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热喷涂纳米涂层研究进展 预览
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作者 徐群飞 陈利斌 吴彩霞 《浙江冶金》 2019年第1期1-6,共6页
热喷涂纳米结构涂层因具有良好的耐磨、防腐、耐高温、抗氧化、隔热及仿生性等性能,在材料表面改性方面具有重要的应用价值。本文概述了热喷涂技术的形成与发展、机理及特点;简要介绍了等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧热喷涂和爆炸喷... 热喷涂纳米结构涂层因具有良好的耐磨、防腐、耐高温、抗氧化、隔热及仿生性等性能,在材料表面改性方面具有重要的应用价值。本文概述了热喷涂技术的形成与发展、机理及特点;简要介绍了等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧热喷涂和爆炸喷涂等几种常用热喷涂纳米涂层的制备方法;并阐述了热喷涂纳米涂层在耐磨涂层、防腐涂层、热障涂层和生物涂层方面的应用。 展开更多
关键词 喷涂 纳米涂层 等离子喷涂 超音速火焰喷涂 电弧喷涂 爆炸喷涂
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不同热喷涂技术制备铁基非晶涂层的结构和耐磨性能 预览
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作者 解路 熊翔 王跃明 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第3期212-219,共8页
采用等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)和爆炸喷涂(DS)技术分别制备铁基非晶涂层,并对各涂层显微结构和耐磨性能进行对比研究,探讨喷涂技术、涂层非晶含量、孔隙率和耐磨性能之间的关系。采用 SEM观察各涂层结构、截面形貌以及摩... 采用等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)和爆炸喷涂(DS)技术分别制备铁基非晶涂层,并对各涂层显微结构和耐磨性能进行对比研究,探讨喷涂技术、涂层非晶含量、孔隙率和耐磨性能之间的关系。采用 SEM观察各涂层结构、截面形貌以及摩擦表面形貌,通过 XRD 检测粉末与涂层的非晶相含量,采用摩擦磨损实验机测试各涂层与不锈钢基体的耐磨性能。结果显示,等离子喷涂、超音速火焰喷涂和爆炸喷涂三种热喷涂技术制备出的涂层主要为非晶相,非晶含量分别为 79.39%,85.26%和 88.14%,孔隙率分别为 2.5%,1.9%和 1.5%。爆炸喷涂制备的铁基非晶涂层表现出最优的摩擦磨损性能,其磨损机制为疲劳磨损。热喷涂制备的铁基非晶涂层的耐磨性能远强于不锈钢。 展开更多
关键词 等离子喷涂 超音速火焰喷涂 爆炸喷涂 非晶涂层 耐磨性能
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NiCoCrAlY/Al2O3-13%TiO2复合涂层的耐锌铝腐蚀性 预览
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作者 李德元 徐涛 +1 位作者 张广伟 张楠楠 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期511-516,共6页
为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al 2O 3-13%TiO 2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使... 为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al 2O 3-13%TiO 2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使得界面处的应力集中减少,从而对裂纹扩展起到延缓和抑制作用,因而复合涂层的抗裂性能增强.复合涂层在锌铝液中的使用寿命可以达到9 d,高于传统Al 2O 3-13%TiO 2涂层.复合涂层的结合强度也高于传统Al 2O 3-13%TiO 2涂层,但复合涂层的最终失效形式依然是由两种材料的热胀系数不匹配所导致的涂层开裂. 展开更多
关键词 沉没辊 熔锌铝腐蚀 超音速火焰喷涂 等离子喷涂 NICOCRALY涂层 Al 2O 3-13%TiO 2涂层 复合涂层 失效机制
