等离子熔覆

摘要： 采用等离子熔覆技术在45钢表面制备了CoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪、VHX-600型超景深三维数码显微分析系统、扫描电子显微镜、能谱仪、PARSTAT 4000a电化学工作站和显微硬度计检测了涂层的宏观形貌、微观结构、耐蚀性能、成分和硬度分布。结果表明:CoCrFeNi高熵合金涂层与基体为冶金结合;涂层由FCC相和富Cr和Fe的σ相组成,呈典型的枝晶形态,枝晶区为FCC相,枝晶间为σ相;与基体相比,CoCrFeNi合金涂层的硬度更高,耐蚀性更好。

摘要： 目的 通过退火来提高等离子熔覆FeCoCrNiAl高熵合金涂层的耐磨性。方法 通过等离子熔覆技术在45号钢基体上制备了FeCoCrNiAl高熵合金涂层,并分别在500、800、1200°C温度下退火2 h。退火前后的涂层由XRD、能谱仪、扫描电镜、三维形貌仪、摩擦磨损试验机、硬度仪对其组织形貌及力学性能进行测试与表征。结果 退火前的FeCoCrNiAl熔覆涂层由BCC相和大量非稳态FCC相构成。经500°C退火后,涂层形成了单一BCC相;经800°C退火后,涂层中的BCC相开始转变并析出均匀分布的FCC相。以上两个涂层的硬度均处于较高水平,但受FCC相的影响,经400°C摩擦磨损30 min后,800°C退火后的涂层的耐磨性开始降低。而1200°C退火后,涂层中析出了大量棒状和不规则形状的富Fe-Cr相,导致其硬度和耐磨性显著降低,涂层的磨损更严重。结论 未退火的涂层和经500°C退火后的涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,经800°C退火后的涂层属于磨粒磨损和粘着磨损机制,而1200°C退火后的涂层主要是疲劳磨损、磨粒磨损和粘着磨损。

摘要： 目的 提高IN718涂层的抗氧化性。方法 向IN718镍基粉末中添加2%Si粉,使用等离子熔覆技术在H13钢表面制备涂层。利用线切割将涂层从基体上剥离,使用高温炉在静态空气中进行900、1000、1100°C的循环氧化实验,测试了Si改性IN718涂层的抗高温氧化性能,通过XRD、SEM、EDS分析了涂层及其氧化层的组织、成分的变化。结果 添加Si改变了涂层的微观组织,增加了等轴晶的含量,提升了涂层的显微硬度。两种涂层在900°C的氧化动力学曲线基本一致,氧化层均为Cr_(2)O_(3)。IN718在1000-1100°C中氧化层为Cr_(2)O_(3),根据热力学计算结果,Si元素活性在900°C以后大幅提高,因此IN 718+Si涂层在1000°C以及1100°C生成了双层氧化层,外层为Cr_(2)O_(3),内层为SiO_(2)。结论 添加Si元素提高了IN 718涂层在1000°C以上的抗高温氧化性能。

摘要： 以无缝钢管生产线上U形轴的基体材料表面等离子熔覆层为研究对像,采用等离子熔覆方法制备铁基/碳化铬+钼复合层,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析金属基/陶瓷复合粉末对于等离子熔覆层的组织、结合界面及硬度性能的影响.结果表明:等离子熔覆层与基体之间具有良好的结合界面;随着碳化铬颗粒加入量的增多,组织中块状不规则组织增多,该块状组织为富铬组织,说明碳化铬的增加导致碳化铬聚集;随着碳化铬含量增加,熔覆层的硬度提高.可为高温金属间磨损工件的表面强化提供参考.

