喷涂粉末配方对反应等离子涂层性能的影响 开题报告

合集下载

粉末喷涂实验报告

粉末喷涂实验报告

一、实验目的1. 了解粉末喷涂的基本原理和工艺流程;2. 掌握粉末喷涂设备的操作方法;3. 熟悉粉末涂料的选择与调配;4. 研究粉末喷涂工艺对涂层性能的影响。

二、实验原理粉末喷涂是一种利用静电原理将粉末涂料均匀地喷涂在工件表面的涂装方法。

粉末涂料是一种热塑性或热固性粉末,具有良好的环保性能和涂装效果。

在实验过程中,通过调整粉末涂料配方、喷涂参数和固化条件,可以实现对涂层性能的优化。

三、实验材料1. 粉末涂料:某品牌环氧粉末涂料;2. 喷涂设备:静电粉末喷涂机;3. 工件:金属板材;4. 辅助材料:固化剂、稀释剂、搅拌器等。

四、实验方法1. 粉末涂料调配:根据实验要求,将粉末涂料、固化剂和稀释剂按照一定比例进行调配;2. 喷涂参数设置:根据工件材质、粉末涂料特性等因素,设置喷涂电压、喷涂距离、喷涂速度等参数;3. 喷涂操作:将调配好的粉末涂料均匀地喷涂在工件表面;4. 固化:根据粉末涂料特性,在规定温度下进行固化;5. 性能测试:对涂层进行附着力、耐腐蚀性、耐磨性等性能测试。

五、实验步骤1. 粉末涂料调配:按照实验要求,将粉末涂料、固化剂和稀释剂按照一定比例进行调配,搅拌均匀;2. 喷涂参数设置:根据工件材质、粉末涂料特性等因素,设置喷涂电压、喷涂距离、喷涂速度等参数;3. 喷涂操作:将调配好的粉末涂料均匀地喷涂在工件表面,注意保持喷涂距离和喷涂速度的稳定;4. 固化:根据粉末涂料特性,在规定温度下进行固化,固化时间一般为30分钟;5. 性能测试:对涂层进行附着力、耐腐蚀性、耐磨性等性能测试,测试方法如下:a. 附着力测试:采用划格法,观察涂层在划格过程中是否有脱落现象;b. 耐腐蚀性测试:将涂层浸泡在3.5%的NaCl溶液中,观察涂层在浸泡过程中的腐蚀情况;c. 耐磨性测试:采用耐磨试验机,对涂层进行耐磨性测试,记录磨损次数。

六、实验结果与分析1. 附着力测试:涂层在划格过程中无明显脱落现象,说明涂层具有良好的附着力;2. 耐腐蚀性测试:涂层在浸泡过程中无明显腐蚀现象,说明涂层具有良好的耐腐蚀性;3. 耐磨性测试:涂层在耐磨试验机上的磨损次数达到1000次,说明涂层具有良好的耐磨性。

《等离子喷涂AT-Al2O3复合涂层的结构优化与绝缘性能》范文

《等离子喷涂AT-Al2O3复合涂层的结构优化与绝缘性能》范文

《等离子喷涂AT-Al2O3复合涂层的结构优化与绝缘性能》篇一等离子喷涂AT-Al2O3复合涂层的结构优化与绝缘性能一、引言随着现代工业技术的快速发展,对材料表面性能的要求日益提高。

等离子喷涂技术作为一种先进的表面工程方法,在制备高性能涂层方面得到了广泛应用。

AT/Al2O3复合涂层因其优异的绝缘性能、高硬度及良好的耐磨性,在电力、电子、航空航天等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究等离子喷涂AT/Al2O3复合涂层的结构优化及其绝缘性能的改善。

