等离子喷涂法制备铁基非晶合金的研究

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一种铁基非晶合金及其制备方法与流程

一种铁基非晶合金及其制备方法与流程一、简介铁基非晶合金是一种具有非常特殊性质的合金材料，具有高硬度、优良的导热和导电性能、抗腐蚀性好等特点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域都有广泛的应用。

本文将对铁基非晶合金的制备方法及其流程进行详细介绍。

二、铁基非晶合金的制备方法铁基非晶合金通常采用快速凝固技术来实现。

目前主要的制备方法包括溅射法、熔体旋转法和溶液合金化法等。

下面将分别介绍这几种方法的具体步骤。

1.溅射法溅射法是一种将目标材料表面蒸发成离子、原子或分子，并在蒸发过程中将材料沉积在基底上的方法。

铁基非晶合金的溅射制备过程通常包括以下几个步骤：选取合适的靶材，将靶材置于真空腔室内，加入惰性气体并产生放电，使得靶材表面离子化并沉积于基底上。

2.熔体旋转法熔体旋转法是通过将铁基合金熔体倒入高速旋转的冷却体内，在临界旋转速度下形成非晶态铁基合金的方法。

熔体旋转法制备铁基非晶合金的主要步骤包括：调制合适的合金成分，并将其熔融；将熔融合金倒入高速旋转的冷却体内进行快速凝固，并在凝固过程中形成非晶态。

3.溶液合金化法溶液合金化法是将不同金属或合金直接加热至熔化状态，然后混合均匀，最后冷却形成合金的方法。

利用溶液合金化法制备铁基非晶合金的具体步骤为：将所需金属或合金加热至熔化；将不同金属或合金混合均匀，并在特定温度下均匀冷却。

三、铁基非晶合金的制备流程铁基非晶合金的制备流程包括原料准备、合金成分调制、合金熔融、快速凝固等主要步骤。

下面将对其制备流程进行详细介绍。

1.原料准备铁基非晶合金制备的原料主要包括铁及其他合金元素。

首先需要准备高纯度的金属或合金原料，包括铁、镍、钴、铬等。

这些原料需要进行精密称量，并保证其纯度。

2.合金成分调制将所需的金属或合金按照一定的配方比例称量，并进行混合均匀。

通常为了保证合金的均匀性，还需要对混合后的金属或合金进行球磨或机械合金化处理。

3.合金熔融将混合均匀的金属或合金加热至熔融状态。

HVOF热喷涂制备Fe基非晶合金涂层的微观结构和摩擦磨损性能研究

HVOF热喷涂制备Fe基非晶合金涂层的微观结构和摩擦磨损性能研究H.H. Yao;Z. Zhou;K.Z. Tang;Z. Tan;G.H. Wang;D.Y. He;王玉【摘要】通过高速氧燃料火焰喷涂制备一种Fe59Cr12Nb5B20Si4非晶金属涂层,与商用316L不锈钢相比,以实现更低的热导率和更好的耐磨防护效果.所制备的涂层具有致密层状结构(孔隙率小于1%),有轻微的氧化发生.Fe基涂层的微观结构中具有非晶骨架并有纳米晶析出,其热导率(2.66 W/mK)显著低于不锈钢涂层(5.87 W/mK).得益于这种微观结构,涂层硬度可达到1258±92 HV.因为涂层磨损机理的改变,涂层的摩擦系数和磨损量在200℃时上升,并在400 ℃时下降.涂层在室温时的磨损机理主要为疲劳磨损并伴有氧化磨损.在200℃时,由于第三粒的磨损,磨损过程加速.400℃下涂层耐磨性能的下降可能导致大面积的氧化膜的生成.【期刊名称】《热喷涂技术》【年(卷),期】2017(009)004【总页数】8页(P50-57)【作者】H.H. Yao;Z. Zhou;K.Z. Tang;Z. Tan;G.H. Wang;D.Y. He;王玉【作者单位】材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国;材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国;材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国;材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国;材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国;材料科学与工程学院,北京理工大学,北京,中国【正文语种】中文【中图分类】TG174.4421 引言近年来，交通运输行业不断为车辆减重以降低能源消耗和尾气排放[1]。

