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喷涂距离对等离子喷涂Al2O3-TiB2陶瓷涂层的影响
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作者 张留伟 陈丹 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期108-111,120共5页
喷涂距离对等离子喷涂Al2O3-TiB2涂层质量的影响较大,用水淬熄试验方法研究了不同距离下等离子喷涂Al2O3-TiB2复相陶瓷涂层的相结构组成及形貌。结果表明:最佳反应发生在150 mm处,最佳喷涂距离范围为130~150 mm,此距离范围喷涂粉末反应... 喷涂距离对等离子喷涂Al2O3-TiB2涂层质量的影响较大,用水淬熄试验方法研究了不同距离下等离子喷涂Al2O3-TiB2复相陶瓷涂层的相结构组成及形貌。结果表明:最佳反应发生在150 mm处,最佳喷涂距离范围为130~150 mm,此距离范围喷涂粉末反应完全,相结构中含有大量Al2O3和TiB2硬质颗粒,无TiO2相;以最佳喷涂距离150 mm在5052铝合金上等离子喷涂制备Al2O3-TiB2涂层,所得复相陶瓷涂层与基体结合良好,界面处无缝隙和空洞,复相涂层中各组织的显微硬度明显高于基体,其中硬质颗粒区硬度平均值高达1 332.2 HV1 N。 展开更多
关键词 等离子喷涂 水淬熄法 Al2O3-TiB2陶瓷涂层 喷涂距离
大气等离子喷涂MoSi2-30Al2O3电热涂层的组织结构及性能 预览
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作者 周炎哲 刘敏 +4 位作者 杨焜 曾威 宋进兵 邓春明 邓畅光 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期646-652,共7页
以MoSi2-30Al2O3混合粉末为原料,利用大气等离子喷涂技术制备MoSi2-Al2O3体系电热涂层。采用XRD、SEM、通电测试、热重-差热分析等对涂层的相组成、组织形貌和热稳定性进行表征。结果表明:MoSi2-30Al2O3电热涂层体系组织均匀致密,添加Al... 以MoSi2-30Al2O3混合粉末为原料,利用大气等离子喷涂技术制备MoSi2-Al2O3体系电热涂层。采用XRD、SEM、通电测试、热重-差热分析等对涂层的相组成、组织形貌和热稳定性进行表征。结果表明:MoSi2-30Al2O3电热涂层体系组织均匀致密,添加Al2O3能改善MoSi2的电阻率及低温抗氧化性;MoSi2-30Al2O3涂层电热性能优异,在循环加热测试中,能稳定地加热到320℃并长时间保温,辊面温度分布均匀,中部温差控制在25℃之内;循环加热过程中的氧化及热应力的弛豫会导致涂层产生裂纹及孔隙进而导致涂层电阻率升高。 展开更多
关键词 电热材料 MoSi2-Al2O3复合涂层 等离子喷涂 电热性能
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等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究 预览
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作者 周琪 卢礼灿 +2 位作者 易戈文 王文珍 贾均红 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期212-217,共6页
目的探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域(室温~800℃)内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合... 