喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的微观组织结构和力学性能的影响

喷涂工艺参数对等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的微观组织结构和力学性能的影响

论文摘要

为提高连续退火炉高温炉辊的表面质量,采用大气等离子喷涂技术制备了CoCrAlTaY-30%Al2O3涂层,研究了喷涂工艺参数对涂层微观组织结构、相组成和力学性能的影响。结果表明:等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层中两种典型组织Al2O3相和合金相交互存在并分散较均匀,涂层主要由Co合金、α-Al2O3、γ-Al2O3物相组成;喷涂功率、喷涂距离和主气流量均对涂层的微观组织和物相无明显影响;随着喷涂功率的提高,粉末粒子的熔化效果变好、孔隙率降低,在40 kW喷涂功率下,涂层的硬度最高,此时结合强度达到68 MPa;在80~140 mm喷涂距离范围内,粉末大部分已熔化,有少量的未熔颗粒存在,在喷涂距离为120 mm时涂层表面光滑致密,孔隙率较低,结合强度最大为78.6 MPa;主气流量为40L/min时,涂层的孔隙率最小而结合强度最大。等离子喷涂CoCrAlTaY-Al2O3涂层的最优工艺参数为喷涂功率40 kW、喷涂距离120 mm、主气流量40 L/min,得到的涂层孔隙率为3.689%、硬度为HV0.3 664.9、拉伸强度78.6 MPa。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实验
  •   1.1 基体材料及其预处理
  •   1.2 喷涂粉末
  •   1.3 制备涂层
  •   1.4 涂层性能检测
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 喷涂功率的影响
  •   2.2 喷涂距离的影响
  •   2.3 主气流量的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 黄付友,薛召露,黄文,温永红,倪振航,王硕煜,刘侠,吴朝军,张世宏

    关键词: 高温炉辊,涂层,大气等离子喷涂,微观组织结构,力学性能

    来源: 热喷涂技术 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室,安徽马钢表面技术股份有限公司,中国航天材料与工艺研究所

    基金: 安徽省自然科学基金(No.1908085QE219),安徽省重点研究与开发计划(No.201904a05020010,No.1804b06020370,和No.201904b11020020),国家自然科学面上项目(No.51671002)

    分类号: TG174.4;TG155.1

    页码: 38-46+37

    总页数: 10

    文件大小: 6365K

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