例如，通过铝合金替代传统钢铁零部件是减重的有效途径，但铝合金硬度和熔点低于钢铁，限制了其进一步的应用。

在铝合金零部件表面喷涂防护性涂层是一种可能的解决途径[2-3]。

金属玻璃具有特殊的机械性能和理化性能[4]；这类材料在侵蚀性环境中可用作防护涂层因而引起关注[7]。

不同热喷涂技术制备铁基非晶涂层的结构和耐磨性能

不同热喷涂技术制备铁基非晶涂层的结构和耐磨性能解路;熊翔;王跃明【摘要】采用等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)和爆炸喷涂(DS)技术分别制备铁基非晶涂层,并对各涂层显微结构和耐磨性能进行对比研究,探讨喷涂技术、涂层非晶含量、孔隙率和耐磨性能之间的关系.采用SEM观察各涂层结构、截面形貌以及摩擦表面形貌,通过XRD检测粉末与涂层的非晶相含量,采用摩擦磨损实验机测试各涂层与不锈钢基体的耐磨性能.结果显示,等离子喷涂、超音速火焰喷涂和爆炸喷涂三种热喷涂技术制备出的涂层主要为非晶相,非晶含量分别为79.39％,85.26％和88.14％,孔隙率分别为2.5％,1.9％和1.5％.爆炸喷涂制备的铁基非晶涂层表现出最优的摩擦磨损性能,其磨损机制为疲劳磨损.热喷涂制备的铁基非晶涂层的耐磨性能远强于不锈钢.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2019(024)003【总页数】8页(P212-219)【关键词】等离子喷涂;超音速火焰喷涂;爆炸喷涂;非晶涂层;耐磨性能【作者】解路;熊翔;王跃明【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TG139+.8块体非晶合金(BMGs)具有高强度、高硬度和优良的弹性变形能力[1−8]。

这些特性大大提高了非晶合金的耐磨性能。

因此非晶合金在耐磨领域吸引了越来越多的关注。

其中，铁基非晶合金由于成本低，一直成为学术研究和工业应用的热点。

然而，块体非晶合金室温脆性高，且难以实现大尺寸非晶合金的制备，限制了其广泛应用[9−14]。

鉴于此，很多研究者尝试在晶态基体表面制备非晶涂层。

非晶涂层既可以继承块体非晶合金拥有的高硬度和高耐磨性能，又可以解决室温脆性和尺寸限制。

目前，热喷涂是制备非晶涂层最普遍的技术手段，特别是等离子喷涂和超音速火焰喷涂。

冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备及组织性能研究

冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备及组织性能研究冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备及组织性能研究摘要:冷喷涂技术作为一种新型的表面改性技术，具有高效、环保、高质量等优点。

铁基非晶合金作为一类具有优良性能的材料，在航空航天、电子信息和汽车工业等领域具有广阔的应用前景。

本文主要研究了冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备方法和组织性能。

关键词: 冷喷涂; 铁基非晶合金; 制备方法; 组织性能1. 引言铁基非晶合金是由铁和非晶态形成元素（如铌、硼、钼等）混合合金化的材料。

铁基非晶合金具有高硬度、高韧性、优异的耐磨性和防腐性能。

在航空航天、电子信息和汽车工业等领域具有广泛的应用前景。

然而，由于其制备困难和成本高，铁基非晶合金的应用受到了限制。

冷喷涂技术是一种以粉末材料为原料，通过高速气流将其喷射到基体表面进行涂覆的技术。

冷喷涂具有很高的沉积效率、低温度、低热影响区和良好的涂层质量。

因此，冷喷涂技术具有很大的潜力来制备铁基非晶合金涂层。

2. 冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备方法冷喷涂铁基非晶合金涂层的制备方法通常分为粉末混合法和高能球磨法两种。