二、等离子喷涂技术及AT/Al2O3复合涂层的制备等离子喷涂技术是一种利用高温、高速的等离子焰流将粉末材料喷涂到基体表面的技术。

AT/Al2O3复合涂层通过将AT(如氧化锆等)与Al2O3混合,形成一种具有优异性能的复合材料。

通过等离子喷涂技术,可以将这种复合材料喷涂到基体表面,形成具有特定功能的涂层。

三、AT/Al2O3复合涂层的结构优化(一)粉末配比优化通过调整AT与Al2O3的粉末配比,可以优化涂层的微观结构和性能。

当AT含量过高时,涂层硬度虽高但脆性增大;而当Al2O3含量过高时,涂层的绝缘性能可能受到影响。

因此,需要通过实验确定最佳的粉末配比,以实现涂层性能的优化。

(二)喷涂工艺参数优化喷涂工艺参数如喷涂距离、喷涂速度、等离子焰流温度等对涂层的结构和性能有着重要影响。

通过调整这些参数,可以改善涂层的致密性、均匀性和附着力,从而提高其绝缘性能。

四、AT/Al2O3复合涂层的绝缘性能研究(一)绝缘电阻率通过测量涂层的绝缘电阻率,可以评估其绝缘性能。

在优化了粉末配比和喷涂工艺参数后,AT/Al2O3复合涂层的绝缘电阻率得到了显著提高。

(二)击穿电压与击穿强度击穿电压和击穿强度是评价绝缘材料性能的重要指标。

经过结构优化的AT/Al2O3复合涂层具有更高的击穿电压和击穿强度,表明其绝缘性能得到了显著改善。

(三)耐电弧侵蚀性能耐电弧侵蚀性能是评价绝缘材料在高温、高电流密度等恶劣条件下性能的重要指标。

离子喷涂实验报告范文(3篇)

离子喷涂实验报告范文(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解离子喷涂的基本原理和工艺过程。

2. 掌握离子喷涂设备的使用方法和操作技巧。

3. 通过实验,提高对离子喷涂工艺的认识,培养实验操作技能。

二、实验原理离子喷涂是一种利用等离子体产生的能量将喷涂材料蒸发成离子,并使其在工件表面沉积形成涂层的工艺。

该工艺具有喷涂速度快、涂层均匀、附着力强、耐磨性好等优点。

三、实验器材1. 离子喷涂设备:包括等离子发生器、喷涂枪、工件支架、控制系统等。

2. 喷涂材料:如不锈钢、钛合金、镍合金等。

3. 工件:需喷涂的工件,如金属板材、管材等。

4. 辅助材料:如喷枪清洗剂、防氧化剂等。

5. 仪器:电子天平、显微镜、硬度计等。

四、实验步骤1. 准备工作:检查离子喷涂设备是否完好,连接好电源、气体管道等,调整设备参数。

2. 工件处理:将工件清洗干净,去除表面的油污、锈蚀等杂质,并干燥处理。

3. 喷涂材料准备:将喷涂材料称量,放入喷涂枪的料斗中。

4. 设定喷涂参数:根据工件材质和喷涂要求,设定喷涂电压、电流、气体流量、喷涂距离等参数。

5. 开始喷涂:启动离子喷涂设备,调整工件支架的位置,使工件与喷涂枪保持适当的距离。

6. 喷涂过程:观察喷涂效果,适时调整喷涂参数,确保涂层均匀、致密。

7. 喷涂结束:关闭喷涂设备,清理现场,回收喷涂材料。

8. 检测涂层:使用电子天平、显微镜、硬度计等仪器对涂层进行检测,评估涂层质量。

五、实验结果与分析1. 涂层质量:涂层均匀、致密,无明显的针孔、气泡等缺陷。

2. 涂层厚度:涂层厚度符合设计要求,约为0.5mm。

3. 涂层附着力:涂层与工件表面结合紧密,无脱落现象。

4. 涂层硬度:涂层硬度达到HV1000以上,耐磨性好。

5. 涂层耐腐蚀性:涂层具有良好的耐腐蚀性能,经盐水浸泡24小时后,无明显的腐蚀现象。

六、实验结论通过本次实验,我们成功掌握了离子喷涂的基本原理和工艺过程,验证了离子喷涂技术在工件表面处理中的应用价值。

实验结果表明,离子喷涂工艺具有喷涂速度快、涂层均匀、附着力强、耐磨性好等优点,适用于多种材质的工件表面处理。

大气等离子喷涂粒子氧化及其对热障涂层性能影响研究的开题报告

大气等离子喷涂粒子氧化及其对热障涂层性能影响研究的开题报告

大气等离子喷涂粒子氧化及其对热障涂层性能影响研究的开题报告一、选题背景随着先进材料技术的不断创新和发展,高温合金材料在航空航天、能源等领域中得到广泛应用,因其具有耐高温、耐腐蚀和抗氧化等优异特性。

