低压等离子喷涂制备ZrB2-TiC复合涂层 及其烧蚀性能研究

目的探索低压等离子喷涂制备ZrB_2-TiC复合涂层工艺及其烧蚀性能。方法采用喷雾造粒技术制备适用于低压等离子喷涂的ZrB_2-TiC球形粉体,再采用低压等离子喷涂技术在高强石墨基体表面制备ZrB_2-TiC复合涂层。利用氧-乙炔火焰考核涂层的抗烧蚀性能,采用红外测温仪测试烧蚀过程中涂层的表面温度,分别采用扫描电镜、EDS及XRD分析涂层的表截面形貌、元素及物相。结果 ZrB_2-TiC复合涂层呈等离子喷涂层状结构特征,内部孔隙率达到10.8%,涂层与高强石墨之间的结合强度约5.4 MPa。喷涂后涂层产生了ZrTiB4、ZrTiC2新相。涂层经过2000℃氧乙炔烧蚀5min后,保持完整,未出现裂纹及剥落,烧蚀深度仅为2～5μm。结论采用低压等离子喷涂可在石墨表面制备性能优良的ZrB_2-TiC复合涂层,涂层可有效抵御氧乙炔火焰的烧蚀。     

等离子喷涂耐高温抗氧化涂层的研究进展

利用等离子喷涂技术在工件表面制备抗高温氧化涂层,能显著提高工件的抗氧化性能。综述了目前国内外抗高温氧化涂层和热障涂层的研究现状。详细介绍了金属间化合物和MCrA lY两种耐高温抗氧化涂层的组织性能及其抗氧化原理。阐述了影响热障涂层性能的3种主要因素,分析了热障涂层由于热生长氧化层(TGO)的存在而引起的失效机制。指出了等离子喷涂制备耐高温抗氧化涂层存在的主要问题,并提出了几种解决思路,展望了等离子喷涂制备抗氧化涂层的应用前景。     

HPF废液焚烧喷枪优化设计与雾化性能试验研究

HPF废液焚烧制酸法是HPF脱硫废液处理方法之一,该方法具有副产物可循环再利用、无二次污染等优点,因此脱硫废液焚烧制酸法具有非常好的市场应用前景。废液喷枪是废液焚烧装置中的核心关键设备,根据某设计院提供的工艺数据以及HPF脱硫废液焚烧系统中试性能实验的技术要求对废液喷枪进行了优化设计,共计设计了6种不同结构的废液喷枪,并对废液喷枪做了液流雾化实验。喷枪雾化实验表明:6种结构的喷嘴的雾化SMD范围为44.6~64.3μm,根据雾化粒径分布、雾化锥角、喷雾场周向均匀性及速度分布综合考虑,F喷嘴具有最佳的雾化性能,因此选择F喷嘴作为相应工艺参数下HPF脱硫废液焚烧工艺的最优喷嘴。     

热喷涂技术与热喷涂材料的发展现状

简述了有关热喷涂的几种喷涂技术,包括等离子喷涂技术、火焰喷涂技术和电弧喷涂技术等的工作原理及发展现状,主要对如何提高涂层结合强度的问题作了说明。对热喷涂涂层材料,尤其是近年来的纳米喷涂材料发展进行了简要介绍。     

电弧喷涂法制作钢基塑料模具初探

基于快速成形的方法制造各类快速模具已成为RP＆M应用的热点问题。介绍了金属喷涂制模法的原理和特点、电弧喷涂快速模具制作的工艺过程、喷涂所用设备和材料,列举了金属喷涂制模法在鞋底模具开发中的应用实例。金属喷涂制模法具有工艺简单,制模周期短,成本低,复型性好等特点,适合于新产品开发和小批量多品种生产。     