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钛表面激光重熔Al/Ni组合涂层的组织及其抗氧化性能 预览
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作者 贾倩倩 李德元 +2 位作者 王进 张楠楠 赵文珍 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2019年第4期7-12,共6页
利用等离子喷涂及电弧喷涂工艺在工业纯钛表面制备Al/Ni组合涂层,并对涂层进行激光重熔处理,使涂层之间、涂层与基体之间发生冶金反应,从而得到与基体有一定结合强度的NiAl金属间化合物涂层。研究了重熔前后涂层的微观组织及NiAl金属间... 利用等离子喷涂及电弧喷涂工艺在工业纯钛表面制备Al/Ni组合涂层,并对涂层进行激光重熔处理,使涂层之间、涂层与基体之间发生冶金反应,从而得到与基体有一定结合强度的NiAl金属间化合物涂层。研究了重熔前后涂层的微观组织及NiAl金属间化合物的形成机理,并对经重熔处理后的Al/Ni/Ti试件及纯钛试件进行了800℃/60h高温氧化试验,讨论了涂层经高温氧化后的微观组织及其对钛材抗高温氧化性能的影响与防护机理。研究表明,Ni/Al涂层经激光重熔处理后,重熔反应区由多量的靠近原Al涂层的呈等轴晶状的Ni2Al3相以及少量的靠近尚未发生冶金反应的Ni涂层的呈树枝晶状的NiAl相组成。重熔处理后的涂层经高温氧化后,Ni2Al3相的含量有所减少且结构疏松,而NiAl相则稳定存在并最终形成了具有一定厚度的区域。激光重熔处理后的Ni/Al组合涂层对Ti基体起到了较好的抗高温氧化作用。 展开更多
关键词 等离子喷涂 电弧喷涂 激光重熔 NIAL金属间化合物 高温氧化
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基于大气等离子喷涂的镍铬基粉末制备及其涂层组织结构 预览
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作者 胡伟 张振宇 +4 位作者 梁补女 胡春霞 龚成功 陈百明 司凤娟 《热喷涂技术》 2019年第2期36-42,共7页
以高能球磨后的镍基合金、银、氟化物共晶复合粉末为原料,采用喷雾干燥和烧结技术制备了粒径为20~110μm的热喷涂喂料,利用等离子喷涂技术制备了镍基复合涂层。分析了喂料粒子物理性能及涂层的微观组织结构。结果表明:造粒后的粉末球形... 以高能球磨后的镍基合金、银、氟化物共晶复合粉末为原料,采用喷雾干燥和烧结技术制备了粒径为20~110μm的热喷涂喂料,利用等离子喷涂技术制备了镍基复合涂层。分析了喂料粒子物理性能及涂层的微观组织结构。结果表明:造粒后的粉末球形度较好,流动性大为提高。造粒烧结处理过程中,随着温度增加,粉末的流动性和松装密度均提高。经800℃热处理烧结后形貌圆整光滑,密实,平均粒径为32.92μm,松装密度为1.37g/cm^3,流动性为12.18s/50g,适合用作热喷涂喂料。制备的涂层为典型的层状结构,厚度约为320μm。涂层总体比较致密,局部存在孔洞,涂层孔隙率约3.6%。所含物相为NiCr、Ni3Al、NiAl、Ag,BaF2、CaF2等相,喷涂过程中未见新物相生成。 展开更多
关键词 团聚造粒 流动性 喷涂喂料 等离子喷涂 层状结构
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不同喷涂工艺对Cr^3+掺杂Al2O3陶瓷涂层相结构及发光性能影响研究 预览
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作者 酉琪 姜嫄嫄 +4 位作者 彭浩然 张鑫 魏少红 纪全 梁天骄 《热喷涂技术》 2019年第2期43-48,共6页
通过火焰喷涂工艺和等离子喷涂工艺制备了Cr^3+掺杂Al2O3陶瓷涂层。采用扫描电镜、X射线衍射、荧光光谱仪等方法表征了涂层的微观形貌、孔隙率、相结构及发光性能等。对比两种不同工艺制备的Cr^3+掺杂Al2O3陶瓷涂层性能结果表明:等离子... 通过火焰喷涂工艺和等离子喷涂工艺制备了Cr^3+掺杂Al2O3陶瓷涂层。采用扫描电镜、X射线衍射、荧光光谱仪等方法表征了涂层的微观形貌、孔隙率、相结构及发光性能等。对比两种不同工艺制备的Cr^3+掺杂Al2O3陶瓷涂层性能结果表明:等离子喷涂制备的涂层形貌、颗粒熔化状态、厚度均一性均优于火焰喷涂涂层,但火焰喷涂工艺涂层的发光性能远优于等离子工艺涂层,其原因是火焰喷涂制备的涂层中Al2O3粒子的熔融状态更差,保留了更多的α-Al2O3相,未熔粒子部分将以喷涂原粉中稳定的α-Al2O3结构存在涂层中进而影响其光学性能。 展开更多