粉末混合法是将铁基非晶合金粉末与增粘剂等混合制备成喷涂材料，然后通过冷喷涂设备进行涂覆。

高能球磨法是将铁基非晶合金粉末与球磨介质一起放置在球磨罐中，通过高能球磨设备进行球磨混合，得到均匀的粉末混合物，然后进行冷喷涂。

3. 冷喷涂铁基非晶合金涂层的组织性能3.1 显微组织冷喷涂铁基非晶合金涂层的显微组织主要由非晶态和晶态相组成。

在制备过程中，冷喷涂设备产生的高速气流对粉末颗粒施加了很大的冲击力和剪切力，使得粉末颗粒发生了高度变形和塑性变形。

当颗粒冷却凝固时，原子扩散能力减弱，使得非晶态相得以保持。

3.2 硬度和粘结强度冷喷涂铁基非晶合金涂层具有较高的硬度和粘结强度。

非晶态相的形成使得涂层具有较高的硬度。

同时，由于冷喷涂的涂层是通过粉末颗粒与基体表面的冲击和摩擦形成的，因此涂层与基体之间有较好的粘结强度。

等离子弧喷涂法制备铁基非晶合金的研究

冷却速度。结果表明，所制备的非晶合金组织均匀，涂过程冷却速度达４１喷．６×１Ｋ／。０ｓ
关键词：等离子弧喷涂
非晶态合金
冷却速度
中图分类号：Ｔ３．Ｇ１９８
Hale Waihona Puke １前言涂过程中金属粒子的温度、度及喷涂距离的关系进速行了测定，等离子弧喷涂法制备非晶材料提供了理为
论基础。２研究方法
非晶态合金具有优异的性能 ¨ ，一类很有发展Ｊ是前途的新型材料ｊ由于常规的冷却速度下很难形成。非晶态合金，金属及其合金一般以稳定的晶态存在，非晶态合金只有在非平衡条件下才能形成。等离子弧喷涂方法具有极高的加热速度和喷射速度，子火焰有离较高的温度梯度，非晶态合金的形成提供了一个良为好的条件。向兴华等人已经成功地利用等离子弧喷
参
考
文
献
［］Ｄｎｅ，ＭｕａａａＨｄｋｚ．Ｐｅｉｉｎｏｅｉｅ４ｅｇＤａｎｒｋｗｉｅａｕｒｄｃｏｆｌｎｒ— ｔｗｄｇ
ｓｄａｔｅｓｎｉｕｌｓｒｓｉｍｕｔ・ａｓｌｉｐｂｕｔｗｅｄｄ－ｓｔ・ｌｅｍｏｆｅ－ｄｉｄ９Ｃｒ— ｏｉ —１Ｍ
展和应用。对此，用等离子弧喷涂方法制备铁基非晶合金，备了ＦＳ。。晶态合金。对制备的非晶合金进采制ｅｉＢ。。非

热喷涂铁基非晶涂层的研究进展

热喷涂铁基非晶涂层的研究进展陈文波，焦健，唐定兵（中国电子科技集团有限公司第九研究所（西南应用磁学研究所），四川　绵阳　６２１０００）摘要：铁基非晶涂层因其特殊的无序结构而具有各向同性，同时兼有高强度、高韧性和优良的耐磨耐蚀性等特性。