摘要： 高钒铁基耐磨合金作为新一代耐磨材料,已在轧辊等领域获得广泛应用。通过等离子粉末堆焊在Q235低碳钢板上熔覆高钒铁基耐磨合金(V8)涂层,在MLD-10动载荷冲击磨料磨损试验机上测试了V8涂层在铸造石英砂磨料下的冲击磨料磨损性能,冲击能量为1.0 J,1.5 J,2.0 J,2.5 J,3 J,并与高锰钢(ZGMn13)进行对比。结果表明:当冲击功为1J时,V8涂层的耐冲击磨料磨损性能是高锰钢的4.7倍。随着冲击功的增加,V8涂层与ZGMn13高锰钢之间的耐磨性差距大幅缩小。V8涂层微观组织形态为高硬度原位生成的团球状碳化钒弥散分布于强韧的板条状马氏体基体和网状共晶(Cr,Fe)_(7)C_(3)碳化物之间,碳化钒硬质质点对基体割裂小,涂层具有良好的强韧性匹配。V8涂层磨损机理以基体的显微切削和VC颗粒的脱落为主,高锰钢磨损机理以微切削和塑性变形为主。

摘要： 为了研究NbC对高熵合金的硬度及耐磨性的影响,利用等离子熔覆技术在Q235钢板上制备AlCoCrCuFeNiMn(NbC)_(x)(x=0.1、 0.2、 0.3、 0.4,摩尔比)高熵合金熔覆层,采用扫描电镜(SEM)附带能谱仪(EDS)、 X射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度计和湿砂橡胶轮式磨损试验机对熔覆层的组织形貌、析出相成分、物相结构、硬度和耐磨性进行了分析。结果表明,熔覆层基体组织由FCC+BCC固溶体组成,加入C和Nb元素后,高熵合金的高熵效应并不能抑制NbC的析出,熔覆层组织有NbC析出;随着(NbC)摩尔比的增加,NbC的形态由多边形块状向十字状枝晶结构和长条状结构转变,且尺寸随之增大,熔覆层的表面硬度和耐磨性不断提高,当(NbC)的摩尔比达到0.4时,熔覆层硬度提高了21.3%;当(NbC)摩尔比达到0.3时,高熵合金熔覆层的耐磨性和高铬铸铁相当,是熔覆层基体耐磨性的3.3倍。

摘要： 采用两种等离子合金化工艺在Q235钢基体上制备了AlCoCrCuFe_(x)MnNi高熵合金涂层。利用SEM、EDS、XRD分析涂层的微观组织,计算和比较了涂层的热力学参数,并测试了涂层的显微硬度和耐磨性。结果表明,采用等原子比的Al、Co、Cr、Cu、Mn、Ni等元素粉末进行等离子合金化,可形成高熵合金涂层。涂层组织主要由树枝晶和枝晶间组织组成,其相主要为FCC、BCC、σ和Al_(4)Cu_(9)相。涂层的显微硬度达到560~740 HV0.2,耐磨性约为基体的2.6~3.1倍。

摘要： 采用等离子熔覆的方法在低碳钢基体上获得Ni60+35%WC涂层,借助超景深三维显微系统,观察并分析了熔覆层的宏观组织和显微组织,并研究了熔覆层的显微硬度分布,得出了以下结论:所制备的熔覆层成型良好,显微硬度为基体的4~6倍;熔覆层底部存在大量的WC颗粒,硬度较高;随着离熔合线距离的增加,WC逐渐减小,硬度降低;随着电流的增加,熔覆层中,WC的溶解量增加,硬度逐渐降低。

摘要： 针对旋耕刀寿命短、更换勤的技术难题,开展旋耕刀耐磨强化工艺研究。分别采用等离子熔覆和感应钎涂工艺在65Mn钢上制备了35%WC涂层,结果表明,感应钎涂35%WC涂层的耐磨性比等离子熔覆35%WC涂层高1.5倍,硬质颗粒在其中分布更加均匀,烧损更少。在此研究基础上开发了感应钎涂金刚石涂层,其耐磨性较感应钎涂35%WC涂层提高5倍以上。对旋耕刀感应钎涂金刚石涂层的钎涂时间进行了优化,发现钎涂时间为25 s时,涂层成形性好,旋耕刀体变形小,田间试验验证其使用寿命较原始旋耕刀提高了4倍以上。将感应钎涂金刚石技术推广应用至犁尖、粉碎刀等农机刀具,使用寿命普遍提升3倍以上;应用至刮板输送机中部槽、输送绞龙等工程机械过流部件,可显著减少磨损,降低能源消耗。

摘要： 采用等离子熔覆法在Mn13高锰钢上制备了低碳Fe-Ni合金层.以熔覆电流、喷头移动速率、离子气流量和热处理温度作为输入参数,以冲击韧性作为输出参数,建立了BP(误差反向传播)神经网络模型和粒子群算法优化(PSO)BP神经网络模型,并跟冲击韧性与热处理温度之间的线性回归模型进行对比.结果表明,线性回归模型、BP神经网络模型和PSO-BP模型的平均相对误差分别为7.06％、6.12％和3.03％.PSO-BP模型的预测结果与实测值的误差较小.