关键词 Cr^3+掺杂 AL2O3涂层 火焰喷涂 等离子喷涂 发光
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控制棒驱动机构耐压壳体定位面喷涂工艺研究 预览
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作者 唐源 李维 +5 位作者 于耀华 吴伟建 邓强 吴昊 唐健凯 付国忠 《科技视界》 2019年第9期44-47,共4页
本文采用超音速火焰喷涂和等离子喷涂分别在控制棒驱动机构耐压壳定位面上制备了CrNi/CrC耐磨涂层,研究了不同的工艺参数下喷涂涂层的硬度、孔隙率和沉积效率,对比分析了两种喷涂方法的显微结构和孔隙率、结合强度和显微硬度。结果表明... 本文采用超音速火焰喷涂和等离子喷涂分别在控制棒驱动机构耐压壳定位面上制备了CrNi/CrC耐磨涂层,研究了不同的工艺参数下喷涂涂层的硬度、孔隙率和沉积效率,对比分析了两种喷涂方法的显微结构和孔隙率、结合强度和显微硬度。结果表明不同工艺参数对涂层有着明显的影响,超音速火焰喷涂的涂层性能优于等离子喷涂涂层性能,超音速火焰喷涂涂层显微结构更为致密,超音速火焰喷涂涂层的结合强度约为等离子喷涂涂层的2.5倍,超音速火焰喷涂涂层的显微硬度约为等离子喷涂的1.3倍。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构 超音速火焰喷涂 等离子喷涂
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NiCoCrAlY粘结层喷涂工艺对8YSZ热障涂层抗氧化性能的影响 预览
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作者 李文生 王裕熙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期263-271,279共10页
目的提高热障涂层粘结层的抗高温氧化性能。方法分别采用爆炸喷涂和等离子喷涂工艺制备了不同结构的NiCoCrAlY粘结层,之后通过等离子喷涂制备8YSZ陶瓷层,分析了两种粘结层结构的热障涂层的抗高温氧化性能。利用XRD、SEM和EDS对涂层物相... 目的提高热障涂层粘结层的抗高温氧化性能。方法分别采用爆炸喷涂和等离子喷涂工艺制备了不同结构的NiCoCrAlY粘结层,之后通过等离子喷涂制备8YSZ陶瓷层,分析了两种粘结层结构的热障涂层的抗高温氧化性能。利用XRD、SEM和EDS对涂层物相、微观结构和成分进行分析,并对其与基体结合状态、抗高温氧化性能进行研究。结果爆炸喷涂粘结层内部组织致密,缺陷较少,与基体结合处孔隙少;而等离子喷涂粘结层内部的层状特征明显,孔隙较多,表面粗糙度较低。爆炸喷涂粘结层氧化5h后,表面生成了一层富Al2O3的致密氧化物膜;而等离子喷涂粘结层表面形成了富NiO、CoO、Cr2O3和Ni(Cr,Al)2O4的氧化物层,并出现了许多微裂纹和片层状氧化物。爆炸喷涂制备的热障涂层试样在前5h氧化增重速率高于等离子喷涂试样,随后变平缓,而等离子喷涂试样氧化速率依然较高。爆炸喷涂热障涂层的热生长氧化物层(Thermallygrownoxide,TGO)经50h氧化后,仍呈连续状,厚度均匀,粘结层内氧化物缺陷较少。结论爆炸喷涂粘结层组织均匀、致密,喷涂时涂层的氧化以及热处理的内氧化较少,使得足够的Al较快速地在粘结层表面形成致密的氧化铝,表面一定厚度的氧化铝层抑制了氧和其他金属原子的相向扩散反应,提高了涂层的抗高温氧化性能。 展开更多
关键词 热障涂层 爆炸喷涂 等离子喷涂 高温氧化 热生长氧化物
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铁基非晶涂层的研究进展 预览
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作者 王悦 李慧 +1 位作者 梁精龙 邓孝纯 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期1071-1074,共4页
综述了国内外铁基非晶涂层的制备工艺及研究进展,介绍了等离子喷涂、超音速火焰喷涂和激光熔覆3种方法及其工艺条件和优缺点,指出了未来的发展方向。
关键词 铁基非晶涂层 等离子喷涂 超音速火焰喷涂 激光熔覆 综述
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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