目的探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域(室温~800℃)内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面,制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温~800℃的摩擦磨损性能,采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密,显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降,结合强度分别为46.45、36.65MPa,显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低,800℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低,最低摩擦系数分别为0.30和0.19,最低磨损率分别为3.84×10^-5、2.89×10^-5mm^3/(N·m)。结论CaF2可以改善600℃以上的摩擦学性能,Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙,可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600℃以上的摩擦学性能。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 Cr3C2/NiCr金属陶瓷涂层 摩擦化学反应 润滑涂层 高温涂层 摩擦学行为
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大气等离子喷涂工艺参数对Al2O3涂层性能的影响
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作者 唐强 伍建华 +2 位作者 颜超 杨海军 李钰阳 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期106-109,115共5页
为了提高燃烧器工艺烧嘴的使用寿命,在UMCo-50基材表面大气等离子喷涂Al2O3层。采用正交试验法对喷涂工艺参数进行了优化,运用微观形貌分析、X射线衍射分析并结合强度及显微硬度等测试方法,系统研究了喷涂主气流量、功率和送粉量对AI2O... 为了提高燃烧器工艺烧嘴的使用寿命,在UMCo-50基材表面大气等离子喷涂Al2O3层。采用正交试验法对喷涂工艺参数进行了优化,运用微观形貌分析、X射线衍射分析并结合强度及显微硬度等测试方法,系统研究了喷涂主气流量、功率和送粉量对AI2O3涂层综合性能的影响规律。结果表明:喷涂主气流量、功率和送粉量对Al2O3涂层性能具有交互性影响,在40L/min Ar,48 kW和30g/min条件下可以获得性能较好的Al2O3涂层,极大地提高了UMCo-50基材的抗高温氧化和耐磨性能,使之具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 工艺优化 AL2O3涂层
大气压低温等离子体喷涂ZrO2薄膜工艺研究
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作者 王战清 郝建民 《热加工工艺》 北大核心 2019年第8期164-167,共4页
以氮气作为等离子体放电气体,八水合氯氧化锆水溶液作为锆源,金属盐溶液经过氮气雾化后加到等离子体射流下游区域,在硅衬底上进行薄膜喷涂。采用X射线光电子能谱仪对薄膜样品进行成分检测,通过扫描电镜观察薄膜的微观形貌,利用EDS能谱... 以氮气作为等离子体放电气体,八水合氯氧化锆水溶液作为锆源,金属盐溶液经过氮气雾化后加到等离子体射流下游区域,在硅衬底上进行薄膜喷涂。采用X射线光电子能谱仪对薄膜样品进行成分检测,通过扫描电镜观察薄膜的微观形貌,利用EDS能谱仪对薄膜样品进行元素分析,并对喷涂薄膜的机理过程进行了探讨。结果表明,所制备的薄膜的主要成分为氧化锆,薄膜表面由小颗粒堆积而成,微粒分布比较均匀,颗粒大小在10~20 nm左右。在等离子体喷涂过程中,氮气发生电离后产生了大量的反应活性物质,如N、N2*、和N+等,这些活性物质促使了反应的进行。通过大气压低温等离子体喷涂技术成功的制备出了ZrO2纳米薄膜。 展开更多
关键词 大气压 等离子体喷涂 工艺 氧化锆 薄膜
基于正交实验设计方法的APS喷涂Al2O3涂层性能的研究 预览
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作者 闫祖鹏 张世宏 +2 位作者 温永红 刘侠 薛召露 《热喷涂技术》 2019年第3期44-50,共7页
