中的气孔和夹杂物含量增多,显微硬度和结合强度逐渐降低,滑动磨损量明显升高,涂层耐磨性能下降;利用Ti-B<4>C-Ni材料组元制备的TiC-TiB2-Ni涂层的性能最优,涂层的滑动磨损失效形式主要表现为脆性剥落和犁削.     

超音速火焰喷涂制备双峰WC-12Co涂层组织性能研究

采用JP-8000型超音速火焰(HVOF)喷涂设备,在低碳钢基体上制备了双峰WC-12Co涂层,测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能.并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行了相结构分析,用扫描电子显微镜对喷涂粉末、磨粒磨损后的涂层表面形貌进行了观察.结果表明:在喷涂过程中,仅有很少量的WC粒子发生氧化脱碳...     

TiC/Ni粉SHS法合成及(TiC/Ni)-Al涂层亚音速火焰喷涂制备

采用自蔓延燃烧合成(SHS)技术制备了TiC/Ni金属陶瓷粉.TiC颗粒尺寸与粘结相的比例有关,粘结相含量越少TiC颗粒尺寸越大,随后将TiC/Ni金属陶瓷粉破碎、过筛并与铝粉混合,采用亚音速火焰喷涂技术在钢基体上制备了(TiC/Ni)-Al金属陶瓷涂层,对TiC-40%Ni+A1复合涂层微观结构进行了分析.     

镍基氮化钛金属陶瓷涂层接地网材料制备方法研究

为解决酸、碱、盐等化学浸蚀性土壤中接地网的防腐技术缺陷,改变现有技术落后的状况,本文利用超音速火焰喷涂技术制备了Ni-TiN涂层接地材料.首先,对Ni-TiN的防腐性能以及电阻率分别进行了理论分析,研究表明Ni-TiN具有较强的耐腐蚀性和优良的导电性,可满足接地网对防腐性能和电气性能的要求;其次,对传统超音速火焰喷涂设备的喷枪进行改型,结果表明,改型后的制备方法使TiN和Ni粉末混合更均匀,制备时间更短,涂层更加致密.为金属陶瓷涂层材料在接地网的应用提供了理论依据和实验数据.     

基体热导率对超音速火焰喷涂Al-Cu-Cr准晶涂层相组成的影响

为研究基体热导率对超音速火焰(HVOF)喷涂Al-Cu-Cr准晶涂层相组成的影响规律,采用相同的热喷涂参数,分别在304不锈钢、45#钢、工业纯铝和紫铜基体表面制备涂层.X射线衍射分析结果表明:喷涂准晶粉末Al65Cu20Cr15中含有二十面体准晶相I-Al65Cu24Cr11和极少量具有单斜结构的晶体相-θAl13Cr2(即Al83Cu4Cr13);而超音速火焰喷涂形成涂层中除这两相外,还生成了一种新相,即具有体心立方结构的晶体相-αAl69Cu18Cr13,为I相的晶体类似相.晶体相θ和α与准晶相I之间对应衍射峰的强度比值θ/I和α/I随基体热导率的提高而增大.304不锈钢为基体的涂层中,准晶相I含量比紫铜为基体的涂层中的高,而晶体相θ和α的含量比后者低.     

反应火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的反应机理

利用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ－射线分析（ＸＲＤ）等测试手段,研究了反应火 喷涂过程中喷涂粉末（Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ体系）的反应机理,研究结果表明,在反应火焰喷涂合成ＴｉＣ－Ｆｅ涂层中,喷涂粉末在习行过程中的反应是逐步进行的,喷涂距离为１２５～１７０ｍｍ是发生反应的主要区域,在到达工件表面时,反应已基本结束,因此与传统 涂相比,反应火焰喷涂的优势在于,利用廉价原料一步合成、沉积比较昂贵的涂层材料。     

超音速火焰喷涂WC—Co涂层结构的研究

用Ｘ射线衍射研究超音速火焰喷涂ＷＣ－Ｃｏ涂层的结构及其影响因素的结果表明，超音速火焰喷涂过程中，ＷＣ的分解也会发生，但受ＷＣ－Ｃｏ喷少粉末结构的影响很大。当粉末中的结合相为复合碳化钨（如Ｃｏ３Ｗ３Ｃ，Ｃｏ６Ｗ６Ｃ）而非金属钴时，ＷＣ最容易发生分解，依赖于燃气的种类，将分解为Ｗ２Ｃ或金属钨。钴包覆ＷＣ型粉末喷制的涂层结构明确显示了涂层中Ｃｏ－Ｗ－Ｃ非晶态相的形成。Ｃｏ－Ｗ－Ｃ三元非晶合金经结晶化热处     