等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层组织与摩擦磨损性能研究 预览
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作者 赵子鹏 司洪利 +4 位作者 李忠盛 何庆兵 易同斌 宋凯强 丛大龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期225-230,共6页
目的研究等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层的组织、力学性能和摩擦磨损性能。方法采用等离子喷涂与超音速火焰喷涂工艺制备NiCr-Cr3C2涂层,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微硬度计和高速往复摩擦磨损... 目的研究等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层的组织、力学性能和摩擦磨损性能。方法采用等离子喷涂与超音速火焰喷涂工艺制备NiCr-Cr3C2涂层,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微硬度计和高速往复摩擦磨损试验机,系统地分析了两种工艺所得涂层的物相、组织、结合强度、硬度及摩擦磨损性能。结果两种工艺制备的NiCr-Cr3C2涂层与基体界面结合效果良好。等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层为层片状组织,层间可见微裂纹,孔隙率较高;超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层组织均匀,无明显微裂纹,可见少量微小孔隙。物相分析表明,等离子喷涂涂层由NiCr、Cr3C2和Cr7C3相组成,而超音速火焰喷涂涂层由NiCr和Cr3C2相组成。超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层的耐磨性优于等离子喷涂涂层,等离子喷涂涂层和超音速火焰喷涂涂层的稳态摩擦系数分别为0.4和0.6。随载荷升高,两种工艺制备的NiCr-Cr3C2涂层摩擦系数均显著下降。磨损后,等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层表面具有明显的凹痕和剥落,而超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层磨痕表面较光滑,未见明显剥落。两种工艺制备的涂层磨损机制均为磨粒磨损和疲劳磨损。结论超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层较等离子喷涂涂层组织更为致密,具有更为优良的综合力学性能和耐磨性,等离子喷涂制备的NiCr-Cr3C2涂层的减摩性较好。 展开更多
关键词 等离子喷涂 超音速火焰喷涂 NiCr-Cr3C2涂层 力学性能 摩擦磨损性能
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CeO2和Y2O3对Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层摩擦学性能的影响 预览
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作者 赵运才 刘克 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期78-84,共7页
为了改善等离子喷涂涂层表面组织结构性能差和耐磨性能低的问题,以相同质量分数的CeO2、Y2O3作为涂层的添加剂,采用等离子喷涂的方式制备出不同类型的稀土涂层。利用附带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及摩擦磨损试... 为了改善等离子喷涂涂层表面组织结构性能差和耐磨性能低的问题,以相同质量分数的CeO2、Y2O3作为涂层的添加剂,采用等离子喷涂的方式制备出不同类型的稀土涂层。利用附带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及摩擦磨损试验机对各涂层表面形貌和组织特征以及耐磨性能进行对比和分析。结果表明:当加入稀土后,特别是同时加入CeO2和Y2O3时,等离子喷涂涂层的材料堆积、孔隙等基本消失,涂层内的残余应力下降38%,且摩擦性能和耐磨性能得到明显的提高;单独加入CeO2和Y2O3后涂层的磨损由严重的黏着磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损,同时加入CeO2和Y2O3后涂层仅发生磨粒磨损。 展开更多
