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Al含量对HVOF-NiCrAlY+APS-nYSZ热障涂层热循环行为的影响 认领 引用
1
作者 李超 程玉贤 +2 位作者 黎红英 王璐 陈卫杰 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期87-96,共10页
NiCrAlY是燃气轮机热障涂层经常采用的金属黏结层材料,本工作研究用于制造燃气轮机两种Al含量的NiCrAlY粉末对HVOF-NiCrAlY+APS-纳米结构YSZ(nanostructured YSZ,nYSZ)热障涂层在室温和1150℃之间热循环行为的影响。结果表明,HVOF-Ni25C... NiCrAlY是燃气轮机热障涂层经常采用的金属黏结层材料,本工作研究用于制造燃气轮机两种Al含量的NiCrAlY粉末对HVOF-NiCrAlY+APS-纳米结构YSZ(nanostructured YSZ,nYSZ)热障涂层在室温和1150℃之间热循环行为的影响。结果表明,HVOF-Ni25Cr5Al0.5Y表面Al2O3-TGO的生长速率低于HVOFNi22Cr10Al1Y。与微米结构YSZ(microstructured YSZ,mYSZ)/mYSZ界面相同,nYSZ/mYSZ界面也可成为裂纹源,导致在nYSZ层中形成局部裂纹网络。两种HVOF-NiCrAlY+APS-nYSZ热障涂层的失效方式与传统APS/HVOF-MCrAlY(M=Ni和Co)+APS-mYSZ相同,主要由于靠近HVOF-NiCrAlY/APS-nYSZ界面nYSZ层裂纹扩展与合并,Ni25Cr5Al0.5Y+nYSZ热循环寿命比Ni22Cr10Al1Y+nYSZ略高。同时,提高APS-YSZ层中YSZ/YSZ界面结合力,避免YSZ/YSZ界面和APS-YSZ外表面开裂,可以有效提高HVOF-MCrAlY+APS-YSZ热障涂层热循环寿命。 展开更多
关键词 燃气轮机 热障涂层 HVOF-NiCrAlY Al含量 APS-nYSZ 热循环行为
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HVOF制备Inconel 718涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能研究 认领 引用
2
作者 杨书汉 肖遥 +3 位作者 马利霞 贺定勇 许一 于金满 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期122-133,共12页
目的球阀作为航空航天管道系统的关键控制部件,在高压工况下面临严重摩擦磨损问题,导致气密性劣化与可靠性下降。针对SUS 300系列不锈钢耐磨性不足的技术瓶颈,本研究采用超音速火焰喷涂技术在SUS 304基体表面制备Inconel 718涂层,研究... 目的球阀作为航空航天管道系统的关键控制部件,在高压工况下面临严重摩擦磨损问题,导致气密性劣化与可靠性下降。针对SUS 300系列不锈钢耐磨性不足的技术瓶颈,本研究采用超音速火焰喷涂技术在SUS 304基体表面制备Inconel 718涂层,研究涂层的微观组织和摩擦性能。方法通过扫描电子显微镜、X射线衍射、电子背散射衍射及透射电子显微镜等多尺度手段表征涂层微观结构,利用显微硬度计、材料表面性能测试仪及激光共聚焦显微镜评估其力学与摩擦学性能。结果结果表明,涂层中存在平均尺寸为2.26μm的细小晶粒,并积累高达22.46×1014m‒2的位错密度,同时还存在纳米尺度的γ′与δ强化相。其中,细小的晶粒、纳米析出相以及高水平的位错密度均会增加位错运动的难度。此外,涂层还具备高达‒798.7 MPa的残余压应力。这些多尺度协同的微观组织结构使涂层的显微硬度达550.7HV0.1,较基体(242.9HV0.1)提升126.72%。结合强度达61.79 MPa,表明涂层与基体结合良好。摩擦学测试显示,涂层平均摩擦系数为0.72,较基体(0.82)降低;磨痕宽度和深度分别减少25.32%和53.86%,体积磨损率降至1.74×10‒6mm3/(N·m),耐磨性提升约52.59%。结论HVOF制备的Inconel 718涂层通过细晶强化、纳米沉淀相强化及高位错密度等微观机制,显著提高了球阀表面硬度与耐磨性。 展开更多
关键词 球阀 超音速火焰喷涂 Inconel718喷涂层 微观组织 显微硬度 耐磨性能
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42CrMo合金钢喷砂预处理工艺对HVOF涂层的影响 认领 引用