大气等离子喷涂SrZrO3热障涂层工艺与性能的研究

目的探究大气等离子喷涂制备Sr ZrO_3涂层的融化状态最好、沉积效率最高的最优工艺,研究SrZrO_3热障涂层的热物理性能及其热循环寿命。方法采用大气等离子喷涂技术制备SrZrO_3热障涂层,通过设计田口实验研究不同的喷涂工艺对粉末融化状况和沉积效率的影响,采用扫描电镜观察涂层融化状况等。采用优化后的工艺制备厚涂层,使用高温热膨胀仪和激光导热仪测试涂层的热膨胀系数、抗烧结性能以及热扩散系数。结果当喷涂距离为90 mm时,SrZrO_3涂层沉积效率最高,最大单遍喷涂厚度达到15.3μm;当喷涂距离为100 mm时,涂层的熔化状态最好。制备态SrZrO_3涂层中出现第二相t-Zr O_2,1600℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,t-Zr O_2逐渐消失,热处理360 h后,m-ZrO_2的质量分数逐渐增加至27%。SrZrO_3涂层热膨胀系数为(8～10)×10~(-6) K~(-1)(200～1400℃),随着热处理时间的延长,涂层的热膨胀系数逐渐降低。SrZrO_3涂层的热导率随着热处理时间的延长先增加后减小,热处理360h后SrZrO_3涂层的热导率为1.82W/(m·K)(1000℃)。SrZrO_3/YSZ双层涂层炉内循环548次后,涂层整体脱落。结论 SrZrO_3涂层最优喷涂工艺为电流550 A、氩气流量40 L/min、氢气流量10 L/min、喷涂距离100 mm、功率35.8 kW。随着热处理时间的延长,涂层中的第二相m-ZrO_2能够降低涂层的热膨胀系数和热导率。SrZrO_3/YSZ双层涂层的循环次数远高于SrZrO_3单层涂层。     

YSZ-W复合涂层的制备及抗烧蚀性能研究

目的 在TC4表面制备均匀致密的YSZ-20％(体积分数)W(ZW2)复合涂层,以提高其抗烧蚀性能,并对其在超音速燃流中的烧蚀响应机制进行初步探究.方法 以8YSZ和W粉为原料,采用喷雾干燥-真空烧结工艺制备喷涂用ZW2复合粉末,利用大气等离子喷涂技术(APS)制备ZW2复合涂层,采用超音速火焰冲刷法(SCF)测试涂层...     

Cf/SiC 复合材料表面 HfO2涂层的制备及其抗热冲击性能研究

目的研究等离子喷涂条件下Cf/SiC复合材料表面HfO_2涂层的物相、显微组织及其抗热冲击性能。方法通过水热合成和喷雾造粒制备出HfO_2粉体,并利用等离子喷涂在Cf/SiC复合材料表面制备HfO_2涂层,研究涂层的物相、显微组织和抗热冲击性能。结果水热合成的纳米HfO_2为单斜相结构,颗粒的平均粒径为10~15nm;等离子喷涂制备的HfO_2涂层组织中存在微裂纹和孔隙,涂层为单斜相结构,且经1350℃热处理后涂层的相结构未发生改变。等离子喷涂的HfO_2涂层与Cf/SiC复合材料基体结合良好,未观察到涂层、基体间界面分离的现象。经1350℃、50周次的空冷热冲击试验后,涂层未发生破坏失效;在1350℃水冷热冲击条件下,热循环20次时涂层表面出现剥落,27次时脱落面积50%。结论通过等离子喷涂制备的HfO_2涂层与Cf/SiC复合材料基体结合良好,涂层能够抵御1350℃空冷、50周次热冲击,且未发生破坏失效,涂层的1350℃水冷热循环寿命达27次。     

台州地区船舶修造行业废气污染治理技术探讨

台州地区船舶修造行业产生的废气污染物主要为除锈粉尘和喷涂有机废气.船舶修造行业废气治理的思路首先是改进生产工艺,采用船舶组件拆分、分段施工的方式.其次是装备提升.除锈采用高压水枪真空除锈、水枪除锈、水砂除锈等环保除锈方式代替干喷砂除锈,喷漆采用高压无气喷涂设备替代传统喷枪.最后是强化末端治理.除锈粉尘优先采用旋风除尘+...     