关键词 复合涂层 耐磨性能 等离子喷涂
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深冷处理时间对Fe基非晶合金涂层组织与性能的影响
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作者 金孝君 朱协彬 +1 位作者 薛卫昌 王刚 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期90-93,共4页
对材料作深冷处理可以提高综合性能,扩大应用范围,增加使用寿命,但目前尚无关于Fe基非晶合金涂层深冷处理的报道。采用等离子喷涂技术在N80碳素钢表面制备了Fe基非晶合金涂层,并进行了-196℃下不同时间的深冷处理。利用扫描电子显微镜(S... 对材料作深冷处理可以提高综合性能,扩大应用范围,增加使用寿命,但目前尚无关于Fe基非晶合金涂层深冷处理的报道。采用等离子喷涂技术在N80碳素钢表面制备了Fe基非晶合金涂层,并进行了-196℃下不同时间的深冷处理。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、HXD-1000 TMC型显微硬度计、Image-Pro-plus软件、PGSTAT型Autolab电化学工作站、HT-600高温摩擦磨损试验机对Fe基非晶合金涂层深冷处理前后的显微组织、显微硬度、孔隙率、耐蚀性以及耐磨性进行了检测。结果表明:对等离子喷涂Fe基非晶态合金涂层作适时的深冷处理,可以降低其孔隙率,提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。本技术可以用于更多的材料深冷处理。 展开更多
关键词 FE基非晶合金 等离子喷涂 深冷处理 耐腐蚀性 耐磨性
Ca、Ag掺杂对TiO2涂层结构、体外矿化和抗菌性能的影响
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作者 吕晨 杨明刚 +2 位作者 陆健 赵晓兵 王国成 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期692-700,共9页
利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备了TiO2、CaF2-TiO2和Ag2O-CaF2-TiO2涂层。对涂层的微观结构进行表征,并对涂层表面粗糙度、接触角和耐腐蚀性进行测试。通过离子释放实验考察复合涂层中Ca2+、F–和Ag+的释放特性。利用Ca、P比... 利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备了TiO2、CaF2-TiO2和Ag2O-CaF2-TiO2涂层。对涂层的微观结构进行表征,并对涂层表面粗糙度、接触角和耐腐蚀性进行测试。通过离子释放实验考察复合涂层中Ca2+、F–和Ag+的释放特性。利用Ca、P比为常规模拟体液2倍的溶液(2SBF)中浸泡实验评价复合涂层的体外矿化能力。利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来评价涂层的抗菌性能。结果表明:等离子喷涂TiO2涂层主要由金红石和少量锐钛矿相组成,而在CaF2-TiO2和Ag2O-CaF2-TiO2涂层中均出现了Ca2Ti2O6固溶体;TiO2涂层的表面粗糙度随着CaF2和Ag2O的加入而变大,其亲水性也得到改善。CaF2和Ag2O的掺杂显著提高了TiO2涂层的耐腐蚀性;3种涂层均具有诱导磷灰石生成的能力,展现了良好的体外生物矿化能力。Ag掺杂极大提高了Ag2O-CaF2-TiO2涂层的抗菌性能。 展开更多
关键词 等离子喷涂 氧化钛 氟化钙 氧化银 体外矿化 抗菌性能
AZ31B镁合金表面等离子喷涂陶瓷层的微观结构及耐蚀性 预览
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作者 杨素媛 周林 程兴旺 《热喷涂技术》 2019年第1期54-62,共9页
