热障涂层的等离子喷涂工艺

探讨热障涂层的等离子喷涂,尤其是与工艺过程有关的显微结构和缺陷;介绍热障涂层的等离子喷涂的工艺及孔隙率的测量和气孔系统模型;提出获得可靠性高和性能优良的热障涂层的途径.     

等离子喷涂工艺在修船上的应用

随着科学技术和现代工业的迅速发展，对船机元件修复技术的要求日高，越来越苛刻的工作条件和对涂层的高要求，对原有的氧乙炔火焰喷涂技术提出了挑战。我国已发展等离子喷涂技术，目前其工艺已相当成熟，涂层质量明显提高，使用范围正在逐渐扩大。     

先进的热力喷涂陶瓷设备

美国麦梯柯(Metco)公司推荐出一种广泛用于陶瓷或其他热力涂层材料的喷涂设备,这是所有开发出来的产品中完全自动的热力喷涂系统。具有先进的等离子喷枪,等离子喷射系统是完全自动操作的,有新型的电弧枪和先进的热力喷涂粉末。     

热喷涂金属涂层与舰船应用前景

由于舰船服役的特殊环境,导致舰船装备运行故障频繁、服役寿命缩短并且维护成本增大。对比、分析了电弧喷涂、超音速火焰喷涂和等离子喷涂3种热喷涂金属涂层技术的优点和缺点,指出超音速火焰喷涂金属涂层技术适用于舰船建造阶段的大面积喷涂。在此基础上,阐述了影响金属涂层耐蚀性、附着力、孔隙率的因素,介绍了目前金属涂层在舰船上的应用状况。最后,结合舰船对金属涂层的要求,提出了开展满足大面积喷涂施工的超音速火焰喷涂装备技术集成研究的必要性和工作内容,着重强调了采用封闭再处理技术可有效降低金属涂层孔隙率,进一步提高金属涂层在工况中的环境适应性,以满足金属涂层在舰船上大规模应用的要求。     

热障涂层在900℃混盐中的抗热腐蚀性能

针对某型舰用燃气轮机的一级涡轮导向叶片材料,对其分别施加国内外现有的部分热障涂层,并通过表面封孔工艺制备出了新型热障涂层。在所制备的热障涂层试样和铸造合金试样表面涂覆75%Na2SO4+25%NaC l的盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀性能。结果表明,未施加涂层的铸造合金受到了严重的热腐蚀,发生了严重的内氧化;而施加热障涂层的试样均表现出优异的抗热腐蚀性能,在热障涂层/粘结层界面处生成的连续致密的A l2O3膜,能阻挡粘结层进一步的氧化而维持与热障层的有效结合;施加封孔层的热障涂层因降低了界面A l2O3膜的生长速率,而展现出了最好的抗热腐蚀性能,并可预期有最长久的寿命。     

燃气轮机热障涂层高温腐蚀研究综述

[目的]为了梳理燃气轮机热障涂层服役过程中的高温腐蚀问题,[方法]对燃气轮机热障涂层腐蚀类型和提高抗腐蚀性能的方法分别进行了归纳分析,并展望了提高热障涂层抗腐蚀性能的发展方向。[结果]经归纳分析,燃气轮机热障涂层腐蚀类型主要包括:陶瓷层高温相变、粘结层氧化、盐雾腐蚀、CMAS腐蚀以及燃料杂质腐蚀。提高热障涂层抗腐蚀性能的方法主要有:发展新的抗高温腐蚀涂层材料、进行涂层表面防腐处理、改变涂层系统结构以及提高燃气轮机辅助清洁功能。[结论]未来开发性能优异的新材料仍是提高热障涂层抗腐蚀性能的主要方向,而改进涂层结构设计、材料纳米化对提升热障涂层抗腐蚀性能有很大潜力。随着陶瓷基复合材料的发展,对涂层的高温腐蚀研究将逐步从热障涂层转向环境障涂层(EBC)。     

海洋构筑物表面等离子熔覆TiC/Ni复合材料涂层的人体步进防滑性能

随着海洋活动增加,军舰、商船、海上钻井平台等海洋构筑物表面滑摔现象频发,已经严重影响人员安全和海洋事业的发展。为了解决这个问题,世界各国纷纷利用表面处理技术制备各类涂层,提高海洋构筑物表面的防滑性能。本试验采用等离子熔覆技术在45钢表面制备TiC/Ni合金粉末制备人体步进防滑涂层,分析了涂层步进摩擦系数、显微组织、摩擦磨损性能、涂层材料和表面形貌对涂层防滑性能的影响。结果表明:加入TiC不仅提高了涂层的耐磨性,还提高了涂层的步进摩擦系数。随着TiC含量的增加,涂层摩擦系数和耐磨性均增加,除此之外涂层表面三维形貌、涂层材料都会对步进摩擦产生影响,并且干态摩擦系数大于湿态摩擦系数;相对于等离子喷涂制备的涂层,等离子熔覆制备的涂层虽然步进摩擦系数略低,但耐磨性明显提高。     

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀，需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上，成功地获得各种厚度的涂层，并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜（SEM）观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密，具有很好的耐酸性，可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明．纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层，可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