采用正交实验方法研究了大气等离子喷涂工艺参数主气流量、喷涂功率和送粉量对Al2O3陶瓷涂层结合强度和显微硬度的影响,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了粉末和涂层的组织结构,采用WDW-50微机控制电子万能试验机、HV-1000维氏硬... 采用正交实验方法研究了大气等离子喷涂工艺参数主气流量、喷涂功率和送粉量对Al2O3陶瓷涂层结合强度和显微硬度的影响,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了粉末和涂层的组织结构,采用WDW-50微机控制电子万能试验机、HV-1000维氏硬度计测量了涂层的结合强度、截面硬度,结合涂层组织结构并应用极差和方差分析方法对实验结果进行了分析,得到了优化后的工艺参数。结果表明,涂层由熔融和未熔融区域混合而成,截面形貌凹凸咬合,以机械结合为主。影响大气等离子喷涂Al2O3涂层性能工艺参数的主次顺序依次为:喷涂功率、主气流量、送粉量,随着功率和主气流量的升高,涂层的结合强度和硬度均出现先增加后降低的趋势。大气等离子喷涂Al2O3最优工艺参数为喷涂功率44KW,主气流量40L/min,送粉量40g/min,制备的涂层结合强度52MPa,显微硬度1219.4HV0.3,孔隙率值为4.00%。 展开更多
关键词 正交实验 工艺参数 大气等离子喷涂 AL2O3涂层
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热处理对等离子喷涂WC-12Co涂层性能的影响
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作者 逯平平 李新梅 +2 位作者 梁存光 侯素娟 李凯杰 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期123-129,共7页
为了提高等离子喷涂WC-12Co涂层的性能,分别对其进行了500、650、800和950℃保温60 min的真空热处理。利用威布尔统计方法对涂层的显微硬度进行分析,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对热处理前后WC-12Co涂层组织结构... 为了提高等离子喷涂WC-12Co涂层的性能,分别对其进行了500、650、800和950℃保温60 min的真空热处理。利用威布尔统计方法对涂层的显微硬度进行分析,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对热处理前后WC-12Co涂层组织结构进行表征,采用自制的干砂型常温冲刷磨损试验机对WC-12Co涂层热处理前后的抗冲蚀磨损性能进行探讨。结果表明:热处理温度为950℃时,涂层中出现大量Co6W6C相,在距离涂层表面0~100μm左右的区域内,涂层较为疏松,涂层显微硬度较低且变化较大,在距离涂层表面100~300μm的区域内涂层硬度趋于稳定且较高,同时,涂层的冲蚀磨损量最好,为0.1124 mg/mm2,较喷涂态WC-12Co涂层的冲蚀磨损量减少41.88%。当热处理温度为800℃时,weibull模量和特征显微硬度最大,分别为11.8426 HV和1411.3 HV,涂层显微硬度的分散性低、可靠性高,涂层质量相对较为稳定。随着真空热处理温度升高,涂层的主要组成相由WC、W2C转变为Co3W3C和Co6W6C。真空热处理后,涂层中各元素都发生了不同程度的扩散,其中Al元素扩散程度最大。 展开更多
关键词 等离子喷涂 热处理 WC-12CO涂层 显微硬度 weibull分析
大气等离子喷涂SrZrO3热障涂层工艺与性能的研究 预览
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作者 马伯乐 马文 +3 位作者 黄威 白玉 贾瑞灵 董红英 《装备环境工程》 CAS 2019年第1期17-23,共7页
