爆炸喷涂NiMo-TiC金属陶瓷涂层组织及工艺的研究

作者：吴旭; 郭志猛; 郭雷辰; 杨芳; 罗骥; 陆香兰

来源：稀有金属, 2014, 38(01): 42-47.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.007

• 爆炸喷涂
• NiMo-TiC
• 氧燃配比
• 硬度
• 孔隙率

采用爆炸喷涂系统运用不同的氧燃配比在不锈钢基体上制备了NiMo-TiC金属陶瓷涂层,主要研究了氧气流量和燃气流量配比对涂层硬度和相成分的影响,探讨了喷涂过程中元素的氧化行为。使用涂层横截面金相分析方法,对其硬度及孔隙率进行测试,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等对其组织微观结构及相成分进行测试,测试结果表明:涂层截面的维氏硬度可以达到HV0.3850左右,孔隙率接近1%,当提高氧气与燃气的配比到1.25∶1.00时,涂层的维氏硬度有所下降,涂层结构为片层状组织,与过渡层结合紧密,但涂层中存在与粉末粒径相当的未熔TiC颗粒。XRD测试结果显示,部分TiC在喷涂过程中会在氧的作用下形成TiO和Ti2O3,当提高氧燃配比时,TiO在喷涂气流中氧元素作用下转变为Ti2O3,Ti2O3的相对含量随混合气中氧气比例的增加而增加。大部分Mo元素在喷涂焰流中被氧化,其氧化产物被爆炸产生的气流加热气化,没有沉积到涂层中。研究发现氧气与乙炔的配比比例为1.1∶1.0时,喷枪中的气流更接近爆轰波的理论状态,涂层具有较好的综合性能。

• 单位
  北京北方车辆集团有限公司; 北京科技大学