热喷涂具有可喷涂材料范围广、不受基体形状和尺寸限制等特点是制备铁基非晶涂层的重要手段之一。

本文针对热喷涂制备铁基非晶涂层的研究进展，从涂层成分调控和性能研究等方面进行了综合评述。

在综合前人研究成果的基础上对热喷涂制备铁基非晶涂层的发展进行了展望。

关键词：热喷涂；铁基非晶涂层；力学性能；喷涂工艺中图分类号：ＴＧ１７４．４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１７－０１７１－２Research progress of thermal sprayed Fe-based amorphous coatingsCHEN Wen-bo, JIAO Jian, TANG Ding-bing（Ｔｈｅ　Ｎｉｎｔｈ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．　（Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｍａｇｎｅｔｉｓｍ），Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２１０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｆｅ－ｂａｓｅｄ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ，　ｈｉｇｈ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｗｅａｒ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　Ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｅ－ｂａｓｅｄ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃｏａｔｉｎｇｓ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｗｉｄｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｆｒｅｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｔｒｉｘ　ｓｈａｐｅ　ａｎｄ　ｓｉｚｅ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｆｅ－ｂａｓｅｄ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｉｓ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇｓ．　Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ，　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｆｅ－ｂａｓｅｄ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｉｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Keywords: ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｐｒａｙｉｎｇ；　Ｆｅ－ｂａｓｅｄ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃｏａｔｉｎｇ；　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ非晶材料是一种亚稳态材料具有长程无序的特殊结构同时不存在位错、晶界等晶体缺陷。

等离子熔敷制备铁基涂层及性能研究

0引言在实际生产中，机械设备和零件的失效往往是不可避免的。

导致机械设备失效的原因有很多，其中最主要的原因是机械表面的摩擦导致磨损[1]。

摩擦是摩擦副表面在相互滑动中发生能量转换，并产生能量损耗的过程；而磨损则是由摩擦副之间力学、物理、化学作用造成的表面损伤和材料剥落[2]。

据统计，摩擦磨损造成高达数十亿元的直接经济损失[3]。

等离子熔敷技术是以等离子束作为热源，将合金粉末喷涂在基体表面，而使基体表面获得我们需要的特殊性能的新型表面技术。

在高温等离子束的作用下，将送粉器中的合金粉末和工件表层同时熔化，形成熔池[4]。

这是一个快速非平衡凝固过程，当等离子束离开以后熔池在空气中快速冷却，形成冶金结合的涂层[5]。

1试验材料和方法选用Q235钢作为基体材料，其组织是铁素体和珠光体，Q235的屈服强度在235MPa左右，焊接性能良好，综合性能良好且用途广泛，适合作为熔敷的基体材料。

采用天津铸金表面工程材料公司生产的铁粉，粒度为100-270。

熔敷设备采用的是PTA-400E4-ST型数控粉末等离子喷焊机，是由武汉材料保护研究所生产的。

该喷焊机主要由四部分组成，分别是喷焊电源、喷焊控制柜、喷焊操作机和焊枪。

测量试样的维氏硬度采用的是HVS-1000A型数显显微硬度计，该设备的硬度测量范围为5-3000HV，能够测量陶瓷、钢、渗碳层和各种金属的维氏硬度，适用于微小件及超薄件的维氏硬度测量。

对试样进行摩擦磨损试验的设备采用的是UMT-2多功能摩擦磨损试验机，该设备能够加载0-200N，转速在最高可达3000rpm，温度应控制在1000℃以下，湿度控制在5-95%之间，试验选用的是球对盘的摩擦形式，使用的对磨材料是Gr15钢球。

在进行等离子熔敷之前要先对Q235钢材表面进行打磨，去除表面的氧化层、铁锈和杂质；其次，用酒精清洗表面，去除油污。

熔敷前将粉末预先放入电阻炉内进行烘干，防止高温生成的水蒸气进入涂层，形成空洞，从而影响涂层的质量。

铁基非晶涂层的研究进展

铁基非晶涂层的研究进展王悦; 李慧; 梁精龙; 邓孝纯【期刊名称】《《电镀与涂饰》》【年(卷),期】2019(038)019【总页数】4页(P1071-1074)【关键词】铁基非晶涂层; 等离子喷涂; 超音速火焰喷涂; 激光熔覆; 综述【作者】王悦; 李慧; 梁精龙; 邓孝纯【作者单位】华北理工大学冶金与能源学院河北唐山 063210【正文语种】中文【中图分类】TG174.4铁基非晶合金的结构长程无序、短程有序，无晶粒及晶界，具有良好的力学和磁学性能，如高强度、高硬度，优异的耐磨、耐腐蚀和软磁性能，且成本较低，被广泛应用于航空航天、电子化工、传感器等工业领域[1-2]。

