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Ni_3Al型金属间化合物涂层中原位自生的M_7C_3型碳化物及涂层耐磨性研究

热喷涂技术 2017年第4期9卷 13-23页

作者：袁建鹏于月光王玉北京矿冶研究总院北京100160 东北大学沈阳110819 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206

本文针对工业高温高耐磨的防护需求,研究一种原位自生Cr_xC_y碳化物增强Ni_3Al金属间化合物涂层,替代现有的Ni Cr-Cr_3C_2涂层。研究中采用真空雾化工艺制备了碳化物体积含量70%的一种原位自生碳化物的Ni_3Al型金属间化合物粉末,通过HVO... 详细信息

本文针对工业高温高耐磨的防护需求,研究一种原位自生Cr_xC_y碳化物增强Ni_3Al金属间化合物涂层,替代现有的Ni Cr-Cr_3C_2涂层。研究中采用真空雾化工艺制备了碳化物体积含量70%的一种原位自生碳化物的Ni_3Al型金属间化合物粉末,通过HVOF喷涂工艺制备涂层。借助扫描电镜和X射线衍射等手段,研究粉末与涂层的显微组织、相成分及碳化物分布形貌。结果表明,粉末和涂层中的碳含量均与设计保持一致;粉末以及涂层中的显微组织均主要由(Ni,Cr)_3Al+M_7C_3型碳化物相组成,且粉末和涂层中的两相比例基本一致;其中弥散分布的原位自生M_7C_3型碳化物呈条片状,X射线衍射配合电子能谱分析显示该碳化物为(Cr,Al)_7C_3;测试并比较了研制涂层与商用Cr_3C_2-Ni Cr涂层的硬度和滑动摩擦磨损性能,当温度升高到700℃,研制涂层的显微硬度几乎没有变化;含有原位自生的M_7C_3型碳化物的Ni_3Al型金属间化合物涂层拥有比Cr_3C_2-Ni Cr涂层更低更稳定的摩擦系数、更好的磨损抗力以及与对磨副更佳的相容性,尤其高温耐磨性表现优异;研制涂层中片状条状M_7C_3型碳化物颗粒有效阻碍磨粒的显微切削运动,对摩擦副形成了很好的保护作用,显著改善了耐磨性。该涂层在高温对磨条件下具有很好的潜在应用价值。

关键词： Ni3Al金属间化合物高温耐磨涂层原位自生碳化物高温摩擦磨损

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铜铝镍石墨可磨耗涂层热稳定性试验研究

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热喷涂技术 2017年第1期9卷 7-11页

作者：刘建明于月光程旭莹刘通章德铭东北大学沈阳110819 北京矿冶研究总院北京100160 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

采用火焰喷涂方法在M152不锈钢基体上制备了铜铝镍石墨可磨耗涂层,对涂层试样进行了静态空气下550℃和577℃的热稳定性试验,研究分析了涂层的硬度、结合强度和高温高速可磨耗性随保温时间的变化。结果表明:铜铝镍石墨涂层在550℃和577... 详细信息

采用火焰喷涂方法在M152不锈钢基体上制备了铜铝镍石墨可磨耗涂层,对涂层试样进行了静态空气下550℃和577℃的热稳定性试验,研究分析了涂层的硬度、结合强度和高温高速可磨耗性随保温时间的变化。结果表明:铜铝镍石墨涂层在550℃和577℃保温1000h后,硬度没有明显变化,结合强度提高了2倍以上,涂层与GH4169模拟叶片对磨的可磨耗性基本未受影响,IDR<3%,可磨耗性优异,初步分析了涂层热稳定性的影响因素。

关键词：铜铝镍石墨可磨耗涂层热稳定性可磨耗性

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化合物改性新型ZrB_2基超高温抗氧化涂层研究

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中国陶瓷 2016年第5期52卷 6-11页

作者：吴琼冀晓鹃彭浩然沈婕任先京北京矿冶研究总院北京100160 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

ZrB_2由于具有高熔点、高硬度和良好的导热性,以及在超高温高马赫数冲蚀环境中的优异物理化学性能等,而在C/C和C/SiC等陶瓷基复合材料超高温抗氧化涂层应用领域中得到了广泛的关注,而通过添加化合物改性,可以提高单纯ZrB_2的综合性能。... 详细信息

