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非晶态耐磨涂层的研究现状

2013-8-19 13:48:50点击:
     非晶态是一种长程无序,短程有序的材料。非晶态材料的物理、化学性能常比相应的晶态材料更优异,具有高强度、高韧性、高硬度、高抗蚀性能、软磁特性等,是一类很有发展前途的新型金属材料。热喷涂非晶态合金涂层是近年来材料科学中广泛研究的一个新领域,热喷涂技术作为大面积非晶涂层制备方法之一已开始引起广泛关注,常用的方法有等离子喷涂、HVOF和爆炸喷涂。

图(1)HVOF喷涂加工

     向兴华等采用等离子喷涂工艺制备Fe基非晶合金涂层(含Si,B,Cr,Ni等),涂层各区域的组织均匀一致,涂层致密度高,孔隙率低,氧化物含量较少,并具有很高的硬度,显微硬度在530~790HV0.1范围内,涂层与基材结合良好。
     Jin等研究了爆炸喷涂Fe-Cr-B系合金涂层的微观组织和耐磨性。结果表明,涂层具有很好的抗磨损和防腐性能,涂层在滑动磨损过程中动态产生非晶态表面膜,使涂层的耐磨性显著提高,同时磨擦系数显著下降。

图(2)喷涂合金涂层制作密封环

     综上所述,采用HVOF、等离子喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等方法喷涂金属、陶瓷、金属陶瓷和非晶态等耐磨涂层,可以有效地提高基体材料的耐磨性。深入研究热喷涂层的磨损机理及涂层组织结构对磨损特性的影响,为改善涂层组织、优化喷涂工艺以及开发新型耐磨涂层提供理论依据。

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