采用等离子喷涂方法在AZ31B镁合金表面制备Al2O3、Al2O3-13%TiO2(AT13)和Al2O3-20%TiO2(AT20)三种陶瓷涂层;对比研究陶瓷层的微观组织结构、孔隙率、结合强度及电化学腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂的陶瓷涂层具有典型的层状结构,涂层... 采用等离子喷涂方法在AZ31B镁合金表面制备Al2O3、Al2O3-13%TiO2(AT13)和Al2O3-20%TiO2(AT20)三种陶瓷涂层;对比研究陶瓷层的微观组织结构、孔隙率、结合强度及电化学腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂的陶瓷涂层具有典型的层状结构,涂层具有良好的结合强度和较低的孔隙率。随着TiO2加入量的增多,陶瓷涂层的结合强度升高,孔隙率降低,耐蚀性提高;AT20涂层与镁合金基体相比自腐蚀电位升高了701mV,自腐蚀电流密度降低了两个数量级,阻抗是基体的6倍,AT20涂层的耐蚀性最优。陶瓷涂层的电化学腐蚀过程表现为膜层局部腐蚀和基体腐蚀并造成涂层层状剥离。 展开更多
关键词 镁合金 等离子喷涂 AL2O3涂层 陶瓷涂层 微观组织 电化学腐蚀
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等离子喷涂ZrC基涂层逐道逐层沉积残余应力模拟与实验验证 预览
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作者 谢玲玲 牛亚然 +3 位作者 王亮 陈文亮 郑学斌 黄贞益 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期768-774,共7页
采用商用ANSYS14.5软件,依据复合梁增层力学模型,采用逐道逐层累积模型模拟了C/C复合材料表面等离子喷涂ZrC基涂层沉积残余应力的特征,分析了SiC过渡层、第二相(SiC,MoSi2)和涂层厚度对ZrC基涂层残余应力的影响,并进行了实验验证。结果... 采用商用ANSYS14.5软件,依据复合梁增层力学模型,采用逐道逐层累积模型模拟了C/C复合材料表面等离子喷涂ZrC基涂层沉积残余应力的特征,分析了SiC过渡层、第二相(SiC,MoSi2)和涂层厚度对ZrC基涂层残余应力的影响,并进行了实验验证。结果表明,SiC过渡层有效缓解了涂层与基体的热失配应力。涂层体系的应力随着涂层厚度的增加逐渐减小,符合应力松弛和叠加规律。在涂层内部的径向应力以拉应力为主,基体中主要为压应力,且在界面边缘存在压应力集中的极限区域,易使涂层产生裂纹并沿界面扩展。该模拟采用逐道逐层累积的方法更逼近实际喷涂过程,能更准确预测涂层的残余应力。 展开更多
关键词 等离子喷涂 ZrC基涂层 有限元模拟 逐道逐层沉积 残余应力
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等离子喷涂用纳米结构T'相8YSZ球形喂料及应用展望 预览
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作者 周飞飞 刘敏 +3 位作者 邓春明 王亮 黄长翔 王铀 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期37-42,共6页
目的通过纳米粉体再造粒技术制备出等离子喷涂用高性能纳米结构非平衡转变四方相ZrO2-8%(8YSZ)球形喂料,以满足高端装备的需求。通过调控再造粒工艺以期应用于“两机”及陶瓷3D打印的耗材。方法以纳米8YSZ粉体为原料,通过纳米粉体再造... 目的通过纳米粉体再造粒技术制备出等离子喷涂用高性能纳米结构非平衡转变四方相ZrO2-8%(8YSZ)球形喂料,以满足高端装备的需求。通过调控再造粒工艺以期应用于“两机”及陶瓷3D打印的耗材。方法以纳米8YSZ粉体为原料,通过纳米粉体再造粒技术制备出等离子喷涂用纳米结构8YSZ喂料。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了纳米结构8YSZ喂料的表面形貌、晶粒尺寸以及相结构。同时测定了纳米结构8YSZ喂料的松装密度、振实密度、流动性等物性参数。结果制备的纳米结构8YSZ喂料呈球形形貌,喂料表面光滑且内部致密,喂料处于自由流状态且其粒度满足等离子喷涂要求。在纳米粉体再造粒过程中,纳米结构8YSZ喂料晶粒尺寸没有明显长大,相结构为非平衡转变四方相即T′相。结论通过对纳米粉体再造粒工艺的调控,可以制备出粒度分布与组织结构可控的高性能纳米结构T′相de8YSZ球形喂料。制备出的高性能喂料有望用于航空发动机和燃气轮机(两机)等高端装备以及用于陶瓷3D打印的耗材。 展开更多
关键词 纳米结构 等离子喷涂 8YSZ 球形喂料 T′相 再造粒
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喷涂电流对锰锌铁氧体涂层取向行为及磁性能的影响 预览