35 t/h燃煤锅炉烟气喷淋降温的数值模拟

喷淋降温是控制燃煤锅炉烟气温度的有效工艺,该研究针对某热电厂的35 t/h燃煤锅炉进行了喷淋降温的建模和模拟计算。首先针对2种自主产权的喷枪、喷枪的分布方式和喷枪的分布位置进行比较研究,研究发现单孔喷枪在Z=3 m处进行分散式分布最为合理。在确定喷淋降温基本参数的基础上,考察了喷淋液滴直径、喷枪用水温度、喷枪水流量对喷淋降温的影响。研究发现喷枪用水温度对喷淋降温影响不大,但喷淋液滴直径和喷枪水流量对喷淋降温则有较大影响。当液滴直径从0.08 mm增加到0.42 mm,进出口烟气的温差从35.55℃下降到20.44℃。当喷枪流量从0.02 kg/s增加到0.07 kg/s,进出口烟气的温差从12.55℃上升到37.82℃。     

超级爆炸喷涂镍基钴基涂层高温氧化及摩擦磨损性能

目的针对装备向高温高速发展的需求,开展NiCr-Cr_3C_2、CoMoCr及NiCr Al Y涂层的高温摩擦磨损性能对比研究。方法针对上述三种涂层,通过超级爆炸喷涂工艺进行涂层制备,并测试涂层孔隙率、显微硬度、结合强度等基本性能,开展650℃/260 h的抗氧化试验和400、650℃的销盘式摩擦磨损试验,对比涂层的各项性能和在高温条件下的氧化质量增量、摩擦系数、磨损质量损失。结果抗氧化试验后,NiCr-Cr_3C_2、CoMoCrSi及NiCrAlY涂层氧化增重0.18、0.1、0.005 mg/(cm~2·h)。650℃时,摩擦系数分别为0.5、1.0、0.6。结论超级爆炸喷涂工艺制备的涂层组织、结合强度均优于等离子喷涂等常规喷涂工艺。高温下的氧化产物Co_3O_4与Cr_2O_3对高温摩擦系数有不同的影响。NiCr-75Cr_3C_2和NiCrAlY涂层在400、650℃可作为与SG37A材料的对磨副材料。     

大气等离子和超音速火焰喷涂CoCrAlYSi-hBN涂层组织和性能对比

目的 针对航空发动机叶片榫头/榫槽摩擦副工作中的微动磨损问题,开展CoCrAlYSi-hBN抗微动磨损涂层研究.方法 通过大气等离子(APS)和超音速火焰(HVOF)喷涂工艺,制备CoCrAlYSi-hBN涂层,采用扫描电镜(SEM)研究涂层的形貌和微观组织,采用显微硬度计和拉伸试验机测试涂层的显微硬度和结合强度,采用...     

等离子喷涂 YSZ 涂层瞬态超高温冲蚀性能研究

目的研究等离子喷涂YSZ涂层的瞬态超高温烧蚀性能。方法借助超音速火焰喷涂设备实现超高温高速火焰,对等离子喷涂YSZ涂层进行瞬态冲蚀,通过火焰中加送氧化铝颗粒模拟对涂层的高温冲刷。采用常规手段评价涂层的抗瞬态超高温冲蚀性能,并对冲蚀部位进行微观观察,探讨涂层的失效机理。结果在3000 K、不添加砂粒的条件下,火焰冲击3 s后钢基体材料表面发生沸腾;喷涂0.6 mm YSZ的试样在火焰冲击60 s后涂层完好。在3000 K、添加砂粒的条件下,火焰冲击3 s后钢基体材料被冲刷出约1.0 mm深坑;喷涂0.6 mm YSZ试样的涂层被火焰冲刷剥落,但基体未受明显损伤;喷涂1 mm YSZ的试样,试验后仍保留部分涂层。结论在3000 K高温瞬态冲蚀条件下,热喷涂1 mm厚YSZ涂层可对材料表面形成有效防护。     

一种CFB半干法脱硫喷枪清扫装置的技术路线及运行特征

针对目前我国半干法脱硫工艺中还未设置脱硫喷枪清扫装置,造成长期运行时投入的人力物力较大,无形中增加了运行成本,喷枪头部出现板结现象大大降低了脱硫系统的使用效率的现状,介绍了一种CFB半干法脱硫喷枪清扫装置,并详述了其构成、技术路线、运行特征等。     