然而,在复杂的工程环境中,如高速飞行、高温气体等情况下,高温合金材料也会受到侵蚀和氧化的影响,导致其性能受损,严重影响到关键部件的寿命和安全性。

因此,热障涂层技术被广泛应用,为高温合金材料提供了一层保护。

大气等离子喷涂技术是一种高效的涂层制备技术,其具有高成本效益、高生产效率、制备速度快等优点,已经被广泛应用于高温合金材料的涂层制备中。

然而,大气等离子喷涂过程中,粒子氧化是一个不能避免的问题,因而影响了涂层的性能和寿命,需要更深入地研究其机理和影响因素。

二、研究目的本研究旨在探究大气等离子喷涂粒子氧化机理及其对热障涂层性能的影响,提出有效的改善措施,为高温合金材料的涂层制备和应用提供科学依据和技术支持。

三、拟研究内容1. 大气等离子喷涂过程中粒子氧化的机理和原因2. 粒子氧化对热障涂层性能的影响及其表征方法3. 探究影响粒子氧化的因素,如工艺参数和基材特性等4. 提出有效的改善措施,如合适的材料和合理的喷涂工艺等四、研究方法本研究将采用文献研究、实验研究和数值模拟等多种方法进行研究,其中实验研究将包括大气等离子喷涂工艺制备样品,以及通过表征分析粒子氧化的影响和机理;数值模拟将通过计算流体力学(CFD)模型模拟大气等离子喷涂过程,分析影响粒子氧化的因素。

五、预期结果通过对大气等离子喷涂粒子氧化机理和影响因素的研究,我们将能够提出有效的改善措施,提高热障涂层的耐高温、抗氧化等性能,为高温合金材料的应用提供更加可靠和持久的保护。

Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂研究的开题报告

Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂研究的开题报告

TiC/Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂研究的开题报告【导言】TiC/Fe-Ni复合涂层是一种新型的功能涂层,在耐磨性、抗腐蚀性、高温稳定性等方面具有优异的性能。

该复合涂层已在机械制造、航空航天、能源等领域得到广泛应用。

本次研究旨在探究TiC/Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂工艺,研究涂层的组织结构与性能,为进一步优化工艺提供理论支持。

【研究目的】本研究的主要目的是:1. 探究TiC/Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂工艺的成因和主要影响因素,包括熔融温度、粉末成分和气氛条件等。

2. 研究TiC/Fe-Ni复合涂层的组织结构,分析不同工艺参数对其显微结构的影响。

3. 分析TiC/Fe-Ni复合涂层在耐磨性、抗腐蚀性等方面的性能,比较不同工艺参数下复合涂层性能的差异。

4. 探讨TiC/Fe-Ni复合涂层在机械制造、航空航天、能源等领域的应用前景。

【研究方法】1. 采用反应等离子喷涂技术制备TiC/Fe-Ni复合涂层,探究熔融温度、粉末成分和气氛条件对涂层组织结构和性能的影响。

2. 使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察TiC/Fe-Ni复合涂层的显微结构,研究不同工艺参数下涂层显微结构的变化规律。