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作者 王超 陈心 +2 位作者 朱环宇 高鹏飞 王恩泽 《西南科技大学学报》 CAS 2019年第3期39-43,共5页
采用等离子喷涂方法,以ZnO,MnO 2和Fe 2O 3的混合粉末为原料在铜基体表面沉积了锰锌铁氧体与氧化铁的混合涂层,研究了喷涂电流对涂层中尖晶石相含量、取向行为及涂层磁性能的影响。结果表明,等离子喷涂ZnO,MnO 2和Fe 2O 3混合粉末可以... 采用等离子喷涂方法,以ZnO,MnO 2和Fe 2O 3的混合粉末为原料在铜基体表面沉积了锰锌铁氧体与氧化铁的混合涂层,研究了喷涂电流对涂层中尖晶石相含量、取向行为及涂层磁性能的影响。结果表明,等离子喷涂ZnO,MnO 2和Fe 2O 3混合粉末可以获得含有尖晶石相的涂层组织,尖晶石相含量随着喷涂电流的增强而增多;涂层中的尖晶石相沿<100>方向择优取向,<100>取向的取向度随着喷涂电流的增强而增大;涂层显示出较强的磁各向异性,其面内磁化速率明显快于面外,另外涂层的饱和磁化强度随喷涂电流强度的增强而增大。增大等离子喷涂电流能够有效促进尖晶石相的形成并沿<100>方向择优取向。 展开更多
关键词 等离子喷涂 锰锌铁氧体 尖晶石 晶体取向 磁性能
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铝合金表面等离子喷涂Mo/8YSZ复合涂层残余应力的数值模拟
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作者 庞铭 张啸寒 刘光 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期124-134,共11页
为了突破传统热障涂层高温易剥落的技术瓶颈,基于ANSYS有限元仿真模拟软件"生死单元"的方法,建立了铝合金表面等离子喷涂Mo/8YSZ复合涂层的有限元模型,模型中考虑了材料热物性参数随温度的变化,分析了不同配比的金属钼和8%氧... 为了突破传统热障涂层高温易剥落的技术瓶颈,基于ANSYS有限元仿真模拟软件"生死单元"的方法,建立了铝合金表面等离子喷涂Mo/8YSZ复合涂层的有限元模型,模型中考虑了材料热物性参数随温度的变化,分析了不同配比的金属钼和8%氧化钇部分稳定氧化锆复合涂层残余应力的变化规律。结果表明:随着复合涂层中金属钼比例的减小,喷涂构件的最大径向残余拉应力、最大轴向残余应力和最大剪残余应力减小,最大径向残余压应力和最大剪残余压应力增大;在距离涂层与基体界面边缘0. 5 mm处和距离涂层与基体界面边缘下方0. 04 mm处,存在着与其他区域相比更大的应力突变,且随着金属钼比例的减小,应力突变值逐渐减小;改变涂层材料的复合配比对基体与涂层界面边缘位置的残余应力影响更为显著;通过合理调控复合涂层材料配比,可实现喷涂构件的最佳应力分布状态,提升涂层的结合强度。 展开更多
关键词 等离子喷涂 粘结底层 残余应力 热力耦合 数值模拟
铝基表面等离子喷涂Al2O3-TiO2-Ta涂层的制备及防腐性能
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作者 黄丰 聂铭 +3 位作者 周文浩 王珍高 付如民 宁成云 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2689-2693,共5页
采用等离子喷涂技术在铝基表面构建Al2O3-TiO2涂层和Al2O3-TiO2-Ta涂层。由于钽元素的引入,Al2O3-TiO2-Ta涂层表面形貌更均匀、致密。同时钽金属具有极强的耐酸碱特性,因此,Al2O3-TiO2-Ta涂层相对于Al2O3-TiO2涂层具有更强的耐腐蚀性。T... 采用等离子喷涂技术在铝基表面构建Al2O3-TiO2涂层和Al2O3-TiO2-Ta涂层。由于钽元素的引入,Al2O3-TiO2-Ta涂层表面形貌更均匀、致密。同时钽金属具有极强的耐酸碱特性,因此,Al2O3-TiO2-Ta涂层相对于Al2O3-TiO2涂层具有更强的耐腐蚀性。Tafel曲线结果显示,Al2O3-TiO2涂层使得基体的腐蚀电位仅正移了99.6mV,Al2O3-TiO2-Ta涂层使得铝基体腐蚀电位正移了208.9 mV。因此,由于耐蚀性极强的Ta金属的掺入,Al2O3-TiO2涂层的防腐性得到了极大的增强,Al2O3-TiO2-Ta涂层有效地防止铝合金腐蚀。 展开更多
关键词 等离子喷涂 耐蚀涂层 铝合金
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