摘要： 基于等离子熔覆在表面工程中的巨大优势和发展潜力,在Co50合金粉末中添加负膨胀材料Al2(WO4)3制备出Co基复合涂层,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机、纳米压痕等分析测试手段,研究了不同含量的Al2(WO4)3对涂层的形貌、结构、摩擦磨损性能以及力学性能的影响.结果表明,随着Al2(WO4)3含量的增多,涂层的耐磨性得到了提高,但涂层弹性性能却呈现出先升高再下降的特点.

摘要： 煤矿生产条件恶劣、多变导致采煤机导向滑靴出现各种非正常破坏和失效问题，其中由于磨损产生的问题最严重。为提高采煤机导向滑靴的耐磨性，本文通过等离子熔覆技术对采煤机滑靴材料进行了优化设计研究：采用等离子熔覆技术在调质45钢基材表面熔覆一层Cr6MnV铁基合金，熔覆层冷却后得到弥散分布合金碳化物的下贝氏体组织，该组织具有高强度、高硬度、高耐磨性，结合基体45钢调制后具有的良好强韧性，满足了煤矿复杂条件下对采煤机滑靴材料性能的要求。

摘要： 利用等离子表面熔覆工艺，在钢基表面获得了与基体呈冶金结合的镍基合金涂层、镍基+镍包碳化钨等涂层。利用光学电镜、扫描电镜以及能谱分析了上述涂层的组织及成分;采用维氏硬度计测定了涂层的维氏硬度;并比较了上述几种涂层的磨损性能。试验结果表明:等离子熔覆Ni基+30％镍包碳化钨的组织及性能优于其它涂层。

摘要： 利用等离子熔覆技术,在45钢基体表面制备了Fe基合金熔覆层.采用金相显微镜、显微硬度计对熔覆层组织、性能进行研究。结果表明,熔覆层组织由树枝晶、等轴晶组成,涂层中含有一定量的化合物,无气孔、夹杂,其中树枝晶组织粗大,等轴晶组织细小；熔覆层具有较高的硬度,并且由表面到基体硬度呈梯度分布;熔覆层中等轴晶的显微硬度最高可达1234 HV0.1,是45钢基体的4倍。

摘要： 利用前驱体碳化复合粉末制备技术，以蔗糖为碳的前驱体，制备了等离子熔覆Fe-Cr-C-W-Ni复合粉末；采用优化的等离子熔覆工艺，用该粉末在调质C级钢(C％≤0.35％)表面制备了高铬铁基金属陶瓷复合涂层。应用EDS、SEM、XRD等研究了涂层及氧化膜的成分和组织结构。在900°C恒温氧化50小时的试验条件下测试了涂层的抗氧化性。结果表明：涂层以(Cr，Fe)7C3/γ共晶为基体，其上分布大量的原位生成初生相(Cr，Fe)7C3，且涂层与调质C级钢基体形成良好的冶金结合。涂层氧化动力学曲线符合抛物线规律。

摘要： 利用前驱体碳化复合粉末制备技术,以蔗糖为碳的前驱体,制备了等离子熔覆Fe-Cr-C-W-Ni复合粉末;采用优化的等离子熔覆工艺,用该粉末在调质C级钢(碳含量≤0.35﹪)表面制备了高铬铁基金属陶瓷复合涂层.应用EDS、SEM、XRD等研究了涂层及氧化膜的成分和组织结构.在900 °C恒温氧化50h的试验条件下测试了涂层的抗氧化性.结果表明:涂层以(Cr,Fe)7C3/γ共晶为基体,其上分布大量的原位生成初生相(Cr, Fe)7C3,且涂层与调质C级钢基体形成良好的冶金结合.涂层氧化动力学曲线符合抛物线规律.