然而铁基非晶合金受制备工艺与室温下固有脆性的限制，在实际的生产应用中有较大的局限性，因此铁基非晶涂层具有更大的吸引力[3-4]。

目前，制备铁基非晶涂层的方法有等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂、激光熔覆等[5-7]。

本文针对等离子喷涂、超音速火焰喷涂和激光熔覆3 种方法加以介绍，并分析一些工艺条件对涂层组织及性能的影响。

1 等离子喷涂制备铁基非晶合金涂层热喷涂(thermal spraying)制备非晶涂层是通过热源(电弧、火焰等)将喷涂材料迅速加热到熔融或半熔融状态，在高压气流或焰流的条件下加快熔融速度，然后借助高速飞行的喷涂粒子撞击较冷的基体表面使其扁平化凝固，凝固过程中的冷却速率为105～ 107 K/s，从而获得高性能的非晶涂层。

等离子喷涂(plasma spraying)技术的热源为等离子弧[8-9]。

米鹏博等[10]采用等离子喷涂技术在45 钢表面制得孔隙率低、稳定性良好的铁基非晶涂层。

在基体表面以棕刚玉进行喷砂处理，清洗表面油污并形成清洁的粗糙表面，然后使用功率为30、35 和40 kW 的等离子喷枪喷涂铁基非晶粉。

他们发现涂层的晶化程度随功率的增大而增大，晶化相为Fe2B 与Cr9Mo21Ni20，涂层的摩擦因数由30 kW 时的0.375 8 增大到40 kW 时的0.407 1，显微硬度(载荷0.2 kg下测试)也由1 261.0 HV 增大到1 562.7 HV。

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。

热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究进展

热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究进展LI Chunyan;DING Juanqiang;ZHU Fuping;YIN Jinfeng;WANG Zheng;ZNAO Yanchun;KOU Shengzhong【摘要】热喷涂技术可用于表面防护和强化,被大量应用到各行各业.由于热喷涂技术具有冷却速率很快的特点,满足形成非晶的基本条件,同时Fe基非晶合金具有耐磨耐腐蚀等优异的性能,所以用该技术制备得到的铁基非晶合金涂层性能优良,能给好多行业带来经济效益.将对等离子喷涂、超音速火焰喷涂等热喷涂技术制备铁基非晶涂层的研究进展进行综述.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)012【总页数】7页(P12056-12061,12070)【关键词】热喷涂;Fe基非晶涂层;等离子喷涂;超音速火焰喷涂【作者】LI Chunyan;DING Juanqiang;ZHU Fuping;YIN Jinfeng;WANG Zheng;ZNAO Yanchun;KOU Shengzhong【作者单位】;;;;;;【正文语种】中文【中图分类】TG1780 引言在现代各个工业领域当中，磨损和腐蚀是一些零部件失效的主要形式，从而大大降低了产品的使用年限，降低了经济效益，为了改善这种情况，减小资源的浪费，各行业领域大量应用表面工程技术。

表面涂层制备技术是一种表面涂镀技术，其应用很广泛，比如将其应用到海洋，航空航天和一些高温，易磨损、及易腐蚀的环境中[1]，就会大大提高了零部件的使用年限，从而达到节约材料的目的。

近年来基于非晶合金本身的优良性质，即非晶合金材料具有许多晶态合金材料不具有的优异物理、化学和力学性能，比如强度、硬度高，耐磨、耐蚀性能优异等[2-4]，所以通过表面涂镀技术可以将非晶镀层用运到这些零部件表面，充分利用其具有的优良性质，这将大大延长其使用寿命，降低各行业的投资成本[5]；随着社会的发展和进步，制备优良性能的涂层出具有是毋庸置疑的，并且非晶涂层的制备会引起更多研究者及许多行业的关注和探索。