目的探究大气等离子喷涂制备SrZrO3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和... 目的探究大气等离子喷涂制备SrZrO3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和沉积效率的影响,采用扫描电镜观察涂层融化状况等。采用优化后的工艺制备厚涂层,使用高温热膨胀仪和激光导热仪测试涂层的热膨胀系数、抗烧结性能以及热扩散系数。结果当喷涂距离为90mm时,SrZrO3涂层沉积效率最高,最大单遍喷涂厚度达到15.3μm;当喷涂距离为100mm时,涂层的熔化状态最好。制备态SrZrO3涂层中出现第二相t-ZrO2,1600℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,t-ZrO2逐渐消失,热处理360h后,m-ZrO2的质量分数逐渐增加至27%。SrZrO3涂层热膨胀系数为(8~10)×10^6K^-1(200~1400℃),随着热处理时间的延长,涂层的热膨胀系数逐渐降低。SrZrO3涂层的热导率随着热处理时间的延长先增加后减小,热处理360h后SrZrO3涂层的热导率为1.82W/(m·K)(1000℃)。SrZrO3/YSZ双层涂层炉内循环548次后,涂层整体脱落。结论SrZrO3涂层最优喷涂工艺为电流550A、氩气流量40L/min、氢气流量10L/min、喷涂距离100mm、功率35.8kW。随着热处理时间的延长,涂层中的第二相m-ZrO2能够降低涂层的热膨胀系数和热导率。SrZrO3/YSZ双层涂层的循环次数远高于SrZrO3单层涂层。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 SrZrO3 热障涂层 相变
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大气等离子喷涂Fe基涂层及其氩弧重熔层的组织与力学性能 预览
9
作者 董天顺 郑晓东 +3 位作者 李国禄 王海斗 周秀锴 李亚龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期679-683,共5页
采用氩弧重熔技术对大气等离子喷涂Fe基涂层进行了重熔处理,分析了重熔前后涂层的显微组织和力学性能。结果表明,重熔后Fe基喷涂层的层状结构以及气孔、未熔颗粒、夹杂物基本被消除,孔隙率由4%降低到0.4%,重熔层组织致密。喷涂层主要由... 采用氩弧重熔技术对大气等离子喷涂Fe基涂层进行了重熔处理,分析了重熔前后涂层的显微组织和力学性能。结果表明,重熔后Fe基喷涂层的层状结构以及气孔、未熔颗粒、夹杂物基本被消除,孔隙率由4%降低到0.4%,重熔层组织致密。喷涂层主要由微晶区、纳米晶区和过渡区组成,结晶度较差,原子排列较混乱,而重熔层由单晶区和(Fe,Cr)23C6相构成,析出相与基体界面处无显微裂纹,结晶度较好,原子排列较规则;喷涂层与基体结合处有明显缝隙,结合方式为机械结合,而重熔层与基体界面产生“白亮带”,结合方式为冶金结合;相对于喷涂层,重熔层的平均显微硬度和弹性模量分别提高了33.4%和53.2%,表面粗糙度降低了43.2%。氩弧重熔处理显著地改善了Fe基涂层的显微组织及力学性能。 展开更多
关键词 氩弧重熔 Fe基涂层 组织结构 力学性能 大气等离子喷涂
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YSZ-Ti3SiC2热障涂层及其高温自愈合机制 预览
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作者 陈宏飞 张弛 +4 位作者 杨光 刘斌 高彦峰 钱凌翼 高栋 《航空制造技术》 2019年第18期90-96,共7页
采用Ti3SiC2作为新型自愈合剂,利用大气等离子喷涂将混合均匀的YSZ-Ti3SiC2粉体制备成厚涂层。为观测高温下涂层氧化及裂纹的自愈合行为,通过外加载荷的方式在涂层表面预制裂纹,并将样品置于1050℃空气气氛中进行等温热处理。通过分析... 采用Ti3SiC2作为新型自愈合剂,利用大气等离子喷涂将混合均匀的YSZ-Ti3SiC2粉体制备成厚涂层。为观测高温下涂层氧化及裂纹的自愈合行为,通过外加载荷的方式在涂层表面预制裂纹,并将样品置于1050℃空气气氛中进行等温热处理。通过分析涂层制备、热处理前后的物相和形貌演变发现:涂层中的部分Ti3SiC2在喷涂后分解为TiC与SiO2,热处理后涂层表面形成外层为TiO2,内层为TiO2和SiO2混合物的双层结构。在自愈合过程中,裂纹内的愈合剂氧化生成SiO2与TiO2,随着扩散控制的氧化反应不断进行,氧化物逐渐积累并填补裂纹。此外,在SiO2与TiO2生成的同时引起的体积膨胀使裂纹周围产生一定的压应力,强化了愈合效果,最终完全愈合裂纹。 展开更多
关键词 热障涂层 等离子喷涂 自愈合 高温氧化 裂纹 MAX相