摘要： 本文对稀土氧化物对等离子熔覆铁基涂层的作用进行了探讨,分别将不同稀土含量的铁基合金粉末熔覆到低碳钢上,对熔覆层进行SEM,EDS,X射线衍射等测试分析。结果表明,在铁基涂层中添加适量的稀土可以细化晶粒,净化涂层,降低稀释率，而且稀土的添加促进了新的硬质相的形成。文章同时对稀土在涂层中的作用机制进行了探讨。

摘要： 论述了煤矿用刮板输送机及转载机槽体类的构成、材料,从槽体类失效的原因进行分析,经过对以往采用的中板喷焊、补焊和现采用的中板激光熔覆、等离子熔覆技术,从工艺、成本、效果等方面进行对比,突出等离子熔覆技术在综采三机槽体中板耐磨层技术的优点,从而实现提高槽体类的使用寿命,提高设备的利用效率.

摘要： 本文采用SEM、xRD研究了等离子弧熔覆添加10％、30％、50％WC的铁基合金的复合涂层微观组织，利用热力学计算软件Therrno-calc，分析了不同含量WC复合涂层相组成，并将模拟结果与实验结果进行了分析比较。结果表明：随着WC含量的增加，复合涂层中的剩余WC在增加，微观组织由亚共晶转变为过共晶组织，实验结果与计算结果基本符合。

摘要： 等离子熔覆技术足采用等离子束为热源,在金属表面获得优异的耐磨、耐蚀、耐冲击等性能的新型材料表面改性技术。本工作对低碳马氏体钢表面进行等离子熔覆处理,研究钴基合金熔覆层的显微硬度、金相组织。研究结果表明:钴基合金熔覆层的硬度达942HV。熔覆层组织主要由树枝晶和孢状晶粒组成,熔覆层与基体界面结合良好,无裂纹。

摘要： 本发明涉及一种等离子体涂覆装置(10)和用于均匀涂覆基体(12)的方法。所述装置包括颗粒储存器(14)、用于对容纳在所述颗粒储存器(14)中的颗粒(15)进行计量的计量装置(16)、处理室(20)以及将所述颗粒(15)传送到所述处理室(20)的输送线路(18)。所述处理室(20)中的处理室压力(P1)低于所述颗粒储存器(14)中的颗粒储存器压力(P2)。

摘要： 形成包覆膜的包覆剂(51)由环化橡胶－双叠氮化物等主要成分和感光剂组成的抗蚀剂构成，通过将从处理室(22)内取出的处理室内部件(50)浸渍在丙酮等剥离液中，可在剥离附着的包覆膜的同时，从处理室内部件(50)上分离堆积在处理室内部件(50)上形成的包覆剂(51)的包覆膜上的堆积物(52)。

摘要： 本发明涉及一种等离子体模块的涂覆方法及通过该方法涂覆的等离子体模块，具体地，涉及一种至少对内部的流动路径进行等离子体电解氧化涂覆或者氧化钇涂覆的等离子体模块的涂覆方法及通过该方法进行涂覆的等离子体模块。本发明的等离子体模块的涂覆方法包括以下步骤：加工彼此可结合并彼此连接以形成流动路径的子模块；在所述流动路径上配置电极，并注入电解液，以进行等离子体电解涂覆或者氧化钇涂覆；对各所述子模块的外表面进行涂覆。

摘要： 本发明涉及一种等离子体涂覆装置(10)和用于均匀涂覆基体(12)的方法。所述装置包括颗粒储存器(14)、用于对容纳在所述颗粒储存器(14)中的颗粒(15)进行计量的计量装置(16)、处理室(20)以及将所述颗粒(15)传送到所述处理室(20)的输送线路(18)。所述处理室(20)中的处理室压力(P1)低于所述颗粒储存器(14)中的颗粒储存器压力(P2)。