等离子喷涂法制备Al2O3AgCuTi复合涂层工艺研究---优秀毕业论文参考文献可复制黏贴

硕士学位论文等离子喷涂法制备Al2O3/Ag-Cu-Ti复合涂层工艺研究THE RESEARCH OF Al2O3/Ag-Cu-Ti COMPOSITE COATING PREPARED BY PLASMA SPRAYING杨卓哈尔滨工业大学2012年7月国内图书分类号：TG148 学校代码：10213 国际图书分类号：621.793.7 密级：公开工学硕士学位论文等离子喷涂法制备Al2O3/Ag-Cu-Ti复合涂层工艺研究硕士研究生：杨卓导师：王浪平教授申请学位：工学硕士学科：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2012年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TG148U.D.C: 621.793.7Dissertation for the Master Degree in EngineeringTHE RESEARCH OF Al2O3/Ag-Cu-Ti COMPOSITE COATING PREPARED BY PLASMA SPRAYINGCandidate：Yang ZhuoSupervisor：Prof. Wang LangpingAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Material Processing Engineering Affiliation：School of Materials Science andEngineeringDate of Defence：July, 2012Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology摘要将陶瓷与金属的优异性能相互结合一直是国内外研究的重点，一般等离子喷涂法制备出的陶瓷涂层与金属基体之间多为机械结合，陶瓷涂层的结合强度较低，在服役过程中容易局部或者整体脱落。

氩气与氢气流量对等离子喷涂铁基非晶涂层性能的影响

MATERIALS FO R M ECHANICAL ENGINEERINGDOI ：10.11973 jxgccl2021050072021 年 5 月第 45 卷第 5 期Vo丨• 45 No. 5 May 2021氩气与氢气流量对等离子喷涂铁基非晶涂层性能的影响李辉1'崔新安赵晓兵刘希武〃，部洋1_2(1.中石化炼化工程（集团）股份有限公司洛阳技术研发中心，洛阳471003;2.中国石化石油化工设备防腐蚀研究中心，洛阳471003;3.常州大学材料科学与工程学院，常州213164)摘要：以铁基非晶合金粉为原料，采用等离子喷涂技术制备铁基非晶涂层，研究了喷涂过程中同时增加氩气流量（40〜80 L.mirT1)与氢气流量（6〜10 L.min J对涂层微观结构、与基体的结合强度、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。

结果表明：制备所得涂层的非晶含量较高，其面积分数可达92.4%〜94.8%;涂层与基体之间结合良好，无明显裂纹；随着氩气和氢气流量的增加，涂层的孔隙率先减小后增大，涂层与基体的结合强度和显微硬度均先升高后降低，涂层在0.5 mol*L 1 H2S〇4溶液中的耐腐蚀性能先变好后变差；氣气流量为60 LTnin1、氢气流量为8 I^m in1时，涂层的结构最致密，孔隙率最低，结合强度和显微硬度最高，耐磨和耐腐蚀性能最优。

关键词：等离子喷涂;铁基非晶涂层；气体流量；耐磨性能；耐腐蚀性能中图分类号：TG174.4 文献标志码：A 文章编号：1000-3738(2021)05-0039-06Effect o f Ar and H2Flow Rate on Properties of Fe-Based AmorphousCoating Prepared by Plasma SprayingLI Hui1:, CUI Xin an12, ZHAO Xiaobing3. LIU Xiwu' 2, ZOU Yang12(1. Luoyang R&-D C enter of Technology Sinopec Engineering (G roup) C o., L td., Luoyang 471003, C hina；2. SIN OPEC A nti-corrosion Reseach Center of Petrochemical Equipm ent, Luoyang 471003, C hina；3. School of M aterials Science and Engineering, Changzhou U niversity, Changzhou 213164, China)Abstract ：Fe-based am orphous coating was prepared by plasma spraying technique using Fe-based am orphous alloy powder as raw m aterials. T he effects of sim ultaneous increase of A r flow rate (40~80 L*min 1) and H2flow rate (6~ 10 L*m in_1) on the m icrostructures, bonding strength w ith substrate, m icrohardness, w ear resistance and corrosion resistance of the coating were investigated. The results show that the am orphous content of the prepared coatings was relatively high, and the area fraction reached 92.4% — 94.8%. Good bonding was formed betw een the coating and the substrate and no obvious crack was observed. W ith increasing flow rate of A r and H2，the porosity of the coating decreased first and then increased, and bonding strength between the coating and the substrate and microhardness of the coating increased first and then decreased. T he corrosion resistance of the coating in 0.5 m ol.L 1H2S04solution became better and then worse. W hen A r flow rate was 60 L#min_1 and H2flow rate was 8 L* m in—1，the coating had the m ost compact structure w ith the lowest porosity，the highest bonding strength and microhardness and the best w ear and corrosion resistance.Key words：plasm a spraying；Fe-based am orphous coating；gas flow rate；w ear resistance；corrosion resistance〇引言与晶态材料相比，非晶材料具有更优异的力学收稿日期：2020-05-17;修订日期：2021-03-01基金项目：中石化炼化工程集团科技开发项目（SEG2018-009)作者简介:李辉（1989—),男，山东菏泽人,工程师，硕士和耐磨耐腐蚀性能，在石油化工、钢铁、煤电等领域有着广阔的应用前景。

铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的制备及性能研究

铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的制备及性能研究铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的制备及性能研究一、引言铝合金是一种广泛应用于航空、汽车、建筑等领域的重要材料，具有低密度、高强度和良好的电气导性等特点。

然而，铝合金在一些恶劣环境下容易发生腐蚀和磨损，降低了其使用寿命和性能。

为了提高铝合金的耐蚀性和耐磨性，可以通过在其表面喷涂铁基涂层来增加其表面硬度和防腐性能。

本文将探讨铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的制备方法及其性能研究。

二、制备方法铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的制备方法可以分为两个步骤：预处理和喷涂。

1. 预处理预处理是确保铝合金表面清洁、平整和可粘附的重要步骤。

首先，使用盐酸和酸性洗涤液清洗铝合金表面，去除表面的氧化物和污垢。

然后，使用机械方法（如砂纸磨砂）去除表面的凹陷和坑洞，使其表面平整。

最后，通过碱性溶液处理来改善铝合金表面的粘附性。

2. 喷涂喷涂是将铁基涂层均匀地喷射到铝合金表面的过程。

铁基涂料一般是由铁粉、粘结剂和稀释剂组成的。

在喷涂过程中，首先将铁粉和粘结剂混合，并添加适量的稀释剂使其成为粘度适宜的涂料。

然后，将涂料注入喷枪，并通过等离子喷涂技术使涂料均匀地喷射到铝合金表面上。

喷涂后，需要进行充分的固化和表面处理。

三、性能研究对铝合金表面等离子喷涂铁基涂层的性能研究可以从以下几个方面进行。

1. 硬度测试硬度是衡量涂层防护性能和抗磨性能的重要指标。

可以使用维氏硬度仪或洛氏硬度仪对铝合金表面喷涂铁基涂层后的硬度进行测试。

通过比较不同制备条件下的硬度值，可以评估涂层的硬度性能。

2. 耐腐蚀性能测试在模拟海洋、酸雨等恶劣环境中，使用电化学方法对铝合金表面喷涂铁基涂层的腐蚀性能进行测试。

通过测量其腐蚀电流和腐蚀速率等参数，评估涂层的耐腐蚀性能。

同时，也可以进行扫描电子显微镜观察涂层表面的腐蚀情况。

3. 磨损性能测试使用磨损试验机对铝合金表面喷涂铁基涂层后的磨损性能进行测试。

可以采用滑动磨损试验或者球-盘磨损试验等方法，测量涂层的磨损量和磨损速率。

铁基非晶合金涂层的等离子喷涂工艺及其组织性能研究的开题报告

铁基非晶合金涂层的等离子喷涂工艺及其组织性能研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业技术的不断发展，材料科学的研究也越来越受到重视。