3
作者 梁小东 余卫 +2 位作者 曹志华 杨怀德 刘宏 《硬质合金》 CAS 2026年第4期88-95,共8页
喷砂处理作为喷焊、喷涂、堆焊等特种工序的预处理方法,对涂层结合强度具有关键影响。本文对42CrMo合金钢分别采用不同粒度砂粒进行喷砂预处理,利用SEM对处理后的表面形貌及砂粒夹杂情况进行观察分析,并比较了不同工艺条件下的表面粗糙... 喷砂处理作为喷焊、喷涂、堆焊等特种工序的预处理方法,对涂层结合强度具有关键影响。本文对42CrMo合金钢分别采用不同粒度砂粒进行喷砂预处理,利用SEM对处理后的表面形貌及砂粒夹杂情况进行观察分析,并比较了不同工艺条件下的表面粗糙度。在此基础上,研究了喷砂后不同后处理方式对HVOF涂层的影响。结果表明:砂粒粒度越粗,喷砂后表面粗糙度越高,砂粒夹杂越严重;喷砂后依次经钢丝刷清理、超声波清洗10 min并以压缩空气吹干,氧化物夹杂去除效果最佳,所得HVOF涂层结合强度最高。 展开更多
关键词 喷砂处理 氧化物夹杂 超音速火焰喷涂 WC-10%Co-4%Cr
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基于HVOF起落架典型件疲劳试验故障分析及优化设计 认领 引用
4
作者 张威 刘斌 李小峰 《机械工程师》 2026年第7期65-68,共4页
缓冲支柱耐磨部件的寿命直接影响起落架的使用寿命,为了在设计阶段验证HV0F起落架缓冲支柱耐磨部件的疲劳寿命,针对疲劳寿命试验特点及HVOF起落架缓冲支柱耐磨部件使用工况,设计了典型疲劳试验验证方案,用于HVOF起落架缓冲支柱耐磨部件... 缓冲支柱耐磨部件的寿命直接影响起落架的使用寿命,为了在设计阶段验证HV0F起落架缓冲支柱耐磨部件的疲劳寿命,针对疲劳寿命试验特点及HVOF起落架缓冲支柱耐磨部件使用工况,设计了典型疲劳试验验证方案,用于HVOF起落架缓冲支柱耐磨部件典型试验件疲劳试验验证。针对试验过程中出现的故障,进行了全面分析,对蝶形对磨块和典型试验件安装进行优化设计,完善了试验方案,并按优化后的试验方案完成了试验,试验结果符合预期要求,较为真实地模拟了缓冲支柱耐磨部件的运行过程,测试了缓冲支柱耐磨部件的预期使用寿命,为后续起落架缓冲支柱疲劳寿命设计提供了设计依据。 展开更多
关键词 HVOF 起落架 典型件 疲劳试验 故障分析 优化设计
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碳化钨涂层在HVOF热喷涂球阀中的耐磨防腐机制与应用研究 认领 引用
5
作者 苏辉 钟金杰 《五金科技》 2026年第2期87-89,共3页
为解决球阀在煤化工和石油化工等严峻工况下密封面容易腐蚀失效或者磨损的问题,文章聚焦析HVOF(超声速火焰喷涂)技术制备的碳化钨涂层,阐明其耐磨防腐协同机制,通过正交试验优化工艺参数,结合工业案例验证性能与经济性。结果表明,优化... 为解决球阀在煤化工和石油化工等严峻工况下密封面容易腐蚀失效或者磨损的问题,文章聚焦析HVOF(超声速火焰喷涂)技术制备的碳化钨涂层,阐明其耐磨防腐协同机制,通过正交试验优化工艺参数,结合工业案例验证性能与经济性。结果表明,优化后的涂层孔隙率0.61%、显微硬度1350HV,与传统STL硬化层磨损率、腐蚀速率相比,降低了60%—80%以上。在工业应用中,涂层球阀寿命延长了2-3倍,单台车的综合成本有效缩减,全生命周期性价比较为明显。文章提出的工艺参数组合和性能评价体系,为不良工况下球阀表面强化提供了工程参考。 展开更多
关键词 碳化钨涂层 HVOF热喷涂 球阀 耐磨机制 防腐机制 工业应用
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HVOF沉积AlCoCrFeNi涂层在海水介质中腐蚀磨损行为 认领 引用 被引量：3
6
作者 卢李 王军伟 +5 位作者 杜青松 刁望 温文辉 成波 戴乐阳 杨理京 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第4期1402-1415,共14页