ZrB_2由于具有高熔点、高硬度和良好的导热性,以及在超高温高马赫数冲蚀环境中的优异物理化学性能等,而在C/C和C/SiC等陶瓷基复合材料超高温抗氧化涂层应用领域中得到了广泛的关注,而通过添加化合物改性,可以提高单纯ZrB_2的综合性能。对在ZrB_2中添加的改性化合物进行了分类综述,初步探讨了化合物改性的机理,归纳了硅化物、硼化物、碳化物、难熔金属改性的基本规律,对ZrB_2基陶瓷涂层的改性配方成分设计、性能研究等具有借鉴意义。

关键词：超高温抗氧化 ZrB_2 C/C复合材料 C/SiC复合材料涂层

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氧化铝钛涂层的制备对TC17钛合金性能的影响研究

氧化铝钛涂层的制备对TC17钛合金性能的影响研究

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2017年全国热喷涂技术经验交流会暨《热喷涂技术》期刊年会

作者：冀晓鹃彭浩然侯伟骜张鑫杨永琦任先京北京矿冶研究总院北京100160 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

为防止与对磨部件剧烈摩擦时燃烧,本文采用大气等离子喷涂方法在TC17钛合金表面涂敷了氧化铝钛耐磨涂层.对喷涂前后钛合金基体与涂层界面处的金相组织、元素扩散以及显微硬度等力学性能的变化情况进行了系统分析.结果表明,大气等离子喷... 详细信息

为防止与对磨部件剧烈摩擦时燃烧,本文采用大气等离子喷涂方法在TC17钛合金表面涂敷了氧化铝钛耐磨涂层.对喷涂前后钛合金基体与涂层界面处的金相组织、元素扩散以及显微硬度等力学性能的变化情况进行了系统分析.结果表明,大气等离子喷涂氧化铝钛涂层并未造成TC17钛合金基体组织和力学性能的变化,可以对钛合金起到有效的保护作用.

关键词：航空发动机钛合金氧化铝钛涂层等离子喷涂金相组织力学性能

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喷雾干燥和致密化制备球形喷涂钼粉技术及性能研究

喷雾干燥和致密化制备球形喷涂钼粉技术及性能研究

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2017中国材料大会(cmc2017)

作者：周小彬张鑫王芦燕北京矿冶研究总院北京100070 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

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喷雾干燥法制备球形喷涂钼粉及烧结工艺的研究

喷雾干燥法制备球形喷涂钼粉及烧结工艺的研究

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2017年全国热喷涂技术经验交流会暨《热喷涂技术》期刊年会

作者：陈美英周小彬王芦燕张鑫李曹兵北京矿冶研究总院北京100160 北京矿冶研究总院北京100160 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

本文采用球磨工艺制备钼粉料浆,通过喷雾干燥法制备球形团聚钼粉,然后经过保护气氛脱脂烧结制备出球形喷涂钼粉,同时对烧结前后球形钼粉的松比、流动性及组织形貌进行了表征与分析.结果表明,料浆与钼粉颗粒尺寸的均匀性、粘结剂、固含... 详细信息

本文采用球磨工艺制备钼粉料浆,通过喷雾干燥法制备球形团聚钼粉,然后经过保护气氛脱脂烧结制备出球形喷涂钼粉,同时对烧结前后球形钼粉的松比、流动性及组织形貌进行了表征与分析.结果表明,料浆与钼粉颗粒尺寸的均匀性、粘结剂、固含量以及球磨时间密切相关,合适的固含量和粘结剂含量、较长的球磨时间下可以获得具有较好形貌和完整性的球形钼粉;在喷雾干燥的过程中,转速是影响球形钼粉颗粒大小的很重要因素;在保护气氛脱脂烧结过程中,烧结温度对钼粉的松装密度及流动性影响较大,提高烧结温度是改善钼粉松比及流动性的主要途径.