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大气等离子喷涂镁铝尖晶石涂层的结构及绝缘性能 预览
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作者 杨焜 陈龙飞 +6 位作者 周炎哲 赵瑞敏 李顺华 宋进兵 邓春明 邓畅光 刘敏 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第16期864-869,共6页
采用大气等离子喷涂在45钢表面制备了镁铝尖晶石(MgAl2O4)绝缘陶瓷涂层,考察了它的物相组成、显微结构、结合强度、孔隙率等常规性能,绝缘性能随环境温度与相对湿度变化的趋势,以及300℃时的击穿电压。结果表明,等离子喷涂MgAl2O4粉末... 采用大气等离子喷涂在45钢表面制备了镁铝尖晶石(MgAl2O4)绝缘陶瓷涂层,考察了它的物相组成、显微结构、结合强度、孔隙率等常规性能,绝缘性能随环境温度与相对湿度变化的趋势,以及300℃时的击穿电压。结果表明,等离子喷涂MgAl2O4粉末的过程中无明显相变,粉末熔化及铺展良好,涂层截面呈典型的层状结构,孔隙率约5%,MgAl2O4涂层的结合强度可达30MPa以上,而在喷涂陶瓷层之前先制备一层Ni20Cr粘结层可将涂层的结合强度提高约10MPa。涂层的绝缘性能有随环境温度和相对湿度的升高而下降的趋势,但在300℃时表面电阻率约保持在10^14Ω量级,体积电阻率仍高达1×10^11Ω·m以上,绝缘强度大于12kV/mm,可满足在高温环境下使用时对绝缘性能的要求。 展开更多
关键词 镁铝尖晶石 大气等离子喷涂 显微结构 结合强度 电绝缘 电阻率
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新型陶瓷基复合超疏水涂层的制备及其性能 预览 被引量:1
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作者 高硕洪 刘敏 +1 位作者 张小锋 邓春明 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第20期3510-3516,3523共8页
为了研究开发新型超疏水涂层的制备方法,改善涂层的结构与性能,以Al 2O 3-40%TiO 2(AT40)、PFA(全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)粉末为原始材料,采用大气等离子喷涂(APS)技术,并调整电流、氩气流量等喷涂参数,在铝合金基体表面制备了两种不同... 为了研究开发新型超疏水涂层的制备方法,改善涂层的结构与性能,以Al 2O 3-40%TiO 2(AT40)、PFA(全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)粉末为原始材料,采用大气等离子喷涂(APS)技术,并调整电流、氩气流量等喷涂参数,在铝合金基体表面制备了两种不同的AT40/PFA复合超疏水涂层。利用相对应的测试仪器及分析手段对喷涂态涂层的相组成、显微结构、摩擦系数及基本性能等进行了表征分析。结果表明,两种涂层的相组成均为C 20 F 42、Al 2TiO 5及少量的γ-Al 2O 3、α-Al 2O 3相;涂层表面均为圆形和椭圆形的粒状突起结构,其中突起结构的表面均存在类似荷叶表面结构的二元微纳米乳突结构,其表面粗糙度为9.3μm和12.41μm;所得涂层具有良好的综合性能,与水的静态接触角均达到了150°以上,滚动角为4~5°;在其他参数不变的情况下,随着电流的增大及氩气流量的减小,涂层中的陶瓷相含量增加,涂层的粗糙度、摩擦系数、显微硬度及结合强度均增大。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 超疏水涂层 大气等离子喷涂 疏水性能 微纳米乳突结构
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GH3536高温合金表面等离子喷涂镍铝钨涂层的微观结构与性能 预览
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作者 曾威 杨焜 陈龙飞 《电镀与涂饰》 CSCD 北大核心 2018年第24期1123-1127,共5页