水陆两栖飞机的外露轴承等运动副处于海水腐蚀与磨损工况,研究其耐腐蚀磨损(简称“蚀损”)性能将提高其服役安全性。采用电化学工作站原位监测磨损过程中腐蚀行为方法,详细研究了轴承钢GCr15和利用HVOF方法制备的AlCoCrFeNi高熵合金涂... 水陆两栖飞机的外露轴承等运动副处于海水腐蚀与磨损工况,研究其耐腐蚀磨损(简称“蚀损”)性能将提高其服役安全性。采用电化学工作站原位监测磨损过程中腐蚀行为方法,详细研究了轴承钢GCr15和利用HVOF方法制备的AlCoCrFeNi高熵合金涂层在人工海水中的腐蚀磨损行为,量化分析了蚀损机理。结果表明:在纯腐蚀条件下,GCr15在人工海水中因发生活性溶解,腐蚀速率较高(134.86μm/a);在蚀损条件下,腐蚀与磨损产生正协同效应,GCr15蚀损率是5.22×10-6mm3/(N·m);AlCoCrFeNi高熵合金涂层因钝化和高硬度而具有较好的耐腐蚀和耐蚀损性能,其在纯腐蚀条件下的腐蚀速率和蚀损条件下的材料损失率分别是GCr15对应速率的1/13和1/2。磨损导致质量损失占总损失的99.5%以上,提高该涂层耐磨损性能将进一步提升其耐蚀损性能。 展开更多
关键词 HVOF涂层 高熵合金 轴承钢 腐蚀磨损 海水
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水泵磨蚀损伤激光再造及HVOF表面抗磨蚀技术实践 认领 引用
7
作者 朱文军 顾靖超 +2 位作者 岑少奇 张术国 赵方 《水泵技术》 2025年第6期37-42,共6页
红寺堡扬黄泵站水泵叶轮和密封环等零部件采用双相不锈钢(00Cr22Ni5Mo3N)材质,具有优良的耐腐蚀性能,固溶处理后硬度值可以达到HRC27.8-28.7,如果不采取任何强化措施,运行8 000 h左右,高压过流表面就会出现严重的局部磨损。由于其成本高... 红寺堡扬黄泵站水泵叶轮和密封环等零部件采用双相不锈钢(00Cr22Ni5Mo3N)材质,具有优良的耐腐蚀性能,固溶处理后硬度值可以达到HRC27.8-28.7,如果不采取任何强化措施,运行8 000 h左右,高压过流表面就会出现严重的局部磨损。由于其成本高,可采取堆焊、热喷涂和涂护等表面强化技术进行修复或预防护,延长其使用寿命。采用HVOF技术在叶轮和密封环过流表面喷涂WC涂层进行预防护,或对已磨损的叶轮和密封环采用激光熔覆双向不锈钢并喷涂WC涂层进行修复,涂层的硬度达到1 450 HV0.3以上。涂层硬度是其母材的4.5倍左右,孔隙率为0.27%,拉断时的抗拉强度为75 MPa,使用23 000 h未见明显磨损和脱落,水泵流量几乎无下降,叶轮和密封环的使用寿命预期延长3倍以上,泵站能耗和泵站效率保持稳定,具有较高的应用推广价值。 展开更多
关键词 水泵 叶轮 密封环 超高音速火焰喷涂(HVOF) 预防护 激光熔覆 修复 抗磨蚀
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面向水轮机狭窄空间的小型化HVOF装备喷涂WC10Co4Cr涂层的显微结构与耐磨性能研究 认领 引用 被引量：2
8
作者 谢长宁 张璐 +3 位作者 刘刚 李毅 秦宇泽 谢威威 《材料保护》 CAS CSCD 2025年第8期162-171,共10页
针对商用超音速火焰喷涂(Highvelocityoxygenfuel,HVOF)设备由于枪头尺寸过大导致在水轮机叶片等狭窄空间制备硬质合金涂层时,必须小角度喷涂且效率低下的问题,自研了小型化的HVOF系统,并在不同喷涂角度下制备了WC10Co4Cr硬质合金涂层.... 针对商用超音速火焰喷涂(Highvelocityoxygenfuel,HVOF)设备由于枪头尺寸过大导致在水轮机叶片等狭窄空间制备硬质合金涂层时,必须小角度喷涂且效率低下的问题,自研了小型化的HVOF系统,并在不同喷涂角度下制备了WC10Co4Cr硬质合金涂层.采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜、数显显微硬度计、万能材料试验机、橡胶轮磨粒磨损试验机等研究了喷涂角度对涂层显微结构、表面粗糙度、显微硬度、结合强度和耐磨粒磨损等性能的影响规律,并与商用HVOF设备制备的涂层进行了对比.结果表明:2种装备制备的WC10Co4Cr涂层的物相组成相似,主相为WC,同时存在由于WC分解产生的W2C和W相.涂层的孔隙率和表面粗糙度随喷涂角度的增大而减小,相同喷涂角度下,自研小型化装备制备的涂层的孔隙率和粗糙度更高.涂层的沉积效率随喷涂角度的减小而降低,商用装备在喷涂角度低于30°时沉积速率出现显著降低;小型装备在喷涂角度90°下制备涂层的显微硬度、结合强度、磨粒磨损质量损失分别为1100.3HV、52.5MPa和0.0113g,涂层性能和粉末沉积效率均优于商用设备在喷涂角度30°下制备的涂层.由于自研小型设备可在狭窄空间垂直喷涂,因此较商用设备更适合于狭窄空间的喷涂作业. 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 小型化HVOF装备 WC10Co4Cr涂层 水轮机 狭窄空间喷涂 显微结构 耐磨性能