粉体团聚状态对TiC-TiB2陶瓷涂层的影响

以Ti-B4C-C为主反应体系,采用自蔓延反应火焰喷涂技术,在45^#钢基表面制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层。研究不同粉体团聚状态对涂层气孔率的影响,结果表明,包覆粉喷涂得到的涂层性能要优于胶联团聚粉。     

镍基涂层和2种钢的冲刷腐蚀特性及其电化学行为

研究了2种超音速火焰喷涂Ni基涂层(Ni60JH与Delelo50)和2种钢(1Crl8Ni9Ti与20钢)在液固两相流中，冲刷腐蚀的交互作用及其电化学行为，并对其冲刷腐蚀机制进行了探索性分析．研究结果表明，Ni60JH和Delelo50涂层的腐蚀质量损失率分别为基体材料的1／30和1／16，Ni60JH涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高15倍多，并与1Crl8Ni9Ti不锈钢相当，且Delelo50涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高5倍多．Ni60JH涂层主要以切削、犁削冲蚀磨损机理为主，而Delel050涂层和2种钢主要以犁削、塑性变形、翻边冲蚀磨损机理为主．2种涂层和不锈钢在纯腐蚀时均处于钝化状态，在冲刷腐蚀时均处于活化溶解状态．     

热喷涂用Ni60-B4C复合粉制备及涂层耐磨性的研究

采用高能球磨及化学镀镍技术来改善B4C颗粒的粒度、分布及其表面状态，制备了热喷涂用Ni60／（Ni／B4C）团聚粉和Ni60-B4C（包覆Ni）复合粉，采用亚音速热喷涂技术制备了其耐磨涂层，在自制的销盘式磨损试验机上进行涂层的磨粒磨损实验，结果表明：Ni60-B4C（包覆Ni）涂层与Ni60／（Ni／B4C）涂层相比更耐磨。     

熔焊工艺对自熔合金涂层组织的影响

利用显微镜和X射线衍射仪对感应熔焊、火焰喷焊、等离子堆焊Ni基自熔合金涂层的金相组织、结合面形态、涂层微区成分及焊层合金化学成分进行了分析。研究结果表明，感应熔焊涂层与基体界面出现了白亮带，焊层底部形成了明显的针条状组织，并且涂层中部w（Fe）整体高于粉末本身；火焰喷焊层得到均匀一致的奥氏体和碳化物共晶析出物，涂层与基体也属于冶金结合，扩散熔合区w（Cr）和w（Ni）较感应熔焊涂层的有所降低；等离子堆焊层在快速冷凝过程中生成了树枝状结晶组织，焊层中的C、B、Si、Cr等元素烧损率以等离子堆焊最大，火焰喷焊重熔次之，感应熔焊最小；感应熔焊对基体与涂层界面处Fe原子的激活度最大。     

反应喷涂制备Ti-B-C-N涂层的研究进展

从涂层组成、粉末制备方法、喷涂工艺及配方对目前反应喷涂法制备Ti-B-C-N陶瓷涂层的研究进展进行了综述。总结了喷涂工艺、制粉方法与配方对涂层性能的影响,对采用反应喷涂制备Ti-B-C-N陶瓷涂层未来发展方向和研究重点进行了分析与展望。得出结论:选择适当的喷涂工艺、合理的制粉方法和粉末配方是获得优良涂层的关键。     

Microstructure of Ni–Al powder and Ni–Al composite coatings prepared by twin-wire arc spraying

Ni–Al powder and Ni–Al composite coatings were fabricated by twin-wire arc spraying (TWAS). The microstructures of Ni-5wt%Al powder and Ni-20wt%Al powder were characterized by scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that the obtained particle size ranged from 5 to 50 μm. The morphology of the Ni–Al powder showed that molten particles were composed of Ni solid solution, NiAl, Ni₃Al, Al₂O₃, and NiO. The Ni–Al phase and a small amount of Al₂O₃ particles changed the composition of the coating. The microstructures of the twin-wire-arc-sprayed Ni–Al composite coatings were characterized by SEM, EDS, X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the main phase of the Ni-5wt%Al coating consisted of Ni solid solution and NiAl in addition to a small amount of Al₂O₃. The main phase of the Ni-20wt%Al coating mainly consisted of Ni solid solution, NiAl, and Ni₃Al in addition to a small amount of Al and Al₂O₃, and NiAl and Ni₃Al intermetallic compounds effectively further improved the final wear property of the coatings. TEM analysis indicated that fine spherical NiAl₃ precipitates and a Ni–Al–O amorphous phase formed in the matrix of the Ni solid solution in the original state.     

