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《大气等离子喷涂Al2O3-MgAl2O4多层型涂层及其介电性能》篇一一、引言大气等离子喷涂技术作为一种先进的表面处理技术，因其独特的物理和化学特性，在众多领域得到了广泛的应用。
其中，Al2O3-MgAl2O4多层型涂层以其优异的性能和广泛的应用领域受到了特别关注。
本文将针对这一涂层材料展开研究，主要关注其喷涂过程及其介电性能的探讨。
二、大气等离子喷涂技术大气等离子喷涂技术是一种利用高温等离子射流将粉末材料加热至熔融或半熔融状态，然后喷射到基体表面形成涂层的技术。
该技术具有高效率、高结合强度、良好的耐磨耐腐蚀性能等优点。
三、Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的制备本实验采用大气等离子喷涂技术制备Al2O3-MgAl2O4多层型涂层。
首先，根据实验需求，将Al2O3和MgAl2O4粉末按照一定比例混合，然后利用喷枪将混合粉末喷射到基体表面。
在喷涂过程中，通过控制喷涂距离、喷涂速度、粉末流量等参数，以获得具有优良性能的涂层。
四、涂层结构与性能经过喷涂后的Al2O3-MgAl2O4多层型涂层，其结构表现为多层交错排列的颗粒结构。
这种结构使得涂层具有良好的附着力和抗冲击性能。
此外，该涂层还具有优异的耐磨耐腐蚀性能，可以有效地提高基体的使用寿命。
五、介电性能研究介电性能是评估材料在电场中行为的重要指标。
本实验通过测量涂层的介电常数和介电损耗，对Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的介电性能进行了研究。
实验结果表明，该涂层具有较低的介电常数和介电损耗，表明其具有良好的绝缘性能。
这为该涂层在电子封装、电磁屏蔽等领域的应用提供了可能。
六、结论本文通过大气等离子喷涂技术成功制备了Al2O3-MgAl2O4多层型涂层，并对其结构和介电性能进行了研究。
实验结果表明，该涂层具有优良的附着力和抗冲击性能，以及良好的耐磨耐腐蚀性能和绝缘性能。
这些特性使得该涂层在众多领域具有广泛的应用前景，如机械零件的表面强化、电子封装、电磁屏蔽等。
HVOF（HVAF）喷涂Stellite20-CrN复合涂层的制备及耐磨防腐性能研究HVOF（HVAF）喷涂Stellite20/CrN复合涂层的制备及耐磨防腐性能研究摘要：本文研究了采用高速喷涂技术（HVOF和HVAF）制备Stellite 20/CrN复合涂层的方法，并对其耐磨防腐性能进行了评估。
通过SEM、XRD和EDS等手段对喷涂涂层进行了表征，并进行了磨损和腐蚀试验。
结果表明，Stellite 20/CrN复合涂层具有良好的致密性、高硬度和优异的耐磨防腐性能。
关键词：HVOF、HVAF、Stellite 20、CrN、复合涂层、耐磨性能、防腐性能1. 引言随着工业技术的飞速发展，耐磨防腐性能对各种工业设备的材料要求越来越高。
涂层技术作为一种有效的表面改性方法，被广泛应用于各个领域。
特别是在高温、高腐蚀和高磨损环境中，采用复合涂层能够显著提高材料的使用寿命和性能。
Stellite 20是一种具有高硬度和较好耐磨性能的合金材料，而CrN是一种常用的防腐蚀涂层材料。
本研究旨在探究采用HVOF（高速喷涂）和HVAF（高速火焰喷涂）技术制备Stellite 20/CrN 复合涂层的方法，并对其耐磨防腐性能进行评估。
2. 实验方法2.1 喷涂工艺采用HVOF和HVAF技术进行喷涂，选择适当的喷涂参数，包括氧气压力、燃料压力、粉末进料速度和喷涂距离等。
2.2 涂层表征使用扫描电子显微镜（SEM）对涂层的形貌和微观结构进行观察和分析，利用X射线衍射（XRD）对涂层的相组成进行分析，通过能谱分析（EDS）对涂层的元素组成进行定量分析。
3. 结果与讨论3.1 涂层形貌和显微结构经过HVOF和HVAF喷涂后，得到的涂层均匀致密，无明显裂纹和气孔。
SEM分析显示，涂层中颗粒排列紧密且结构致密，且颗粒与基体间有良好的结合。
3.2 涂层成分经过XRD和EDS分析，涂层中存在Stellite 20和CrN两种物质，并且两者均匀分布在涂层中。