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喷涂距离对HVOF喷涂NiCrBSi/NiCr-Cr3C2涂层高温摩擦磨损性能的影响 认领 引用 被引量：1
9
作者 刘侠 常诚 +2 位作者 柴尚荣 王猛 李维火 《热处理》 CAS 2025年第6期1-8,12,共8页
通过机械混合方法制备NiCrBSi/NiCr-Cr3C2复合粉末,利用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在12CrMoV基体上制备了喷涂距离分别为310、340、370 mm的复合涂层;采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其附带能谱仪(EDS)、拉曼光谱仪(Raman)... 通过机械混合方法制备NiCrBSi/NiCr-Cr3C2复合粉末,利用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在12CrMoV基体上制备了喷涂距离分别为310、340、370 mm的复合涂层;采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其附带能谱仪(EDS)、拉曼光谱仪(Raman)、维氏显微硬度计和摩擦磨损试验机,研究NiCrBSi/NiCr-Cr3C2粉末及其涂层的相组成与组织结构,测试涂层力学性能,系统分析涂层在400℃下的摩擦学性能及磨损机理。结果表明:NiCrBSi/NiCr-Cr3C2粉末主要由NiCr、γ-Ni、Cr3C2、Ni3Si、CrSi2、Ni3B和CrB相组成;涂层的物相与粉末类似,随着喷涂距离的增加,涂层中NiCr、γ-Ni相峰强度轻微降低,Cr3C2、CrSi2相强度略有增加;涂层孔隙率随喷涂距离的增加呈先减小后增趋势,显微硬度的变化规律则相反;当喷涂距离为340 mm时,涂层磨损率最低,为4.65×10-14m3/(N·m),这主要是由于Cr3C2、CrB和CrSi2形成的硬质骨架结构提高了涂层抗塑性变形能力;磨损过程中Cr2O3和NiO氧化物的存在进一步提高了涂层耐磨损性能,涂层的主要磨损机制为轻微的氧化磨损、磨粒磨损和黏着磨损。 展开更多
关键词 NiCrBSi/NiCr-Cr3C2复合涂层 超音速火焰喷涂 喷涂距离 显微组织 摩擦磨损
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粉末结构对HVOF喷涂WC-Co涂层组织性能的影响 认领 引用 被引量：20
10
作者 马宁 程振雄 +1 位作者 乌焕涛 叶福兴 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3219-3223,共5页
选用4种不同WC尺度的WC-12Co粉末作为初始喂料,通过超音速火焰喷涂系统(HVOF)制备了涂层。考察了不同粉末结构对涂层沉积过程的脱碳行为和涂层组织性能的影响。结果表明:WC颗粒尺寸减小加剧了涂层脱碳行为,涂层中W2C含量增加,粘结相非... 选用4种不同WC尺度的WC-12Co粉末作为初始喂料,通过超音速火焰喷涂系统(HVOF)制备了涂层。考察了不同粉末结构对涂层沉积过程的脱碳行为和涂层组织性能的影响。结果表明:WC颗粒尺寸减小加剧了涂层脱碳行为,涂层中W2C含量增加,粘结相非晶化现象明显,涂层硬度增加,但是当WC颗粒尺寸减小到纳米尺度时,韧性下降。双峰结构涂层表现出最好的韧性同时兼备较高的硬度。 展开更多
关键词 粉末结构 WC-Co HVOF 涂层
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喷砂预处理对HVOF喷涂TiAl-Nb/NiCrAl涂层结合强度的影响 认领 引用 被引量：13
11
作者 张来启 张少杰 +2 位作者 曾红杰 林均品 陈国良 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期105-109,共5页
采用不同的喷砂压力对基体表面进行喷砂预处理,研究了基体表面状态的变化对HVOF喷涂TiAl-Nb/NiCrAl涂层结合强度的影响。结果表明:随着喷砂压力的增大,基体粗糙度及表面凹坑的深度和宽度增大,NiCrAl层与基体结合界面处孔洞等缺陷增多,... 采用不同的喷砂压力对基体表面进行喷砂预处理,研究了基体表面状态的变化对HVOF喷涂TiAl-Nb/NiCrAl涂层结合强度的影响。结果表明:随着喷砂压力的增大,基体粗糙度及表面凹坑的深度和宽度增大,NiCrAl层与基体结合界面处孔洞等缺陷增多,同时基体表面残余砂粒的面积分数增加;涂层结合强度随基体粗糙度的增大,先增大后减小,当基体粗糙度为8.33μm时,结合强度达到最大值44.5 MPa。 展开更多
