罗来马等：高速电弧喷涂ＦｅＮｉＣｒ／Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２涂层组织和性能的研究１２８５高速电弧喷涂ＦｅＮｉＣｒ／Ｎｉ包覆Ｃｒ３Ｃ２涂层组织和性能的研究’
罗来马１，刘少光２，俞佳１，罗娟１，刘永莉３，郦剑１（１．浙江大学材料系，浙江杭州３１００２７Ｉ２．温州科得力新特材料有限公司，浙江温州３２５０２９ｆ
３．江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江２１２００３）
摘要：通过常温超声波辅助化学镀方法制备Ｎｉ包覆Ｃｒ３Ｃ２陶瓷粉体，以其作为增强相的粉芯材料通过高速电弧喷涂制备ＦｅＮｉＣｒ／Ｎｉ包覆Ｃｒ。ｃ２涂层。采用光学显微分析、场发射扫描电镜分析（ＦＥ—ＳＥＭ）、能谱分析（ＥＤＳ）以及显微硬度测试方法，研究Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２陶瓷粉体对涂层组织结构及性能的影响。试验结果表明：Ｎｉ包覆Ｃｒ３Ｃ２陶瓷粉体能改善涂层中各相之间的结合状态，显著减少涂层的氧化物和孔隙率，并提高涂层与基体的结合强度、抗热震性和抗高温冲蚀性能。
关键词：Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２陶瓷粉体；高速电弧喷涂；抗热震性能：抗高温冲蚀磨损性能
中图分类号：ＴＧｌ７４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９７３１【２００９）０８－１２８５—０３
１引言２试样制备和方法
２．１Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２陶瓷粉体制备
包覆所需的Ｃｒ。Ｃ２粉为商用粉，颗粒尺寸为一８０～＋２００目。采用常温超声波辅助化学镀方法制备Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２陶瓷粉体，为了使Ｃｒ。ｃ２陶瓷粉体具有催化活性，首先对Ｃｒ。Ｃ２粉体进行镀前粗化、敏化、活化预处理。将预处理后的粉体放入碱性化学镀液中进行超声波施镀，整个镀覆过程持续５０～７０ｍｉｎ。包覆结束后用去离子水清洗３次，置于真空炉中烘干。图ｌ为Ｃｒ３ｃ２陶瓷粉体包覆前后的ＦＥ＿ＳＥＭ照片，Ｃｒ３Ｃ２颗粒表面的Ｎｉ包覆镀层以颗粒状均匀排列，颗粒尺寸约为２４０ｎｍ。
热喷涂技术是一种借助特种热源（电弧、燃烧火
焰、等离子体等）将喷涂材料（棒材、粉末或粉芯丝材）
熔化，并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成
涂层的工艺。比较各种喷涂技术，电弧喷涂技术因其
设备通用性强、节能和适宜现场大面积施工等优点，已
广泛运用于电力、化工等各个工业领域的表面防护。
就热喷涂材料来说，金属合金约占到我国热喷涂材料图１Ｃｒ。Ｃ，粉体表面ＳＥＭ照片
市场的８０％，金属陶瓷仅为５％Ｄ３。由于金属基陶瓷Ｆｉｇ１Ｓｕｒｆａｃｅ
ＳＥＭｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＣｒ３Ｃ２ｐｏｗｄｅｒｓ
涂层兼有金属和陶瓷的物理化学及力学性能［ｚ?朝，材料２．２粉芯丝材及涂层制备
工作者对电弧喷涂金属陶瓷涂层已经进行了大量研用自行研制的ＣＷＣＭ０５包丝机和ＣＷＤＭ０５拉究，如ＦｅＡＩ—Ｃｒ３Ｃ２、ＴｉＡｌ３一Ｃｒ３Ｃ２、Ｆｅ。Ａｌ－ＷＣ、Ｎｉ（Ｃｒ）．丝机ｍ］，经过包丝、轧制、拉拔等工序制成直径为ＤＴｉＢ２、Ｎｉ（Ｃｒ）一ＴｉＢ２／Ａｌ。Ｏ。等ｉ＂４～?引。然而，由于陶瓷与２．０ｍｍ的粉芯丝材。丝材的外皮材料选用优质低碳金属的浸润性较差，结合强度较低，陶瓷相的氧化和分钢（０８Ｆ钢），芯粉材料由Ｎｉ粉、ｃｒ粉、Ｎｉ包覆Ｃｒ３Ｃ２解等缺点，限制了其工程运用。本文利用常温超声波陶瓷粉和ＦｅＳｉ粉组成，经烘干、混合、球磨后备用，具辅助化学镀方法制备Ｎｉ包覆Ｃｒ。Ｃ２陶瓷粉体，用作高体成分见表ｋ。
速电弧喷涂粉芯材料的增强相，以改善陶瓷相与金属以２０钢作为喷涂层试样的基底，经表面喷砂处的浸润性和结合强度。粉芯丝材采用自制的多功能拉理，达到Ｓａ３级。然后用ＣＡＳ－４００型高速电弧喷涂机丝系统，以优质低碳钢作为外皮材料，以Ｎｉ粉、Ｃｒ粉、进行电弧喷涂。电弧喷涂具体参数为：压缩空气气压ＦｅＳｉ粉和Ｎｉ包覆ＣｒａＣ２陶瓷粉体等作为粉芯材料制为０．８ＭＰａ，气体流量为６ｍｓ／ｍｉｎ，喷涂电压为３８Ｖ，喷备而成。以２０钢作为基底，通过电弧喷涂制备试样，涂电流为２６０Ａ，喷涂距离为２００－－－３００ｍ。
并与ＦｅＮｉＣｒ／商用Ｃｒ。Ｃ２粉芯丝材喷涂层进行性能对２．３试验方法
比饼咒。通过常规金相制样法制备喷涂层金相试样，采用
ＬＥＩＣＡＤＭＬＭ金相显微镜对喷涂层组织进行金相观?收到初稿日期：２００９一Ｏｌ一１２收到修改稿日期：２００９—０４—０７通讯作者：罗来马
作者简介：罗来马（１９８０一），男，江西奉新人，在读博士。师承郦剑教授，从事涂层制备和性能研究。
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