激光、等离子重熔等离子喷涂Ni包WC涂层参数优化与耐蚀性研究的开题报告一、研究背景：Ni-Cr-Mo-WC等离子喷涂涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀性能，广泛应用于工业制造、航天航空等领域。
然而，涂层的耐腐蚀性能受到制备工艺参数的影响较大，为了提高涂层的耐腐蚀性能，需要对制备工艺参数进行优化。
激光、等离子重熔等离子喷涂是常用的表面改性工艺，其制备工艺具有很大的灵活性，可通过调节制备参数来控制涂层的微观结构和性能。
二、研究内容：本研究将以Ni-Cr-Mo-WC涂层为研究对象，通过激光、等离子重熔等离子喷涂技术制备Ni包WC涂层，并对涂层的制备工艺参数进行优化。
此外，还将研究不同制备工艺参数对Ni包WC涂层耐腐蚀性能的影响，探究最优的制备工艺参数组合。
具体研究内容如下：1. 制备Ni-Cr-Mo-WC涂层，分别采用激光、等离子重熔等离子喷涂技术，并比较其涂层成分、形貌和微观结构的差异。
2. 优化制备工艺参数，包括工艺气体种类、气体流量、电弧电流、等离子气体种类、等离子气体流量等。
通过设计正交试验方案，系统地研究各个工艺参数之间的相互作用关系，找出对涂层组织和性能影响较大的关键工艺参数。
3. 通过SEM、EDS、XRD等手段对涂层的组织和相结构进行分析，研究各个工艺参数对涂层组织和相结构的影响规律。
同时，采用电化学方法测定涂层的耐腐蚀性能。
4. 基于优化后的工艺参数组合，制备Ni包WC涂层，并对其耐腐蚀性能进行测试，确定最佳工艺参数组合。
三、研究意义：1. 本研究通过对Ni-Cr-Mo-WC涂层制备工艺参数的优化，可以提高涂层的耐腐蚀性能，拓宽其应用领域。
2. 本研究采用的激光、等离子重熔等离子喷涂技术是目前表面改性技术中应用较广泛的技术之一，本研究对其制备工艺参数进行了系统研究和优化，对推动表面改性技术的发展具有积极意义。
3. 本研究可为涂层制备工艺参数的优化提供实验方法和理论支持，同时为相关领域的学术研究提供参考。
不同热喷涂技术制备FeAl涂层的机械性能比较Fe-Al系金属间化合物成本低廉，其抗高温氧化、耐热腐蚀性与不锈钢相当，在H2S气氛中甚至优于不锈钢，是极具潜力的高温结构材料。
然而，作为脆性材料的一种，其难以加工的特点大大限制了FeAl 材料的应用。
研究表明，材料的腐蚀失效都是由表面先开始的，对于零件表面的耐蚀性防护尤为重要，利用热喷涂技术的高温热源将铁铝粉末熔化并喷射至基体表面，能够充分发挥其优异的耐蚀性能，同时能够解决了加工成型的难题[2-3]。
等离子喷涂、超音速喷涂、低压等离子喷涂在制备涂层方面各有特点。
一般说来，大气等离子喷涂技术是较为常用的技术，等离子体温度高，能够熔化和制备大部分的材料涂层；超音速火焰喷涂成本低，尽管通过火焰加热粉末温度较低，但是其射流速度最高，具有高速、低温的特点；低压等离子喷涂是在大气等离子喷涂基础上发展起来的，在较低的炉体压力下获得的涂层具有较低的氧化物含量。
本文针对三种不同的喷涂技术制备同一涂层展开了研究，为涂层制备工艺的选择提供了基础。
一、实验材料及方法（一）涂层的制备试验采用粒度范围为5-50微米的Fe2Al5和Fe4Al13烧结混合粉末，选用45#钢为基体，喷涂之前进行基体预处理，以利于涂层/基体界面结合。
三种喷涂工艺参数见表1。
（二）涂层微观表征与性能测试用Philips-XL30电子扫描显微镜对涂层截面进行组织分析，采用20%NaOH溶液作为涂层的金相腐蚀剂。
利用MH-6型维氏硬度计测试涂层的维氏硬度，载荷为300gf，保持5s。
二、实验结果与讨论图1分别是大气等离子涂层、超音速涂层、低压等离子涂层三种涂层截面的显微形貌。
由图可知利用大气等离子技术喷涂的铁铝涂层，熔化程度高，层状组织明显，层间夹杂黑色氧化物，孔隙以及未熔粒子在显微组织中也清晰可见。
在高倍显微镜下观察可知，涂层组织间有较多细小的微裂纹，大部分微裂纹方向垂直于层间边界。
超音速火焰喷涂涂层与等离子涂层组织完全不同，未发现层状组织，但有大部分未完全熔化变形的粉末镶嵌在涂层之中，由球形的粒子堆砌而成。