关键词 喷砂 HVOF TiAl-Nb 结合强度
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Corrosion resistance of Fe-based amorphous metallic matrix coating fabricated by HVOF thermal spraying 认领 引用 被引量：27
12
作者 王善林 成京昌 +1 位作者 李承勋 柯黎明 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第1期146-151,共6页
The Fe-based amorphous metallic matrix coating （Fe-AMMC） was fabricated with the powder mixtures of Fe-based metallic glass synthesized with industrial raw materials, NiCr alloy and WC particle by high velocity oxy-... The Fe-based amorphous metallic matrix coating （Fe-AMMC） was fabricated with the powder mixtures of Fe-based metallic glass synthesized with industrial raw materials, NiCr alloy and WC particle by high velocity oxy-fuel （HVOF） spraying. The corrosion resistance of Fe-AMMC was investigated by potentiodynamic polarization tests in 1 mol/L HCl, NaCl, H2SO4 and NaOH solutions, respectively. The surface morphologies corroded were observed by SEM. The results indicate that Fe-AMMC exhibits excellent corrosion resistance, higher corrosion resistance than 304L stainless steel in the chloride solutions. The low corrosion current density and passive current density of Fe-AMMC with a wide spontaneous passivation region are about 132.0μA/cm2 and 9.0 mA/cm2 in HCl solution, and about 2.5 μA/cm2 and 2.3 mA/cm2 in NaCl solution. The excellent corrosion resistance demonstrates that Fe-based amorphous metallic matrix powder is a viable engineering material in practical anti-corrosion and anti-wear coating applications. 展开更多
关键词 Fe-based metallic glass coating corrosion resistance HVOF spraying
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喷丸、喷砂与HVOF WC-17Co涂层表面完整性对TC18钛合金疲劳性能的影响 认领 引用 被引量：17
13
作者 杜东兴 刘道新 +1 位作者 孟保利 张晓化 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期13-21,共9页