3. 采用摩擦磨损测试仪、电化学腐蚀测试仪等分析设备,研究TiC/Fe-Ni复合涂层在耐磨性、抗腐蚀性等方面的性能差异。

【研究意义】1. 为TiC/Fe-Ni复合涂层的制备工艺及其性能研究提供一定的理论和技术基础。

2. 探究TiC/Fe-Ni复合涂层显微结构与性能之间的关系,对于深入了解该复合涂层的性能机理具有一定的意义。

3. 提高TiC/Fe-Ni复合涂层的性能,改善其应用效果,将具有一定的社会和经济价值。

【预期成果】1. 确定TiC/Fe-Ni复合涂层反应等离子喷涂的最佳工艺参数,包括熔融温度、粉末成分和气氛条件等。

2. 揭示TiC/Fe-Ni复合涂层显微结构与性能的关系,探究复合涂层的性能机理。

等离子喷涂氧化铝涂层性能研究的开题报告

等离子喷涂氧化铝涂层性能研究的开题报告

等离子喷涂氧化铝涂层性能研究的开题报告一、选题背景和意义氧化铝具有良好的电绝缘性、高热稳定性和阻燃性,因此被广泛应用于电子、光学、摩擦材料、磨料材料等领域。

而喷涂是制备氧化铝涂层的一种常见方法。

喷涂方法中,等离子喷涂具有高质量的涂层、良好的附着性和致密性、适用范围广等优点,因此备受研究和应用团体的青睐。

本研究旨在利用等离子喷涂技术制备氧化铝涂层,并对其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行研究,为氧化铝涂层的应用提供更为可靠且完整的技术支撑。

二、研究内容及方案1. 等离子喷涂氧化铝涂层的制备利用等离子喷涂技术制备氧化铝涂层。

在常规喷涂设备上,制备不同厚度和不同性质的氧化铝涂层。

2. 氧化铝涂层的表征利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、显微硬度计和耐蚀性测试仪等设备,对氧化铝涂层的形貌、结构、力学性能和耐蚀性能进行表征。

3. 氧化铝涂层的性能测试对氧化铝涂层进行力学性能、耐磨性和耐蚀性等性能测试,分析氧化铝涂层的性能与制备参数之间的关系,并优化制备工艺。

三、预期研究成果1. 实现等离子喷涂氧化铝涂层的制备,为氧化铝涂层的应用提供新方法。

2. 深入研究氧化铝涂层的表征和性能测试方法,为涂层性能评估提供可靠的理论基础。

3. 发现氧化铝涂层的制备参数与性能之间的关系,并优化制备工艺以使涂层性能更为优异。

四、拟采用的研究方法本研究采用的主要研究方法包括:1. 等离子喷涂技术制备氧化铝涂层;2. 利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、显微硬度计和耐蚀性测试仪等设备,对氧化铝涂层的形貌、结构、力学性能和耐蚀性能进行表征;3. 对氧化铝涂层进行力学性能、耐磨性和耐蚀性等性能测试;4. 分析氧化铝涂层的性能与制备参数之间的关系,并提出制备工艺的优化方案。

五、研究进度计划1. 第一阶段(前3个月)熟悉等离子喷涂技术,查阅相关研究文献,制备氧化铝涂层。

2. 第二阶段(中间3个月)对制备的氧化铝涂层进行表征和性能测试,分析其性能与制备参数之间的关系。

激光、等离子重熔等离子喷涂Ni包WC涂层参数优化与耐蚀性研究的开题报告

激光、等离子重熔等离子喷涂Ni包WC涂层参数优化与耐蚀性研究的开题报告一、研究背景:Ni-Cr-Mo-WC等离子喷涂涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀性能,广泛应用于工业制造、航天航空等领域。