采用大气等离子喷涂在GH3536高温合金基体上制备了NiAlW涂层,对其显微结构、物相组成、孔隙率、结合强度、显微硬度和高温摩擦磨损行为进行了表征。结果表明,由于大气等离子喷涂NiAlW粉末颗粒熔化充分,因此涂层截面呈典型的层状结构且... 采用大气等离子喷涂在GH3536高温合金基体上制备了NiAlW涂层,对其显微结构、物相组成、孔隙率、结合强度、显微硬度和高温摩擦磨损行为进行了表征。结果表明,由于大气等离子喷涂NiAlW粉末颗粒熔化充分,因此涂层截面呈典型的层状结构且较致密,与基体结合良好,在600°C下的耐磨性能明显优于基体。 展开更多
关键词 高温合金 镍铝钨合金涂层 大气等离子喷涂 显微结构 形貌 结合强度 耐磨性
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曲面响应法在等离子喷涂WC-12Co涂层工艺优化中的应用 预览
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作者 梁存光 李新梅 《材料科学与工艺》 CSCD 北大核心 2018年第2期90-96,共7页
为了提高WC-12Co涂层质量,采用曲面响应法对等离子喷涂WC-12Co涂层的工艺参数进行优化,以涂层显微硬度为评价指标,设计了以电流、氩气流量和喷涂距离三因素的Box-Behnken实验模型.利用方差分析三因素的显著性及交互作用,采用BP神经网络... 为了提高WC-12Co涂层质量,采用曲面响应法对等离子喷涂WC-12Co涂层的工艺参数进行优化,以涂层显微硬度为评价指标,设计了以电流、氩气流量和喷涂距离三因素的Box-Behnken实验模型.利用方差分析三因素的显著性及交互作用,采用BP神经网络建立3×9×1的神经网络模型,并与回归模型预测结果进行比较.通过实验方法对优化参数进行验证,同时分析了不同喷涂距离对涂层组织与性能的影响.研究表明:回归模型复相关系数R2为0.979 9,BP神经网络的复相关系数R2为0.999 1;神经网络的平均相对误差为0.46%,低于多项式回归模型的平均相对误差1.56%.喷涂距离对涂层显微硬度影响最为显著,最优工艺参数为:电流I=390 A,氩气流量QAr=2 500 L/h,喷距d=130 mm,能够预测的最大硬度为1 336.9HV0.5. 展开更多
关键词 响应曲面法 回归分析 WC-12CO涂层 BP神经网络 等离子喷涂
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C/C复合材料大气等离子喷涂mullite/ZrB2-MoSi2涂层抗烧蚀性能
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作者 韩伟 刘敏 +3 位作者 邓春明 刘学璋 曾德长 周克崧 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期1043-1048,共6页
采用大气等离子喷涂技术(APS)在C/C复合材料表面制备了mullite/ZrB2-MoSi2双层抗烧蚀涂层。借助XRD、SEM、EDS等分析手段对涂层的组织结构进行研究;基于氧丙烯焰烧蚀试验考察ZrB2-MoSi2/mullite复合涂层对C/C复合材料高温耐烧蚀性能... 采用大气等离子喷涂技术(APS)在C/C复合材料表面制备了mullite/ZrB2-MoSi2双层抗烧蚀涂层。借助XRD、SEM、EDS等分析手段对涂层的组织结构进行研究;基于氧丙烯焰烧蚀试验考察ZrB2-MoSi2/mullite复合涂层对C/C复合材料高温耐烧蚀性能的影响。结果表明,在1700和1800℃的氧丙烯焰下烧蚀60s,ZrB2-MoSi2/mullite涂层试样的质量烧蚀率分别为3.49×10-3与3.77×10-3g/s。其与单层ZrB2-MoSi2涂层试样相比,ZrB2-MoSi2/mullite涂层试样展现了出色的抗烧蚀性能。烧蚀过程中形成的硅酸盐玻璃可以作为热障层而减少氧气的进一步渗透,并且还具有自我封填缺陷的能力,使ZrB2-MoSi2/mullite涂层表现较好的抗烧蚀性。 展开更多
关键词 C/C复合材料 等离子喷涂 涂层 烧蚀
APS制备PFA/Al2O3复合陶瓷疏水涂层的性能及沉积机制 预览
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作者 高硕洪 刘建武 +4 位作者 刘敏 张小锋 邓春明 梁兴华 庞晓军 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期64-72,共9页