为了探讨喷丸、喷砂与HVOF WC-17Co涂层表面完整性对Ti5Al5Mo5V1Cr1Fe(TC18)钛合金疲劳性能的影响规律和作用机制,利用X射线衍射仪(XRD)、表面粗糙度仪、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线应力测试仪等分析了喷丸、喷砂及其复... 为了探讨喷丸、喷砂与HVOF WC-17Co涂层表面完整性对Ti5Al5Mo5V1Cr1Fe(TC18)钛合金疲劳性能的影响规律和作用机制,利用X射线衍射仪(XRD)、表面粗糙度仪、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线应力测试仪等分析了喷丸、喷砂及其复合超音速火焰喷涂(HVOF)WC-17Co涂层的表面完整性,利用旋转弯曲疲劳试验机研究了上述表面处理对TC18钛合金疲劳性能的影响规律。结果表明,喷丸预处理比喷砂预处理能够使TC18钛合金表面获得更好的表面完整性,因而显著提高了TC18钛合金的疲劳抗力,而喷砂处理对TC18钛合金疲劳抗力无明显影响。喷丸后进行HVOF WC-17Co涂层处理使TC18钛合金疲劳寿命提高6倍,原因归于喷丸层内仍保留数值较大、分布较深的残余压应力,有效延缓疲劳裂纹的萌生和早期扩展。喷砂后进行HVOF WC-17Co涂层处理使TC18钛合金疲劳抗力显著降低,原因是HVOF过程的高温效应使喷砂层内残余压应力场松弛,使喷砂表面缺口效应和损伤的不利影响作用突显,加之WC-17Co涂层韧性低、表面粗糙度大、存在孔洞型缺陷,不利于抗疲劳性能。 展开更多
关键词 TC18钛合金 表面完整性 超音速火焰喷涂（HVOF） 疲劳性能
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厚度对HVOF喷涂WC-12Co涂层结构的影响 认领 引用 被引量：8
14
作者 查柏林 高双林 +4 位作者 袁晓静 罗雷 李争显 姬寿长 张博文 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期509-514,共6页
利用HVOF制备了WC-12C0涂层,喷涂原始粉末为微纳米复合粉,涂层的厚度分别为0.5,1,2,3,4 mm。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的显微结构和相组成,并对涂层的孔隙率进行了测量。结果表明,厚度对涂层的表面形貌与表面粗糙... 利用HVOF制备了WC-12C0涂层,喷涂原始粉末为微纳米复合粉,涂层的厚度分别为0.5,1,2,3,4 mm。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的显微结构和相组成,并对涂层的孔隙率进行了测量。结果表明,厚度对涂层的表面形貌与表面粗糙度无明显的影响,但对截面显微结构有较大影响,厚度小于1 mm的涂层沿厚度方向显微结构无明显变化,而厚度大于1 mm的涂层中部组织比较致密,孔隙率小,涂层与基体结合区域及近表面区域组织较为疏松。所有涂层均出现了分解与脱碳,涂层越厚分解越严重,出现的W_2C和Co_3W_3C相越多。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂(HVOF) 涂层 显微结构 孔隙率 相组成
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喷涂角度对HVOF WC-Co-Cr涂层分布的影响(英文) 认领 引用 被引量：8
15
作者 毛杰 刘敏 +3 位作者 邓子谦 邓畅光 邓春明 周克崧 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3583-3588,共6页
在喷涂复杂形状部件时,高速氧燃气(HVOF)喷涂焰流和基体表面几乎不可能固定一个角度。研究喷涂角度对涂层性质的影响是必要的,并研究了凹面曲率半径对沉积率的影响。实验使用团簇烧结的WC-10Co-4Cr粉末(粒度15~45μm)。实验时喷涂参数不... 在喷涂复杂形状部件时,高速氧燃气(HVOF)喷涂焰流和基体表面几乎不可能固定一个角度。研究喷涂角度对涂层性质的影响是必要的,并研究了凹面曲率半径对沉积率的影响。实验使用团簇烧结的WC-10Co-4Cr粉末(粒度15~45μm)。实验时喷涂参数不变,喷涂半径为10,15,25 mm的凹面。结果表明,喷涂角度严重影响涂层沉积率。喷涂角度减小导致沉积率减少。当喷涂角度小于30°,涂层性质显著降低。涂层沉积分布和不同凹面半径的关系被推导。 展开更多
关键词 喷涂角度 厚度分布 WC-Co-Cr涂层 HVOF喷涂
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HVOF喷涂纳米结构WC-12Co涂层的组织结构分析 认领 引用 被引量：25
