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非晶態(tài)耐磨涂層的研究現(xiàn)狀

2013-8-19 13:48:50點(diǎn)擊:
     非晶態(tài)是一種長程無序,短程有序的材料。非晶態(tài)材料的物理、化學(xué)性能常比相應(yīng)的晶態(tài)材料更優(yōu)異,具有高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高抗蝕性能、軟磁特性等,是一類很有發(fā)展前途的新型金屬材料。熱噴涂非晶態(tài)合金涂層是近年來材料科學(xué)中廣泛研究的一個(gè)新領(lǐng)域,熱噴涂技術(shù)作為大面積非晶涂層制備方法之一已開始引起廣泛關(guān)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(qū)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(nèi),涂層與基材結(jié)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(jié)果表明,涂層具有很好的抗磨損和防腐性能,涂層在滑動(dòng)磨損過程中動(dòng)態(tài)產(chǎn)生非晶態(tài)表面膜,使涂層的耐磨性顯著提高,同時(shí)磨擦系數(shù)顯著下降。

圖(2)噴涂合金涂層制作密封環(huán)

     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(tài)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(jī)理及涂層組織結(jié)構(gòu)對(duì)磨損特性的影響,為改善涂層組織、優(yōu)化噴涂工藝以及開發(fā)新型耐磨涂層提供理論依據(jù)。