《大气等离子喷涂Al2O3-MgAl2O4多层型涂层及其介电性能》篇一一、引言随着科技的发展，表面涂层技术已经成为众多领域中不可或缺的工艺手段。
其中，大气等离子喷涂技术以其高效、灵活、可控制的特性在众多涂层制备方法中脱颖而出。
本文将重点探讨一种新型的Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的制备过程及其介电性能。
二、大气等离子喷涂技术大气等离子喷涂技术是一种利用高温等离子体射流将涂层材料加热至熔融或半熔融状态，再高速喷向基材形成涂层的技术。
此技术因其出色的加工特性被广泛应用于各类金属和非金属材料表面的防护和修复。
三、Al2O3-MgAl2O4多层型涂层的制备我们的新型Al2O3-MgAl2O4多层型涂层采用大气等离子喷涂技术进行制备。
首先，将Al2O3和MgAl2O4粉末混合均匀，然后通过等离子喷枪将混合粉末喷涂在基材上。
由于Al2O3和MgAl2O4的物理性质相似，它们可以形成紧密且牢固的涂层。
在喷涂过程中，我们采用了多层喷涂的方式，使得涂层具有更好的致密性和附着力。
四、涂层的结构和性能经过多层次喷涂后，我们得到了结构致密、附着性良好的Al2O3-MgAl2O4多层型涂层。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察，我们发现涂层具有均匀的表面形貌和良好的孔隙率。
此外，由于Al2O3和MgAl2O4的特性，涂层还具有良好的高温稳定性和抗氧化性。
五、介电性能研究在介电性能方面，我们测量了不同频率和温度下的介电常数和介电损耗。
实验结果显示，该涂层在高频下表现出较低的介电常数和介电损耗，表明其具有良好的高频特性。
此外，由于涂层的致密性和高温稳定性，其在高温环境下仍能保持良好的介电性能。
六、结论本文成功制备了大气等离子喷涂的Al2O3-MgAl2O4多层型涂层，并对其结构和介电性能进行了深入研究。
结果表明，该涂层具有优良的致密性、附着力、高温稳定性和抗氧化性。
此外，其在高频和高温环境下均表现出良好的介电性能。
因此，该涂层在电子、电力、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
激光重熔等离子喷涂氧化钇涂层性能研究作者：王丁丁来源：《科技视界》2016年第14期【摘要】在氧化锆基复合材料基材上等离子喷涂氧化钇涂层，采用脉冲CO2激光对表面氧化钇涂层进行激光重熔处理。
利用扫描电镜进行显微形貌观察，压痕法测试材料表面硬度，拉伸法测量涂层结合力，并用液态金属进行腐蚀实验。
结果表明，等离子喷涂氧化钇涂层表面存在许多气孔和未融化颗粒，经过激光重熔后，气孔消失，并且表面变得致密、平整，形成了约60微米厚的柱状晶。
经激光重熔后，材料表面维氏硬度由385.2MPa升至1237.5MPa，涂层结合力由4.6kN升至13.4kN。
经过液态金属腐蚀，等离子喷涂氧化钇涂层发生了脱落，而经激光重熔后的涂层仍保持完好，这是因为致密的涂层表面降低了液态金属的浸润。
【关键词】激光重熔；等离子喷涂；氧化钇涂层0 引言激光表面处理是20世纪70年代发展起来的一门新技术，在汽车、机械制造、航空航天等领域中已广泛应用。
激光重熔处理可以快速改变涂层的表面结构，细化晶粒、减小气孔率、提高材料表面致密度。
本文利用脉冲CO2激光器对氧化钇涂层进行表面改性，通过不断探索优化了重熔工艺参数，经激光重熔后的涂层在腐蚀后没有发生开裂和剥落问题，使涂层寿命大大提高。
1 激光重熔处理工艺通过等离子喷涂在基体上制备氧化钇涂层，使用脉冲CO2激光加工机在已制备好的涂层上进行激光重熔处理。
激光束的离焦量为80mm，光斑直径为6.3mm，搭接率为50%，试验过程中以氩气作为保护气体。
正交设计变化参数为：激光功率（300W、500W、700W）、扫描速度（10cm/min、50cm/min、100cm/min）、占空比（30%、40%、50%）和扫描频率（50HZ、200HZ、500HZ）。
2 试验结果及分析2.1 涂层组织结构经不同激光参数处理后，氧化钇涂层表面的形貌大致分为三种：（1）重熔后的表面气孔率降低，平整度提高但仍存在许多气孔和凹凸，属于部分重熔状态；（2）重熔后材料表面出现大量裂纹，边缘翘起，但气孔完全消失，属于过度重熔状态；（3）重熔后材料表面平整，气孔率和裂纹都较少，属理想重熔状态。
