摘要：以Q235钢为基体,采用等离子喷涂法制备了高质量wc-12co涂层,对wc-12co涂层显微硬度、沉积厚度和结合强度进行综合评价。基于主气流量、电流和喷涂距离工艺参数设计了Box-Behnken实验模型,利用层次分析确定评价指标的权重,用灰色关联分析和回归分析对工艺参数进行优化。研究结果表明,层次分析后评价指标的权重矩阵为W_j=[0.44,0.17,0.39]。通过灰色关联分析法得到最优参数为气流量2 500L/h、电流350A、喷涂距离130mm,回归分析得到最优参数为主气流量2 500L/h、电流349.08A、喷涂距离129.18mm。两种方法优化结果基本一致,可以应用于工艺参数的多目标优化。

摘要：为了提高wc-12co涂层质量,采用曲面响应法对等离子喷涂wc-12co涂层的工艺参数进行优化,以涂层显微硬度为评价指标,设计了以电流、氩气流量和喷涂距离三因素的Box-Behnken实验模型.利用方差分析三因素的显著性及交互作用,采用BP神经网络建立3×9×1的神经网络模型,并与回归模型预测结果进行比较.通过实验方法对优化参数进行验证,同时分析了不同喷涂距离对涂层组织与性能的影响.研究表明:回归模型复相关系数R2为0.979 9,BP神经网络的复相关系数R2为0.999 1;神经网络的平均相对误差为0.46%,低于多项式回归模型的平均相对误差1.56%.喷涂距离对涂层显微硬度影响最为显著,最优工艺参数为:电流I=390 A,氩气流量QAr=2 500 L/h,喷距d=130 mm,能够预测的最大硬度为1 336.9HV0.5.

摘要：采用超音速火焰喷涂(high-velocity oxygen-fuel,HVOF)技术制备wc-12co涂层,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)表征粉末、磨料、冲蚀前后涂层表面/截面的微观形貌和元素变化.设计正交试验并利用冲蚀试验机分析冲蚀距离、冲蚀角度和冲砂量对涂层冲蚀率的影响,探讨了涂层冲蚀机理.结果表明:wc-12co涂层组织较为均匀、存在少量孔隙,涂层与基体间的结合方式以机械结合为主.极差和方差分析发现,当前工况下冲蚀距离对涂层冲蚀率的影响最为显著、冲蚀角度次之、冲砂量最小;30°冲蚀时冲蚀率最小、60°次之、90°最大.相对于高角度冲蚀,wc-12co涂层具有较优的抗低角度冲蚀能力.30°冲蚀时涂层冲蚀机理为微观切削和犁削损伤,并伴有局部的脆断和剥落;90°冲蚀时为正向锤击作用引起的脆性断裂和片状疲劳剥落,剥落坑深度远大于30°冲蚀时的切削和犁沟深度,涂层损伤更为严重.

摘要：采用HVOF喷涂技术在水轮机用0Cr13Ni5Mo不锈钢表面分别制备Cr_(3)C_(2)-25NiCr涂层和wc-12co涂层。利用光学显微镜、显微硬度计、冲击韧性试验机、摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜分析比较了两种涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、冲击韧性、抗磨损性能。结果表明:Cr_(3)C_(2)-25NiCr涂层的孔隙率为0.97%,平均显微硬度为1113 HV,wc-12co涂层的孔隙率为0.56%,平均显微硬度为1241 HV;wc-12co涂层的冲击韧性和抗磨蚀性能均优于Cr_(3)C_(2)-25NiCr涂层,涂层的失效主要是砂粒、水、气泡三相流复合磨蚀作用的结果。

摘要：利用等离子喷涂技术在TiAlZr钛合金基材上制备了wc-12co涂层。XRD分析表明,等离子喷涂wc-12co涂层主要以wc和W2C两相存在,并伴随少量的W,coO和co相。采用高精度高温液压式微动磨损试验机研究了涂层的微动磨损行为,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、激光共焦扫描显微镜(LCSM)对等离子喷涂wc-12co涂层大气氛围中从室温(25℃)至400℃的滑移区微动磨损特性进行了研究,并与无涂层的TiAlZr钛合金基材进行了比较。结果表明:在室温(25℃)至400℃范围内,等离子喷涂wc-12co涂层的摩擦因数随着温度的升高明显上升,而磨损体积基本不变;在此温度范围内,涂层的摩擦因数比基材低,磨损体积也比基材明显要低;等离子喷涂wc-12co涂层提高了TiAlZr钛合金的抗高温微动磨损性能,其在室温(25℃)至400℃范围内的磨损机制主要以剥层形式为主,局部会有磨粒磨损。

摘要：采用枪内混气方式,设计研制了一种采用炽热体作为稳焰器的液体燃料-空气/氧气混合助燃超音速火焰喷涂枪.用SprayWatch热喷涂监测系统测试喷涂枪焰流出口速度和温度,并研究喷涂工艺对wc-12co涂层组织和性能的影响.结果表明,喷涂枪焰流出口速度超过1300m/s,焰流温度可在2302～3410K之间进行精确调节,精度达到±50K;提高空气/氧气比,涂层中wc保留率明显提高,使涂层硬度比氧气助燃时得到明显提高;采用空气助燃进行喷涂,可以得到厚度超过5mm的wc-12co涂层.