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非晶態耐磨涂層的研究現狀

2013-8-19 13:48:50點擊:
     非晶態是一種長程無序,短程有序的材料。非晶態材料的物理、化學性能常比相應的晶態材料更優異,具有高強度、高韌性、高硬度、高抗蝕性能、軟磁特性等,是一類很有發展前途的新型金屬材料。熱噴涂非晶態合金涂層是近年來材料科學中廣泛研究的一個新領域,熱噴涂技術作為大面積非晶涂層制備方法之一已開始引起廣泛關注,常用的方法有等離子噴涂、HVOF和爆炸噴涂。

圖(1)HVOF噴涂加工

     向興華等采用等離子噴涂工藝制備Fe基非晶合金涂層(含Si,B,Cr,Ni等),涂層各區域的組織均勻一致,涂層致密度高,孔隙率低,氧化物含量較少,并具有很高的硬度,顯微硬度在530~790HV0.1范圍內,涂層與基材結合良好。
     Jin等研究了爆炸噴涂Fe-Cr-B系合金涂層的微觀組織和耐磨性。結果表明,涂層具有很好的抗磨損和防腐性能,涂層在滑動磨損過程中動態產生非晶態表面膜,使涂層的耐磨性顯著提高,同時磨擦系數顯著下降。

圖(2)噴涂合金涂層制作密封環

     綜上所述,采用HVOF、等離子噴涂、電弧噴涂、爆炸噴涂等方法噴涂金屬、陶瓷、金屬陶瓷和非晶態等耐磨涂層,可以有效地提高基體材料的耐磨性。深入研究熱噴涂層的磨損機理及涂層組織結構對磨損特性的影響,為改善涂層組織、優化噴涂工藝以及開發新型耐磨涂層提供理論依據。