目的 在铝合金表面制备含氟疏水涂层,改善其综合性能。方法 以Al2O3∶PFA质量比为4∶1、3∶1的混合粉末为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂(APS)技术,调整工艺参数,于铝基体上制备不同的PFA/Al2O3复合疏水涂层,对涂层的相组成、显微结... 目的 在铝合金表面制备含氟疏水涂层,改善其综合性能。方法 以Al2O3∶PFA质量比为4∶1、3∶1的混合粉末为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂(APS)技术,调整工艺参数,于铝基体上制备不同的PFA/Al2O3复合疏水涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度及疏水性能等进行了评价。根据两种粒子在等离子焰流当中的特征及沉积状态,讨论并分析其对疏水性能的影响。结果 涂层的相组成均以γ-Al2O3为主,其中还含有少量α-Al2O3微晶及非晶。涂层表面都有一定的疏水性,其静态水接触角均达到了100°以上,结合强度达到23 MPa以上,显微硬度最高能达到760 HV0.3。结论 两种混合粉末制得的涂层相比,Al2O3∶PFA质量比为3∶1的混合粉末制备的涂层的疏水性有明显提升,说明表面F元素的含量是影响疏水性的重要因素,但其结合强度、显微硬度有所下降。两种粉末粒子经焰流加热后以熔融或半熔融的状态于基体上沉积,形成了团聚扁平状的复合结构,同时,在扁平状结构的表面与四周也存在着未熔或半熔融的椭球形粒子。 展开更多
关键词 PFA 氧化铝 大气等离子喷涂 疏水涂层 沉积机理
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超疏水复合涂层的制备和性能研究 被引量:1
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作者 高硕洪 刘敏 +4 位作者 庞晓军 张小锋 邓畅光 梁兴华 邓春明 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期502-512,共11页
采用大气等离子喷涂工艺(APS)制备了双层Al_2O_3/PTFE复合涂层和单层Al_2O_3-PTFE复合涂层两种涂层结构体系的疏水复合涂层,使用扫描电子显微镜(SEM)、3D表面形貌仪、显微硬度计、接触角测试仪和摩擦磨损试验机分别表征了复合涂层... 采用大气等离子喷涂工艺(APS)制备了双层Al_2O_3/PTFE复合涂层和单层Al_2O_3-PTFE复合涂层两种涂层结构体系的疏水复合涂层,使用扫描电子显微镜(SEM)、3D表面形貌仪、显微硬度计、接触角测试仪和摩擦磨损试验机分别表征了复合涂层的微观形貌、相组成、粗糙度、硬度、疏水性能以及耐磨性能。评价复合涂层的性能并进而研究了Al_2O_3陶瓷作为粘结层和硬质颗粒填充相以及工艺参数对复合涂层的疏水性能和耐磨性能的影响。结果表明:无论Al_2O_3陶瓷作为粘结层还是硬质填充相添加到涂层中,都显著提高了单一PTFE涂层的摩擦学性能。Al_2O_3-PTFE复合涂层的耐磨性能优于Al_2O_3/PTFE复合涂层,两复合涂层的磨损率和摩擦系数依次为2.84×10~(-5)mm~3/N·m、9.97×10~(-5)mm~3/N·m和0.51、0.38;复合涂层的表面都具有良好的疏水性能,与水的静态接触角分别为155.4°和148.9°。良好的疏水性能源于表面粗糙的微纳米级突起结构和表面存在密集分布的低表面能氟化物的协同作用。进行摩擦磨损试验后表面的突起结构受到一定的破坏,涂层的疏水性能有所下降,但是Al_2O_3/PTFE复合涂层仍然具有超疏水性。 展开更多
关键词 复合材料 超疏水复合涂层 大气等离子喷涂 疏水性能 耐磨性能
热处理温度对Al2O3-TiO2-MgO等离子喷涂层微观结构和硬度的影响
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作者 陈昆伦 黄勇 +4 位作者 季强 黄太红 李超 宋鹏 陆建生 《材料保护》 CSCD 北大核心 2018年第12期43-45,共3页