高速火焰喷涂与火焰冲熔法制取镍基耐磨涂层的性能评价1、引言由HVOF法所制取的涂层，其最大特点是涂层致密，内聚力强，对基体的结合强度高。
迄今，不少文章介绍了用此法所生产的Co—WC涂层的各种性能。
指出，由于HVOF法的极高的颗粒飞行速度及适中的喷涂温度，避免了WC的严重的失碳，从而改善了Co—WC的涂层性能。
然而，正是由于HVOF涂层的这些特点, 使人们有理由把注意力对准硬面合金材料。
作为重要的硬面合金材料的自熔合金涂层，通常是用火焰喷涂随之重熔的方法制得，它具有优良的机械性质及耐腐蚀性，因而是重要的结构材料。
但在涂层重熔时，必须把工件加热到较高的温度，这往往使基体材料产生不希望的变化和严重的热应力，引起工件的变形。
能否采用HVOF工艺制取的涂层在性能上达到或接近于重熔涂层，这对于解决上述问题是一项有意的尝试。
本文采用Ni基自熔合金粉及Ni基自熔合金+WC粉的混合粉为实验原料，用燃烧火焰喷涂一重熔法及HVOF法制成涂层，对两种涂层的性能进行了比较，并试图从中加深对HVOF涂层性能的进一步认识，以扩充它的新应用。
2、试验程序2-l 原始粉末：XN粉-采用气雾化法制取的Ni基自熔合金粉。
XNW-为35%WC粉+65%XN粉。
由于重熔法与HVOF法对粉末的粒度要求不同，对上述两种粉末的粒度作了适当调配：作为重熔法所用的两种粉末为XN-l及XNW-1，它们的粒度为-150目+320目；而用于HVOF法的两种粉为XN-2及XNW-2，它们的粒度则为-320目。
2-2喷涂方法2-2-l 火焰重熔法：采用METCO 5P-II型喷枪，由氧-乙炔组成热源，将粉末喷涂后再予以重熔，形成重熔涂层。
2-2-2 HVOF法：采用METCO DJ型HVOF喷枪，以氧-丙烷组成热源气体。
2-2-3磨料磨损和摩擦磨损试验：对每种涂层均进行磨料磨损及摩擦磨损试验，前者采用MLS-23型湿砂橡皮轮式磨损试验机，其测定法是使被测涂层与矿浆磨擦。
第２６卷第７期强激光与粒子束Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．７２０１４年７月ＨＩＧＨＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳＪｕｌ．，２０１４激光重熔对等离子喷涂ＺｒＯ２－２０％Ｙ２Ｏ３热障涂层隔热性能的影响＊孟庆瑞，邹勇，贾胜凯，邹增大（材料液固结构演变与加工教育部重点实验室（山东大学），济南２５００６１）摘要：采用大气等离子喷涂（ＡＰＳ）技术在铝基体表面制备氧化锆（ＺｒＯ２－２０％Ｙ２Ｏ３，质量分数）热障涂层，并用脉冲激光对其进行重熔处理，研究了激光重熔对涂层组织形貌、物相转变和隔热性能的影响。
研究结果表明激光的比能量对涂层的成型及性能有重要影响，过高的比能量会使涂层表面粗糙度增加，涂层成型变差。
在选用合适的低比能量激光重熔条件下，扫描电镜观察结果表明经激光重熔可消除喷涂态涂层的孔隙和层状结构。
对粉末和重熔前后的涂层进行了Ｘ射线衍射分析，结果表明喷涂及重熔过程中都没有发生相变；隔热试验结果表明重熔后涂层的隔热温度有所下降。
关键词：激光重熔；等离子喷涂；氧化锆；比能量；隔热性能中图分类号：ＴＧ１５６．９文献标志码：Ａ＾ｏｃ：１０．１１８８４／ＨＰＬＰＢ２０１４２６．０７９００１热障涂层（ＴＢＣｓ）可以用于保护基体材料免受热腐蚀和氧化，提高工作部件的工作温度，因此被广泛应用于制造具有抗腐蚀性能的高温结构零件，如航空发动机、柴油发动机和发电机系统等。
ＹＳＺ（Ｙ２Ｏ３稳定的［１－３］ＺｒＯ２）具有低的热导率和高的热膨胀系数，因此是目前最常用的热障涂层材料之一。
等离子喷涂是最常用的热障涂层制备手段，但是等离子喷涂的缺点是涂层呈典型的层状结构，界面结合以机械结合方式为主，孔隙率较高，且涂层的化学成分和晶体结构存在不均匀性，因而在恶劣的服役环境下性能得不到保证。
激光作为高能束在零部件表面改性方面应用广泛［４－５］，因此引入激光重熔工艺用于改善等离子喷涂层的致密性、抗热震性［６－１４］。
相对于激光重熔氧化铝涂层的研究，激光重熔ＹＳＺ的研究较少。