摘要： 本发明公开了一种等离子合金粉末熔覆设备，涉及等离子焊接技术领域；为了解决同步性问题；具体包括底座，所述底座的顶部通过三维移动部连接有熔覆焊接组件，所述熔覆焊接组件包括容料斗、等离子焊枪与支撑座，所述容料斗固定安装于支撑座的外壁，所述等离子焊枪固定安装于容料斗的底部出口处外壁，所述支撑座的外壁固定安装有支撑板，所述支撑板的一侧外壁通过滑杆滑动连接有插板，插板滑动连接于容料斗的内壁，所述插板的内壁开设有与容料斗出口内径相同的通孔，所述滑杆的外壁固定安装有限位板。本发明合金粉末的送粉与等离子焊枪的启闭完全同步，可有效的防止电能浪费或者合金粉末浪费情况。

摘要： 本发明公开了等离子熔覆用铁基合金粉末及制备方法和等离子熔覆方法。所述铁基合金粉末成分组成的百分含量为：C≤0.03％，Si≤0.05％，P≤0.01％，S≤0.01％，Mo：25～35％，Ni：6～9％，B：5～6％，Ti：0.9～1.1％，Al：0.05～0.10％，余量为铁，所述硬质相为硼化物。本发明在铁基合金粉末中添加适当比例的Mo、Ni、和B，形成的硼化物硬质相能够在高温700°C以上保持硬度，因此本发明通过新加入元素的协同作用和功效平衡，提升铁基合金粉末等离子熔覆后材料的表面硬度和耐磨性。

摘要： 本发明公开了等离子熔覆用铁基合金粉末及制备方法和等离子熔覆方法。所述铁基合金粉末成分组成的百分含量为：C≤0.03％，Si≤0.05％，P≤0.01％，S≤0.01％，Mo：25～35％，Ni：6～9％，B：5～6％，Ti：0.9～1.1％，Al：0.05～0.10％，余量为铁，所述硬质相为硼化物。本发明在铁基合金粉末中添加适当比例的Mo、Ni、和B，形成的硼化物硬质相能够在高温700°C以上保持硬度，因此本发明通过新加入元素的协同作用和功效平衡，提升铁基合金粉末等离子熔覆后材料的表面硬度和耐磨性。

摘要： 本发明提供了一种用于超高速等离子熔覆的锥形送粉装置及超高速等离子熔覆方法，包括从中心轴向外依次组装的中心筒、水冷内隔套、粉末导向隔套、保护气隔套和水冷外隔套。中心筒的入口处轴向与等离子熔覆系统的熔覆枪的阳极相连；锥形送粉装置将粉末高速、均匀地送至等离子射流中，在粉末导向空间的出口斜锥面的机械约束下，形成具有预先设计角度的锥形粉末流体，并最终聚焦于中心轴上，从而获得高浓度、高速、均匀分布、发散性小的粉末射流，在等离子熔覆系统与工件的相对运动速度10‑200米/分以上的超高速等离子熔覆条件下，获得厚度薄、化学成分均匀、表面粗糙度低、稀释率低、微观结构致密的熔覆层。

摘要： 一种TiC增强Al‑Co‑Cr‑Fe‑Ni‑Nb高熵合金曲面涂层等离子熔覆方法，它涉及一种机器人轨迹控制算法及熔覆工艺对高熵合金涂层制备方法研究。本发明在于解决目前等离子熔覆技术缺乏自动化控制，很难实现对任意复杂自由曲线曲面涂层制备精确控制的问题，以及传统合金性能单一的问题。通过研究NURBS曲线曲面及NURBS函数映射曲线原理，提出了基于机器人等离子熔覆对复杂曲线曲面模型的加工控制算法，以及根据高熵合金成分设计理论，和各元素的主要性能设计确定高熵合金成分，通过基于机器人等离子熔覆再制造平台实现对高熵合金涂层的制备，并将制备的高熵合金涂层通过各性能检测设备检测制成的合金涂层性能，最终检测结果显示涂层的各性能均优于基体材料。

摘要： 本发明公开了一种等离子熔覆增材制造的MAX相陶瓷材料及其制备方法，通过将一定比例的合金粉末混合后，采用离子熔覆增材制造技术，通过原位反应获得逐层堆积的Cr2AlC MAX相金属陶瓷。该方法工艺性能良好、制造过程简单、成型精度高，易于实现零部件的三维制造，制得的MAX相陶瓷材料具有耐磨性良好、耐熔盐腐蚀的特点。