为了克服Q235碳钢表面等离子喷涂陶瓷层存在的一些缺陷,先在其表面电弧喷涂Ni-5Al粘结层,再大气等离子喷涂Al2O3-TiO2-MgO陶瓷层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了氩气气氛中800,900,1 000℃热处理温度对陶瓷... 为了克服Q235碳钢表面等离子喷涂陶瓷层存在的一些缺陷,先在其表面电弧喷涂Ni-5Al粘结层,再大气等离子喷涂Al2O3-TiO2-MgO陶瓷层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了氩气气氛中800,900,1 000℃热处理温度对陶瓷涂层断面微观形貌、物相组成的影响;利用HMV-2T型显微硬度计测试其显微硬度。结果表明:经过热处理,Al2O3-TiO2-MgO陶瓷涂层中的氧化铝和氧化钛组织相互扩散,组织界面模糊,同时Ni-5Al粘结层与陶瓷涂层与基体也出现了互扩散的现象,形成了扩散层;热处理温度越高,互扩散现象越明显;热处理过程中,陶瓷涂层中扁平状结构演化为相互钉扎,促进了Al2O3陶瓷涂层硬度的提高。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 Al2O3-TiO2-MgO涂层 Ar气 热处理温度 陶瓷涂层微观结构 硬度
喷涂距离对等离子喷涂WC-12Co涂层抗冲蚀磨损性能的影响 预览 被引量:2
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作者 梁存光 李新梅 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期111-121,共11页
为提高WC-12Co涂层抗冲蚀磨损性能,在Q235钢基体上采用大气等离子喷涂(APS)方法制备WC-12Co涂层,研究了喷涂距离对粒子温度与速度、涂层组织结构、力学性能及抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明:喷涂距离对涂层质量影响较为明显,喷... 为提高WC-12Co涂层抗冲蚀磨损性能,在Q235钢基体上采用大气等离子喷涂(APS)方法制备WC-12Co涂层,研究了喷涂距离对粒子温度与速度、涂层组织结构、力学性能及抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明:喷涂距离对涂层质量影响较为明显,喷涂距离为130mm时涂层质量较好,粒子速度与温度达到较好的配合,涂层抗冲蚀磨损能力较强。喷涂距离为120mm与140mm时涂层抗冲蚀磨损能力较差。550gm(30目)沙粒直径对涂层冲蚀磨损量大,沙粒速度为15.68m/s比13.33m/s沙粒速度冲蚀磨损量大;冲蚀角为60°时冲蚀磨损量最大,30°冲蚀磨损量最小。 展开更多
关键词 等离子喷涂 WC-12CO涂层 喷涂距离 冲蚀磨损 粒子扁平化
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等离子喷涂纳米氧化锆涂层的热震失效机理研究
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作者 常鹰 刘备 +2 位作者 董仕节 王辉虎 谢志雄 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期601-605,共5页
采用合理的喷涂工艺参数制备了纳米氧化锆涂层并在1100℃下测试了其热震性能,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层的结构及表面/界面形貌进行了分析。根据实验分析结果提出了纳米涂层的热震失效机理,即孔隙或... 采用合理的喷涂工艺参数制备了纳米氧化锆涂层并在1100℃下测试了其热震性能,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层的结构及表面/界面形貌进行了分析。根据实验分析结果提出了纳米涂层的热震失效机理,即孔隙或早期存在的微裂纹由于能提供更好的生长空间而使得附近的纳米颗粒在热震实验过程中优先长大,其长大过程会造成新的微裂纹生成,从而导致其它的纳米颗粒长大。随着纳米结构涂层中的大多数或者全部的纳米颗粒长大后,纳米结构随之变为准微米结构,其热震失效模式将类似于传统微米涂层的失效方式。 展开更多
关键词 热震失效 氧化锆涂层 大气等离子喷涂
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