然而,涂层的耐腐蚀性能受到制备工艺参数的影响较大,为了提高涂层的耐腐蚀性能,需要对制备工艺参数进行优化。

激光、等离子重熔等离子喷涂是常用的表面改性工艺,其制备工艺具有很大的灵活性,可通过调节制备参数来控制涂层的微观结构和性能。

二、研究内容:本研究将以Ni-Cr-Mo-WC涂层为研究对象,通过激光、等离子重熔等离子喷涂技术制备Ni包WC涂层,并对涂层的制备工艺参数进行优化。

此外,还将研究不同制备工艺参数对Ni包WC涂层耐腐蚀性能的影响,探究最优的制备工艺参数组合。

具体研究内容如下:1. 制备Ni-Cr-Mo-WC涂层,分别采用激光、等离子重熔等离子喷涂技术,并比较其涂层成分、形貌和微观结构的差异。

2. 优化制备工艺参数,包括工艺气体种类、气体流量、电弧电流、等离子气体种类、等离子气体流量等。

通过设计正交试验方案,系统地研究各个工艺参数之间的相互作用关系,找出对涂层组织和性能影响较大的关键工艺参数。

3. 通过SEM、EDS、XRD等手段对涂层的组织和相结构进行分析,研究各个工艺参数对涂层组织和相结构的影响规律。

同时,采用电化学方法测定涂层的耐腐蚀性能。

4. 基于优化后的工艺参数组合,制备Ni包WC涂层,并对其耐腐蚀性能进行测试,确定最佳工艺参数组合。

三、研究意义:1. 本研究通过对Ni-Cr-Mo-WC涂层制备工艺参数的优化,可以提高涂层的耐腐蚀性能,拓宽其应用领域。

2. 本研究采用的激光、等离子重熔等离子喷涂技术是目前表面改性技术中应用较广泛的技术之一,本研究对其制备工艺参数进行了系统研究和优化,对推动表面改性技术的发展具有积极意义。

3. 本研究可为涂层制备工艺参数的优化提供实验方法和理论支持,同时为相关领域的学术研究提供参考。

影响等离子喷涂的因素分析

EQUIPMENT TECHNOLOGY中国军转民89影响等离子喷涂的因素解析张益强 范文超 闫新亮引入高新技术是高新工程实现实际效果所不可或缺的途径,热喷涂技术便是这样一种高新技术,它利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态,并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法,形成一个特殊的工作表面,使其达到:防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能。

根据热源的不同,热喷涂可以分为等离子喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等。

本文详细介绍了等离子喷涂的概念、特点、影响因素。

一、等离子喷涂的概念等离子体是物质的第四种形态,自然界的物质除了固、液、气三种形态外,还存在第四种形态,既等离子体。

在物理学中把电离度大于0.1%的气体称为等离子体。

等离子焰流的最大特点就是具有非常高的温度和能量密度。

等离子焰流的中心温度最高达32000K,喷嘴出口处中心温度仍达20000K。

等离子喷涂是以等离子体作为热源将涂层材料熔化制备涂层的工艺。

等离子喷涂过程主要是将熔融态或是经加热软化的材料喷射到零件表面以形成涂层的过程。

喷涂材料以粉末的形式被注入高温等离子体焰流中,并被迅速加热提速。

等离子喷涂过程中,粒子的速度可为亚音速,甚至超音速。

喷涂材料被加热熔融并不断高速喷射到基体表面堆叠,迅速冷却后形成涂层。

由于等离子喷涂中的高速等离子气体及喷涂粒子,整个加热,熔化及凝固过程在几千分之一秒就可以完成。

在喷涂过程中基体受热温度低,不会超过150o C,从而不会使基体性能发生变化,并且工件变形小,因此等离子喷涂也被称为“冷工艺”。

二、等离子喷涂的特点1.基体受热小、零件不变形,不改变热处理状态。

由于喷涂时零件不带电,基体金属不熔化,所以尽管等离子焰流的温度较高,但能量非常集中,等离子弧的轴向温度梯度很大,一般零件温升不超过200o C,零件不会发生变形,这对于修复薄壁件、细长杆以及一些精密零件十分有利。