关键词：球形喷涂钼粉喷雾干燥保护气氛烧结松装密度动性

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激光-TIG电弧复合热源熔覆Ni基合金组织与性能的研究

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热喷涂技术 2017年第4期9卷 67-71,76页

作者：李正秋石玗张淑婷杜开平北京矿冶研究总院北京100070 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

研究了半导体激光与TIG电弧复合热源在Q235基体上熔覆Ni60金属粉末熔覆层的宏观形貌、微观组织、显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。研究表明激光-TIG电弧复合热源熔覆中,引入电弧可以显著降低所需激光功率并得到与大功率激光熔覆层相... 详细信息

研究了半导体激光与TIG电弧复合热源在Q235基体上熔覆Ni60金属粉末熔覆层的宏观形貌、微观组织、显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。研究表明激光-TIG电弧复合热源熔覆中,引入电弧可以显著降低所需激光功率并得到与大功率激光熔覆层相近的宏观形貌,同时复合热源熔覆层具有较好边缘铺展性;复合热源中电弧功率不变,随着激光功率的增加,熔覆层中枝晶尺寸变大,同时Cr的析出物数量减少、尺寸增加且分布趋向不均匀,这导致熔覆层的显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性均降低。

关键词：激光-TIG复合热源堆焊微观组织性能

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铝硅聚苯酯涂层热稳定性及与钛合金叶片对磨刮削可磨耗性研究

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热喷涂技术 2016年第1期8卷 63-71页

作者：程旭莹刘建明章德铭沈婕刘通北京矿冶研究总院北京100160 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

采用大气等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了铝硅聚苯酯(AlSi/PHB)涂层,分别对涂层试样进行了静态空气下127℃、200℃、250℃和350℃的恒温氧化试验,分析了涂层的组织结构、硬度、结合强度随保温时间的变化,并对不同保温时间后涂... 详细信息

采用大气等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了铝硅聚苯酯(AlSi/PHB)涂层,分别对涂层试样进行了静态空气下127℃、200℃、250℃和350℃的恒温氧化试验,分析了涂层的组织结构、硬度、结合强度随保温时间的变化,并对不同保温时间后涂层与钛合金叶片的对磨刮削可磨耗性进行了评价和研究,初步探讨了涂层在高温下服役的失效形式和机理。结果表明:AlSi/PHB涂层在200℃及以下表现出优异的热稳定性;在250℃和350℃下涂层热稳定性较差,在350℃下保温至100h时涂层可磨耗性能明显降低。

关键词： AlSi/PHB涂层等离子喷涂高温氧化组织性能可磨耗性

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冷速对高硅钢快凝薄带组织结构的影响

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热喷涂技术 2016年第3期8卷 64-69,29页

作者：王旭王大锋胡宇马尧高峰北京矿冶研究总院北京100160 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

本文采用单辊快速凝固技术制备出Fe-6.5%Si的高硅钢薄带,研究了冷却速度对快凝薄带的显微组织及织构变化的影响,并对不同辊速的板带组织晶粒尺寸进行计算。结果表明,不同辊速下制备的快凝带均形成了近{100}织构,且在凝固过程中,温度梯... 详细信息

本文采用单辊快速凝固技术制备出Fe-6.5%Si的高硅钢薄带,研究了冷却速度对快凝薄带的显微组织及织构变化的影响,并对不同辊速的板带组织晶粒尺寸进行计算。结果表明,不同辊速下制备的快凝带均形成了近{100}织构,且在凝固过程中,温度梯度方向偏离了薄带法向,形成了{116}织构。

关键词： Fe-6.5%Si薄带晶粒尺寸织构冷速

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铝硅氮化硼封严涂层热稳定性及可磨耗性能评价研究

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热喷涂技术 2016年第4期8卷 7-13页

作者：杨晓剑刘通刘建明程旭莹于月光北京矿冶研究总院北京100160 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

采用大气等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了铝硅氮化硼(AlSi/hBN)封严涂层,对涂层试样进行了静态空气下450℃的恒温氧化试验,分析了涂层的硬度、组织结构随保温时间的变化,并对不同保温时间后涂层与钛合金叶片的对磨刮削可磨耗... 详细信息

采用大气等离子喷涂技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了铝硅氮化硼(AlSi/hBN)封严涂层,对涂层试样进行了静态空气下450℃的恒温氧化试验,分析了涂层的硬度、组织结构随保温时间的变化,并对不同保温时间后涂层与钛合金叶片的对磨刮削可磨耗性进行了评价和分析研究,初步探讨了涂层在高温下长时间服役后的磨耗机制。结果表明,Al Si/hBN涂层在450℃下硬度、结合强度随保温时间延长先减小后增加,至500h后趋于稳定;磨耗机制以切削、犁沟为主,涂层可磨耗性能良好。

关键词： AlSi/hBN涂层等离子喷涂高温氧化组织性能磨耗行为

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