电弧喷涂黄铜及铜——不锈钢伪合金组织及性能的研究

在A3钢基体上喷涂黄铜,黄铜－不锈钢伪合金涂层,探讨喷涂电压变化对涂层组织、耐磨性能和抗热震性能的影响,试验结果表明：电压增加,涂层的耐磨性、抗热震性下降。     

Ti(C,N)基金属陶瓷纳米粉末在水中的分散性

主要研究Ti(C,N)基金属陶瓷的纳米混合粉末在添加不同分散剂的水溶液中的分散行为及分散机制.使用一组10mL试管研究了混合粉末在分散液中的分散行为,并采用Zeta电位和FTIR等研究手段分析了混合粉末在分散液中的分散机制.试验结果表明,阳离子表面活性剂十六烷基溴化铵(CTAB)和非离子表面活性剂PVA的分散效果均明显优于阳离子表面活性剂CH3(CH2)11OSO3Na,CTAB和PVA的混合液比单一的CTAB或PVA的分散稳定效果要好.含有15g/L聚乙烯醇(PVA)和10g/LCTAB的水溶液中具有最好的分散效果.在纳米粉末分散过程中,静电排斥作用和空间位阻作用都同时存在.     

Characterization of MCrAlY/nano-Al2O3 nanocomposite powder produced by high-energy mechanical milling as feedstock for high-velocity oxygen fuel spraying deposition

Al2O3 nanoparticles and MCrAlY/nano-Al2O3 nanocomposite powder (M = Ni, Co, or NiCo) were produced using high-energy ball milling. The MCrAlY/nano-Al2O3 coating was deposited by selecting an optimum nanocomposite powder as feedstock for high-velocity oxy-gen fuel thermal spraying. The morphological and microstructural examinations of the Al2O3 nanoparticles and the commercial MCrAlY and MCrAlY/nano-Al2O3 nanocomposite powders were investigated using X-ray diffraction analysis, field-emission scanning electron microscopy coupled with electron dispersed spectroscopy, and transmission electron microscopy. The structural investigations and Williamson–Hall res-ults demonstrated that the ball-milled Al2O3 powder after 48 h has the smallest crystallite size and the highest amount of lattice strain among the as-received and ball-milled Al2O3 owing to its optimal nanocrystalline structure. In the case of developing MCrAlY/nano-Al2O3 nanocompos-ite powder, the particle size of the nanocomposite powders decreased with increasing mechanical-milling duration of the powder mixture.     

TEM characterization of the TiN coatings fabricated by reactive plasma spraying

The nanostructured TiN coatings were fabricated by the reactive plasma spraying, and the microstructure of the coatings was analyzed by XRD, SEM and TEM. The results show that the coatings are composed of TiN and Ti30 phases, and the coatings have the typical sprayed lamellae structures. The nanoscale grains with particle diameters less than 100 nm are observed in the coatings by TEM, and both fine equiaxed and columnar grains are found simultaneously in the nanostructured TiN coatings. Furthermore, the deformation twins are verified by TEM in the coatings, which are caused by the high cooling rate and the non-uniform temperature distribution in the plasma jet.     

采用PVA轧制改性钛酸铅碱性瓷料的研究

针对多层压电降压变压器制作过程中改性钛酸铅(PT)瓷料轧膜成型问题,从理论上分析聚乙烯醇(PVA)溶液对碱性瓷料成型的失效问题,实验中采用水洗陈腐的方法改变钙改性PT碱性瓷料pH值,再利用聚乙烯醇(PVA)粘接剂进行轧制,实验结果表明轧膜成型效果好,烧成的陶瓷压电性能优良,克服了碱性电子瓷料不能采用PVA成型的困难,该方法对于其它碱性瓷料成型也具有一定的借鉴意义．