16
作者 赵辉 王群 +1 位作者 丁彰雄 张云乾 《表面技术》 CAS 2007年第4期1-3,14,共3页
纳米结构WC-12Co涂层的研究目前已受到了广泛重视,对其组织结构及影响因素的研究有利于提高涂层性能。采用HVOF工艺制备了纳米结构、多峰结构及普通微米结构3种WC-12Co金属陶瓷复合涂层,并采用SEM、XRD等对粉末及涂层的显微形貌、组织... 纳米结构WC-12Co涂层的研究目前已受到了广泛重视,对其组织结构及影响因素的研究有利于提高涂层性能。采用HVOF工艺制备了纳米结构、多峰结构及普通微米结构3种WC-12Co金属陶瓷复合涂层,并采用SEM、XRD等对粉末及涂层的显微形貌、组织结构进行了分析;探讨了粉末在喷涂过程中的氧化脱碳机理,并指出了与之相关的影响因素。结果表明:纳米结构WC-12Co涂层结构致密,孔隙率低,与基体结合状态良好;纳米粉末在喷涂过程中比微米粉末氧化失碳严重,并发生了不同的纳米晶粒的长大;纳米粉末在喷涂过程中的氧化脱碳程度不仅与喷涂工艺有关,还在很大程度上取决于粉末本身的结构特性。 展开更多
关键词 HVOF 纳米结构涂层 陶瓷涂层 WC-12Co 组织结构
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HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损性能研究 认领 引用 被引量：7
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作者 周永宽 康嘉杰 +3 位作者 付志强 朱丽娜 佘丁顺 梁健 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期148-157,共10页
目的提高钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的耐腐蚀和磨损性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。使用电化学工作站对涂层和35CrMo钢基体(常用的钻具材料)进行电化学测试,电化学测试包括动电位极... 目的提高钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的耐腐蚀和磨损性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。使用电化学工作站对涂层和35CrMo钢基体(常用的钻具材料)进行电化学测试,电化学测试包括动电位极化曲线测试和电化学阻抗谱(EIS)测试。采用摩擦磨损试验机对涂层在模拟海水钻井液中不同载荷和不同滑动速度下的磨损行为进行研究。采用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对磨痕表面微观形貌及成分进行分析,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨痕三维形貌及磨损体积。结果HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的耐腐蚀性优于35CrMo钢基体,可以起到有效的腐蚀防护作用。相同条件下,AlCoCrFeNi高熵合金涂层的耐磨性优于35CrMo钢基体。在滑动摩擦磨损过程中,随着载荷及滑动速度的增大,涂层的平均摩擦系数和磨损率均增大,且涂层的磨粒磨损程度加重。当载荷为6 N时,涂层发生疲劳磨损;当滑动速度为0.15 m/s时,涂层出现粘着磨损。模拟海水钻井液对涂层磨损性能的影响可以分为2个方面。一方面可以起到润滑作用,模拟海水钻井液显著改善了涂层的摩擦磨损性能,降低了涂层的平均摩擦系数和磨损率;另一方面是腐蚀作用,涂层被腐蚀形成点蚀坑,点蚀现象会加剧涂层的磨损。结论HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中具有优异的耐磨耐腐蚀性能,可以有效减轻工件在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损,有望应用于钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的表面防护。 展开更多
关键词 HVOF AlCoCrFeNi 高熵合金涂层 耐磨性 耐腐蚀性
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金属表面HVOF碳化钨金属陶瓷涂层的疲劳寿命研究进展 认领 引用 被引量：6