等离子喷涂材料研究报告

等离子喷涂材料研究报告等离子喷涂技术是一种高效的表面涂层技术,它可以在高温高能环境下将材料粉末或线材喷涂到基材表面,形成一种均匀、致密的涂层。

本文主要介绍了等离子喷涂技术的原理和应用,以及当前研究中所涉及的材料类型和性能优化方案。

一、等离子喷涂技术的原理等离子喷涂技术是一种通过等离子体加热和加速材料粉末或线材,将其喷涂到基材表面形成涂层的表面涂层技术。

其主要原理是将一定的气体(如氦气、氮气等)通过高频电场激励,产生等离子体,将材料粉末或线材通过等离子体加热和加速,然后在高速气流的冲击下喷涂到基材表面。

等离子喷涂技术具有以下优点:1. 可以在高温高能环境下喷涂,适用于高熔点的金属和陶瓷等材料。

2. 喷涂速度快,效率高,可以大面积喷涂。

3. 喷涂的涂层均匀、致密,具有良好的耐磨性、防腐性和耐高温性。

二、等离子喷涂技术的应用等离子喷涂技术广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。

具体应用如下:1. 航空航天领域:用于制造航空发动机、涡轮叶片、燃烧室等部件的涂层。

2. 汽车领域:用于制造汽车发动机、排气管、刹车盘等部件的涂层。

3. 电子领域:用于制造半导体、电子元器件等部件的涂层。

4. 医疗领域:用于制造人工关节、牙科设备等医疗器械的涂层。

三、等离子喷涂材料的研究等离子喷涂涂层材料包括金属、陶瓷、聚合物等多种类型。

其中,金属材料是应用最广泛的一种类型,常用的材料有钨、铬、铝、钛等。

陶瓷材料是应用最广泛的一种非金属涂层材料,常用的材料有氧化铝、氧化锆、氮化硅等。

聚合物材料主要用于医疗领域,常用的材料有聚乳酸、聚酰胺等。

目前,等离子喷涂涂层的研究主要集中在涂层的微观结构和性能优化方案上。

例如,通过控制喷涂参数和材料组成,可以调节涂层的组织形态和晶体结构,从而改善涂层的力学性能、热稳定性和抗腐蚀性。

四、等离子喷涂涂层的性能优化方案等离子喷涂涂层的性能优化方案主要包括以下几个方面:1. 喷涂参数的优化:包括等离子体功率、气体流量、喷涂距离等参数的调节,以实现最佳的涂层形态和性能。