近年来，以新材料的开发为代表的科技领域发展迅猛，新型材料的开发和应用已成为推进国家科技创新的重要方向之一。

铁基非晶合金涂层作为一种新型材料，在汽车、航空、能源等领域发挥着越来越重要的作用。

目前，铁基非晶合金涂层的制备方法主要有物理气相沉积、磁控溅射、激光熔覆和等离子喷涂等。

与其他制备方法相比，等离子喷涂具有设备简单、工艺稳定、成本低等优点，在工业应用中被广泛采用。

但是，等离子喷涂工艺对于铁基非晶合金涂层的制备还存在一定的挑战。

因此，对等离子喷涂工艺及其组织性能的研究显得尤为重要。

二、研究内容和方法本研究旨在探究铁基非晶合金涂层的等离子喷涂工艺及其组织性能问题。

具体研究内容包括：1. 等离子喷涂工艺参数的优化研究：包括气体流量、等离子体功率和喷涂距离等参数的优化研究，以提高涂层的质量和成型率。

2. 组织性能分析：使用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和差热分析（DSC）等技术手段对涂层的组织结构、晶态转变温度和热稳定性等性能进行分析。

本研究将采用实验方法，通过等离子喷涂工艺的调控来制备铁基非晶合金涂层，然后使用XRD、SEM和DSC等分析手段来研究涂层的组织和性能。

具体的实验流程将根据实际情况进行设计和改变，以保证研究结果的准确性和有效性。

三、预期结果和意义预期的研究结果是能够优化铁基非晶合金涂层的等离子喷涂工艺，并对涂层的组织性能进行深入的分析，为该材料的应用提供参考和支持。

同时，本研究的结果对于等离子喷涂技术的推广和发展也有一定的促进作用，具有一定的实用价值和科学价值。

棒材等离子喷涂制备非晶态合金雾化过程的数值模拟及工艺参数的制定

棒材等离子喷涂制备非晶态合金雾化过程的数值模拟及工艺参数的制定冯拉俊;王官充;闫爱军【摘要】根据已有的火焰喷涂一维稳定流动学研究的成果,提出棒材等离子喷涂法制备非晶涂层的雾化机理并计算了棒材等离子喷涂法制备非晶时雾化粒子的中值粒径.同时改变棒材等离子喷涂中主气压力和辅气压力两个主要参数,优化了铁系非晶涂层制备工艺.结果表明,φ3mm Fe80P13C7及Fe72Cr8P13C7的晶体棒材通过大气等离子喷涂,在喷涂电压为55V,喷涂电流为600A,棒材与喷嘴的距离为4mm,送棒速率为50mm/min,喷涂距离为100mm,喷涂角度≈90°,主气压力为0.95MPa,辅气压力为0.35MPa喷涂可制备非晶涂层.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)007【总页数】4页(P1059-1062)【关键词】等离子喷涂;非晶态合金;工艺参数;数值模拟【作者】冯拉俊;王官充;闫爱军【作者单位】西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048;西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048;西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048;陕西电力研究院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TG1741 引言棒材等离子喷涂和粉末等离子喷涂的差别是棒材先加热到熔点，然后由于喷涂气流的剪切力作用，使大熔滴进入到雾化气流中，在喷涂气流中的大熔滴进行二次破碎和雾化[1]，飞行粒子的温度较高，在飞行过程中温度梯度大；粉末喷涂时，冷的粉末直接进入等离子气流中，在飞行的过程中加热。

由于飞行速度高，粉末很难加热到熔点，因此不形成二次破碎，这使得等离子粉末喷涂时，粉末粒子的温度较低，热焓小，飞行过程的温度梯度小。

根据棒材等离子喷涂过程中飞行的粒子热熵高、温度梯度大的特点，本文利用一维稳定流[2，3]模型，研究了棒材等离子喷涂的雾化条件、雾化机理，计算了雾化后粒子直径的大小，阐述了主气和辅助气体压强、流量对雾化的影响，为棒材等离子喷涂工艺参数制定提供参考，为棒材等离子喷涂制备功能材料、提高喷涂层性能提供理论依据。