丝-粉电弧喷涂Cu-Sn复合涂层孔隙率的研究

介绍丝-粉电弧喷涂Cu-Sn复合涂层孔隙率的测试方法，分析了丝-粉电弧喷涂工艺规范对Cu-Sn复合涂层孔隙率的影响。     

燃气轮机热障涂层技术专利分析

热障涂层是一种金属陶瓷复合涂层系统,常用于燃气轮机热端部件表面,以降低基底温度,保护燃气轮机在高温下长期工作。本文对燃气轮机热障涂层制备技术、涂层材料技术、结构设计技术相关的专利进行分析,研究了热障涂层技术相关专利的申请趋势、重点申请国、重点申请人、技术发展路线以及未来的发展趋势等。研究结果表明,我国在电子束-物理气相沉积制备技术、热障涂层梯度结构设计等方面与国外存在较大差距,国内需要在相应技术方面加强研发及专利布局。     

结晶器CuNiCoBe合金表面等离子喷涂WC-Co及Mo/WC-Co复合涂层的性能

采用等离子喷涂方法在CuNiCoBe合金表面制备了单一WC-Co涂层和Mo/WC-Co复合涂层.利用扫描电镜(SEM)对涂层的微观形貌进行观察分析,并对涂层的结合强度、抗热震性能以及涂层的摩擦性能分别进行了研究.结果表明:涂层为典型的层叠结构,涂层与基体、涂层与涂层之间结合良好;复合涂层与基体间的结合强度及涂层的抗热震性能均优于单一涂层;WC-Co涂层的平均摩擦系数随着温度的升高而下降.     

超声冲击对 Q235钢表面等离子喷涂涂层组织及抗热震性能的影响

利用等离子喷涂技术在Q235钢表面喷涂Mo涂层及Mo/A12 O3-TiO2复合涂层,对所制备的涂层进行超声冲击处理．利用SEM等分析测试手段,研究了超声冲击前后涂层表面的宏观及微观组织形貌;通过热震试验,研究了超声冲击对涂层热震性能的影响．结果表明：超声冲击处理对复合涂层的抗热震性能影响不大,且均优于 Mo涂层．但超声冲击处理对Mo涂层的抗热震性能影响较大,热震失效次数由超声冲击处理前的87次提高至超声冲击处理后的96次．Mo涂层的失效形式则主要表现为小块剥落直至最终剥落面积超过总面积的1/3而失效,复合涂层的失效形式主要表现为整体剥落．     

钢管桩单桩涂料防腐施工质量管控方式探讨

为了提高钢管桩单桩涂料防腐的施工质量,本文对施工工艺以及质量管控方式进行探讨。首先选择重防腐熔结环氧粉末涂层作为涂料防腐材料,控制通风、作业环境温度、钢管桩表面温度、空气相对湿度等涂装环境符合施工要求,按照国家标准要求对钢管桩进行表面除锈处理,设计钢管桩三层涂敷工艺,控制三层喷涂工艺顺序、喷涂条件以及涂层厚度,每道涂层喷粉完毕根据施工规范和产品质量要求检查与验收。     

一种金属陶瓷复合涂层在舰船结构腐蚀与污损防护中的应用

针对舰船通海阀箱格栅腐蚀、污损严重的实际现状,提出了一种以复合粉末为喷涂材料制备金属陶瓷涂层,并与铜涂层形成复合涂层以实现舰船水下结构腐蚀、污损防护的喷涂工艺,通过开展系列实验室分析和海港挂板试验,验证了该技术在舰船腐蚀与污损防护中的应用效果,表明金属陶瓷复合涂层在舰船腐蚀与污损防护方面具有广阔的应用前景。     

漆膜厚度与喷涂工艺参数的相关性

随着计算机控制技术的高速发展,运用喷漆机器人离线编程的方式规划喷枪运动轨迹进行喷漆作业已成为现实,而喷涂工艺参数的选择与漆膜厚度密切相关,喷漆成膜过程受喷枪本身参数及周围环境的影响较大。在六轴喷漆机器人与高压无气喷涂一体机系统集成的基础上,开展漆膜厚度与喷涂工艺的相关性研究,消除由经验和技术手法所带来的随机误差,实现既定漆膜厚度和漆膜涂层的稳定性,提高自动化喷涂工艺及劳动生产率。     

应急维修技术(续四)--高速电弧喷涂技术

1高速电弧喷涂技术的基本原理 电弧喷涂是以两根丝状金属喷涂材料在喷枪端部短路产生的电弧为热源,将熔化的金属丝用压缩空气气流雾化呈微熔滴,高速喷射到工件表面形成喷涂层的一种工艺.     

聚合物减阻涂层在赛艇上的应用

为了减小赛艇航行中所受摩擦阻力,以改善其水动力学性能,提高运动员比赛成绩,提出了一种符合国际艇联规定的新型减阻技术.采用高压空气喷涂工艺,将涂料喷涂到赛艇表面,涂料固化后形成聚合物涂层.在深水拖曳水池中,分别对常规水力学光滑的赛艇和涂敷聚合物涂层的赛艇进行了阻力测试.测试结果表明,与常规水力学光滑的赛艇相比,涂敷聚合物涂层的赛艇所受摩擦阻力有所下降;随航速提高,摩擦阻力下降的绝对值呈增长趋势,聚合物涂层的减阻效果更加明显。     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

新颖陶瓷材料

陶瓷材料具有几个突出的特点:质地坚硬,化学上是惰性的,不导电,耐高温腐蚀,极佳的隔热性能。然而,固态形式的陶瓷由于性脆而难以制造。为了克服这个致命缺点,往往在不同的基础材料上添加陶瓷粉末,以起等离子喷涂涂层的作用。最近英国梅德柯公司在此领域内取得了重大进