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作者 姬寿长 李京龙 +2 位作者 陈丹 李争显 杨海彧 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4539-4552,共14页
由超音速火焰喷涂(HVOF)制备的碳化钨金属陶瓷涂层,具有接近完全致密、结合强度高、硬度高等优势。本文综述了金属表面HVOF碳化钨金属陶瓷涂层疲劳寿命的研究现状,并分析了产生疲劳裂纹的原因,影响疲劳寿命的原因有涂层与基体的性能差... 由超音速火焰喷涂(HVOF)制备的碳化钨金属陶瓷涂层,具有接近完全致密、结合强度高、硬度高等优势。本文综述了金属表面HVOF碳化钨金属陶瓷涂层疲劳寿命的研究现状,并分析了产生疲劳裂纹的原因,影响疲劳寿命的原因有涂层与基体的性能差异、喷砂引入的缺陷、残余应力及涂层制备工艺等。改进措施有涂层设计、基体不做喷砂或喷丸替代等改变前处理工艺、获得或提高涂层压应力、减少碳化物的分解、合理的工艺参数(如高的速度)、合适的涂层厚度、选用高含量粘结物的碳化钨金属陶瓷粉末、合适的涂层后处理方法等。 展开更多
关键词 HVOF 碳化钨金属陶瓷涂层 疲劳 研究现状
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HVOF喷涂WC-10Co-4Cr涂层的砂浆冲蚀行为 认领 引用 被引量：21
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作者 张光华 李曙 +1 位作者 刘阳 王华仁 《中国表面工程》 CAS 2007年第4期16-22,28,共7页
以2种不同的HVOF喷涂系统和3种商用粉末在0Cr13Ni5Mo基材上喷涂6种WC–10Co–4Cr涂层,用自行研制的料浆罐冲蚀设备对涂层和基材的砂浆冲蚀行为进行了研究,分析了显微结构和显微硬度对涂层冲蚀性能的影响及涂层冲蚀后的表面形貌。结果表... 以2种不同的HVOF喷涂系统和3种商用粉末在0Cr13Ni5Mo基材上喷涂6种WC–10Co–4Cr涂层,用自行研制的料浆罐冲蚀设备对涂层和基材的砂浆冲蚀行为进行了研究,分析了显微结构和显微硬度对涂层冲蚀性能的影响及涂层冲蚀后的表面形貌。结果表明,在文中试验范围内涂层和基材的冲蚀失重均随冲蚀时间线性增加;各攻角下,WC–10Co–4Cr涂层的耐冲蚀性远远优于0Cr13Ni5Mo不锈钢;除了分层和裂纹明显的涂层,HVOF热喷WC–10Co–4Cr涂层的冲蚀失重表现出对攻角不敏感的特征。涂层的冲蚀机制为粘结相的微切削和涂层片状剥落,低攻角下的剥落坑面积大而浅,高攻角时面积小而深,片状剥落的程度随涂层气孔率的增加而增加。 展开更多
关键词 HVOF WC-10Co-4Cr涂层 砂浆冲蚀 微切削 片状剥落
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HVOF微粒撞击诱导镁合金表面纳米化工艺研究 认领 引用 被引量：6
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作者 徐开东 王爱华 +3 位作者 王洋 董选普 张祥林 黄早文 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1271-1276,共6页
研究了超音速火焰喷涂(HVOF,high velocity oxygen-fuel flame)微粒撞击诱导Mg-15Gd-3Y镁合金表面纳米化新工艺,分析了不同工艺参数对表层变形及纳米化的影响规律。发现撞击钢丸粒径大小、轰击距离和处理时间对表层组织和硬度分布具有... 研究了超音速火焰喷涂(HVOF,high velocity oxygen-fuel flame)微粒撞击诱导Mg-15Gd-3Y镁合金表面纳米化新工艺,分析了不同工艺参数对表层变形及纳米化的影响规律。发现撞击钢丸粒径大小、轰击距离和处理时间对表层组织和硬度分布具有重要影响。通过光学显微镜和透射电镜观察了表面自身纳米化处理后镁合金样品表层组织的形变特征和纳米化效果;利用显微硬度仪测试了样品从表面至基体的硬度分布;采用X射线衍射仪分析了纳米化处理前后样品表层的物相变化情况。检测结果显示,该工艺在镁合金材料表面成功实现了自身纳米化,表层晶粒细化至20nm左右,显微硬度提高至2倍以上,处理后样品表层没有出现氧化。 展开更多
关键词 Mg-15Gd-3Y HVOF微粒撞击 表面自身纳米化 工艺控制
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