等离子切割工艺特征及其污染治理

针对难切割金属采用等离子切割技术,介绍了等离子切割工艺的特征以及等离子切割工艺与传统"气割"工艺的本质区别,介绍了等离子切割工艺产生的独特大气污染物——金属蒸汽的治理技术。     

基于快速原型的热喷涂直接金属模具制造技术

随着快速原型技术的迅速发展 ,其应用逐渐向直接金属型制造方向发展 ,基于ＲＰ技术的快速金属模具技术是目前主要的直接制造金属零件和模具的发展方向之一。其原理是根据产品要求和反馈数据制作ＲＰ原型作为母模 ,然后通过转换制得过渡模为基模 ,在基模上用等离子喷涂和电弧喷涂制造出高硬度金属壳型 ,最后在壳型内补铸低熔点合金 ,获得最终注塑模具。该模具具有良好的导热性、耐蚀性、耐高温性和高机械性能 ,制模时间可大大缩短。基于快速原型的热喷涂直接金属模具制造技术     

电弧喷涂技术的研究状况及发展方向

从分析目前电弧喷涂技术的原理、喷涂用材、喷涂设备、喷涂工艺等方面出发,论述了该技术的发展状况和发展方向。     

等离子喷涂制备 ZrB2-SiC 复合涂层及其静态烧蚀性能

目的提高C/C复合材料的抗静态烧蚀性能。方法利用大气等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备ZrB_2-SiC复合涂层,对其进行1500℃的静态烧蚀实验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)对涂层的物相成分、微观形貌等进行检测分析。结果采用大气等离子喷涂制备的ZrB_2-SiC涂层是由熔融的粉末粒子紧密堆积而成,呈现典型的层状结构,涂层均匀完整地覆盖于C/C基体表面,厚度约为200μm。涂覆有ZrB_2-SiC复合涂层的C/C复合材料试样在1500℃分别氧化2,3,4 h后,试样依旧保持完整,C/C基体未遭受损伤,试样的质量增加率依次为3.39%,2.95%,4.25%。结论采用大气等离子喷涂技术能够在C/C复合材料表面制备出厚度均匀、结构致密的ZrB_2-SiC复合涂层,ZrB_2-SiC复合涂层使C/C复合材料的抗静态烧蚀性能显著提高。     

机械工厂等离子喷涂粉尘净化处理

本文介绍了机械工厂等离子喷涂的基本概念、粉尘的特点和危害,根据作业现场实际情况,设计并安装了粉尘净化处理系统,改善了职工操作环境,实现了粉尘的达标排放。     

电子制造业塑料件生产过程的挥发性有机物排放特征分析

选取珠三角地区典型电子制造企业,通过气袋采样及预浓缩-GC-MS/FID分析方法,获得塑料件生产过程的挥发性有机物(VOCs)浓度水平与组分特征.实验共检出包括烷烃、烯烃、芳香烃、醛类、卤代烃等在内的101种VOCs组分.其中,塑料件生产过程可分为注塑成型期和塑料件加工期,塑料件加工期包括喷涂工艺和非喷涂工艺.结果表明,注塑成型期总VOCs排放浓度较塑料件加工期低,含氧VOCs(OVOCs)、烷烃是最重要的组分;塑料件加工期的喷涂工艺VOCs排放浓度普遍高于非喷涂工艺,OVOCs、卤代烃是塑料件加工期主要的VOCs组分,其中,丙酮和三氯乙烯为主要成分.与其他研究相比,本研究中卤代烃排放比例明显提高,芳香烃排放比例下降.注塑成型期臭氧生成潜势标准化反应活性系数R值比塑料件加工期高24%,其中,丙烯醛是贡献最大的物种;在塑料件加工期,喷涂工艺的R值比非喷涂工艺高31%,正己醛是最主要的臭氧贡献物种.苯系物对二次有机气溶胶(SOA)生成潜势贡献起主导作用.在臭氧控制的背景下,不仅排放浓度高的喷涂工艺需受到控制,对于标准化反应活性大的其他工艺也需关注.