等离子喷涂工艺参数对涂层质量的影响分析

涂层 质量有很 大 的影 响 ,因而 有必 要将 上述参 数对涂 层性 能 的影 响加 以研究 。至 于评定 涂层质 量 的方法 , 本 实验采用 在不 同参数下 比较 涂层 的沉 积效率 的方法 。所谓 沉 积效率 ,也就 是实 际沉 积到工件 上 的粉末 重
量与送人等离子射流中的粉末重量 的比值。沉积效率高表明等离子射流的热焓 ,粉末颗粒向射流的输送状 况 ,以及工 件 的表 面状 况配 置较好 ,使 得送 入等 离子射 流 中的粉末颗 粒达 到最佳 的熔 化状 况 ,而沉 积到工 件表面。而在这种状况下沉积的涂层 ,其粘结强度,以及涂层内部结构 ,如氧化物含量 、应力分布等,均 处于最佳 状态 ,因而涂 层 的机械 I 生能 亦好 。本 文就 G 3 0 2铁基 合金 粉 ,从 电功 率 、工作气 流量 、送粉气流 量及喷枪与工件距离 ,喷枪与工件的相对移动速度等参数进行了实验研究 。
中 图分 类 号 :T G1 7 4 文献 标 志码 :A 文章编号 :1 0 0 7 — 9 8 4 X( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 4 7 — 0 3
在给定设备与喷枪的条件下 , 对于一定的喷涂材料和基体材料 ,影响涂层质量的主要参数为电功率 、 工作气体流量 、送粉气流量 ,以及喷涂距离和喷枪移动的速度等。实践证明,以上参数选择的适 当与否对
第 2 9卷第 6 期 2 0 1 3年 1 1 月
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
J ou r n al o f Qi q i h ar Un i v er s i t y
vo 1 . 29 , No . 6
No v . , 2 01 3
等 离子喷涂工艺参数对涂层质量 的影 响分析
第6 期
等离子喷涂工艺参数对涂层质量 的影响分析
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
自蔓延高温合成(SHS)是利用化学 反应自身放热制备材料的新技术。
反应等离子喷涂的分类
反应等离子喷涂工艺根据反应物的不 同分为两种: 一种是以等离子焰流作为热源,引发 喷涂粉体发生燃烧进行反应,称为粉 末反应等离子喷涂; 另一种是在喷涂时,喷涂材料与气体 发生反应,称为气相反应等离子喷涂
反应等离子喷涂的特点
喷涂粉末配方对反应等 离子涂层性能的影响
导 师:马静 答辩人:刘志同 专 业:金属材料工程
目录
1 什么是反应等离子喷涂 2 反应等离子喷涂的分类 3 粉末反应等离子喷涂原理 4 反应等离子喷涂的特点 3 5 粉末反应等离子喷涂涂层种类 4 6 本课题研究的内容 7 拟采用的手段和途径
什么是反应等离子喷涂
(1)涂层制备成本较低 (2)涂层致密,结合强度高 (3)制备的涂层硬度更高,抗磨损 和耐腐蚀能力更优 (4)具有很高的生产效率
粉末反应等离子喷涂原理
粉末反应等离子喷涂示意图
喷涂原理如上图所示,反应放出的高热量使反应产物迅速升 温至熔融态,并以极高的速度喷射到基体上,沉积后形成涂 层。利用粉末反应等离子喷涂技术可制备Ti-TiC、Ti- B4C、 AlSi-SiC、Fe-TiB2、Fe-TiC、Cu-TiB2涂层。
本课题研究的内容 本课题的目的是研究不同的喷涂粉末 配方所形成的涂层在性能上的差别, 本课题中的喷涂粉末材料为Ti和B4C 混合,加入钴粉做粘结剂,加入石墨 或者蔗糖提供碳源,调节各粉末含量 得到不同配方进行喷涂,研究不同配 方下涂层的各项性能,包括涂层结构 、显微硬度等。
拟采用的手段和途径
改变喷涂粉末配方,即改变喷涂粉末中Ti粉、B4C、Go粉、石墨或 蔗糖的含量后,对基体进行喷涂,不同配方所喷涂得到的涂层之间 形成对比,对所得涂层各方面性能进行分析研究。 (1)喷涂粉末粒度为150~300目。 (2)制备试样,基体采用45钢,对试样进行前处理即除油、除锈 ,喷砂,清洗,干燥过程;试件经过前处理后臵于干燥器中存放备 用。 (3)采用等离子喷涂设备喷涂试样,甲烷或乙炔为送粉气体。 (4)对各组喷涂后涂层的微观结构和成分、显微硬度进行分析, 比较。 (5)对各组涂层的抗蚀性(极化行为或浸泡实验)进行研究,并 以不锈钢作对比研究。 (6)对反应等离子喷涂机理进行分析。
粉末反应等离子喷涂涂层种类
(1)TiC/Fe涂层 (2)TiB2/Al2O3涂层 (3)Fe/Al2O3涂层
TiC/Fe涂层
TiC颗粒增强金属复合涂层具有摩擦因数低、硬度 高、密度低以及高温稳定性好等优点,是一种具有 良好工业应用前景的复合耐磨涂层。采用粉末反应 等离子喷涂技术制备的TiC/Fe涂层为多层结构,其 性能优于传统等离子喷涂铁粉和TiC粉制得的复合 涂层。调整粉体材料成分,可获得不同TiC含量的 涂层,而涂层中TiC含量、硬质相颗粒在涂层中的 分布是影响其耐磨性的最重要因素。采用粉末反应 等离子喷涂制备的TiC/Fe涂层,对于其化学腐蚀性 能研究的相关文献比较少,可以作为今后涂层性能 研究的一个方向。
反应等离子喷涂技术是20世纪90年代 发展起来的一种涂层制备新技术,该 技术将等离子喷涂技术和SHS技术有 机地结合起来,充分发挥两种工艺的 优点,特别适合制备硬质涂层。由于 产物的合成以及涂层的形成几乎同步 完成,因此,反应等离子喷涂具有很 高的生产效率。
等离子喷涂是以电弧放电产态,在等离子射流加速下获 得很高速度,喷射到基材表面形成 涂层的方法。
相关文档
最新文档