陳 梟,王洪濤,紀(jì)崗昌,白小波,王玉偉
(九江學(xué)院 機(jī)械與材料工程學(xué)院九江市綠色再制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 九江332005)
在太陽(yáng)能熱發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)中,鋁硅合金儲(chǔ)能材料因具有熔化熱大、導(dǎo)熱系數(shù)高、相變潛熱大、過(guò)冷度小(<5℃)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而被作為優(yōu)秀的中高溫儲(chǔ)能材料[1],但熔融狀態(tài)的鋁硅合金會(huì)對(duì)儲(chǔ)熱容器造成腐蝕,最終影響整個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電效率,從而提高成本。因此,液態(tài)金屬腐蝕性是目前影響鋁基合金儲(chǔ)熱材料在太陽(yáng)能熱發(fā)電中應(yīng)用的主要問(wèn)題。硼化物陶瓷由于具有極高的熔點(diǎn)、高的化學(xué)穩(wěn)定性、高的硬度和優(yōu)異的耐磨性而得到廣泛應(yīng)用[2-4]。在硼化物陶瓷材料中,TiB2具有許多優(yōu)良性能,如熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良、與鋁等熔融金屬不侵蝕,高溫力學(xué)性能優(yōu)異而被作為最有希望得到廣泛應(yīng)用的硼化物陶瓷[5,6]。研究表明,純TiB2陶瓷涂層沉積后存在諸多問(wèn)題,如:TiB2陶瓷涂層韌性小,脆性大,具有較大的殘余壓應(yīng)力和黏結(jié)強(qiáng)度低[7,8]。為了克服以上問(wèn)題,利用 Ni,Co,Cr,Mo及其合金黏結(jié)TiB2陶瓷制備成金屬陶瓷顆粒,由TiB2硬質(zhì)陶瓷相與具有良好塑性和韌性的金屬或合金黏結(jié)相構(gòu)成的金屬陶瓷復(fù)合材料既具有陶瓷材料的高硬度、耐腐蝕性能,又具有一定的韌性[9]。
超音速火焰噴涂技術(shù)可將噴涂粒子加熱至熔化或半熔化狀態(tài),并加速到600m/s以上,從而獲得結(jié)合強(qiáng)度高、組織致密、氣孔率小、性能優(yōu)越的涂層,同時(shí)超音速火焰噴涂技術(shù)也是金屬陶瓷涂層良好可行的制備方法,由于超音速火焰噴涂的噴涂粉末在火焰中被加熱時(shí)間短,因此噴涂材料的相變、氧化和分解受到抑制,特別適合噴涂硼化物或碳化物金屬陶瓷材料[10-13]。超音速火焰噴涂金屬陶瓷涂層是由金屬或合金黏結(jié)相與陶瓷硬質(zhì)相組成,金屬或合金黏結(jié)相保證了金屬陶瓷的強(qiáng)度和韌性,陶瓷質(zhì)點(diǎn)則使金屬陶瓷具有高的硬度、耐熱性和耐蝕性[10,14]。因此,本研究采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備TiB2-Ni金屬陶瓷涂層,研究不同黏結(jié)相含量對(duì)制備的TiB2-Ni涂層的組織結(jié)構(gòu)、硬度、孔隙率、抗熱震性能及耐熔融鋁硅腐蝕性能的影響。
噴涂粉末是采用機(jī)械合金化技術(shù)制備的TiB2-40Ni(質(zhì)量比為3∶2)和TiB2-50Ni(質(zhì)量比為1∶1)金屬陶瓷粉末。球磨工藝參數(shù):球磨轉(zhuǎn)速為370r/min,功率為28.8Hz,球磨時(shí)間為6h,其中球罐為500mL不銹鋼管,磨球?yàn)棣?0mm、φ10mm、φ6mm 的不銹鋼球,兩種粉末的表面和斷面形貌如圖1所示。機(jī)械合金化制備的金屬陶瓷粉末再通過(guò)篩分技術(shù)獲得粒徑為15~45μm的噴涂粉末,噴涂前將粉末進(jìn)行干燥2~3h。從圖1(a-2),(b-2)粉末斷面形貌圖中可以看到,機(jī)械合金化制備的兩種粉末中灰色的TiB2陶瓷顆粒包覆在白色的黏結(jié)相Ni粉末上,同時(shí)發(fā)現(xiàn)球形的Ni粉末也有明顯的變形,變成長(zhǎng)條形。實(shí)驗(yàn)選擇Q235鋼作為基體材料,尺寸為15mm×40mm×5mm,噴涂前用24目剛玉砂進(jìn)行表面粗化預(yù)處理。超音速火焰噴涂采用西安交通大學(xué)研制的CH-2000型超音速火焰噴涂系統(tǒng),在粗化后的基體表面按表1所示的噴涂工藝參數(shù)沉積涂層。熔融鋁硅腐蝕實(shí)驗(yàn)的腐蝕介質(zhì)采用ZL102,即 Al-12.07%Si(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)合金。
圖1 TiB2-Ni粉末的表面(1)及斷面形貌(2)(a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50NiFig.1 Surface morphologies(1)and cross sectional micro structure(2)of TiB2-Ni powders (a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50Ni
表1 TiB2-Ni涂層噴涂工藝參數(shù)Table 1 Spraying parameters of TiB2-Ni coatings
采用附有能譜分析(EDS),Tescan Vega II LSU型掃描電鏡(SEM)分析粉末表面和斷面組織、涂層表面和斷面組織、涂層抗熱震后表面和斷面形貌及涂層腐蝕后表面和斷面形貌特征;采用D8Advance X射線多晶衍射儀進(jìn)行噴涂粉末、涂層腐蝕前后的物相分析,衍射條件為Cu靶,λ=0.154nm,掃描范圍20~90°,掃描速度2(°)/min,管電壓35kV。
采用HVS-1000型數(shù)顯維氏硬度試驗(yàn)機(jī)測(cè)定涂層的顯微硬度,載荷為2.94N,加載時(shí)間為20s,每個(gè)試樣測(cè)量10個(gè)點(diǎn),結(jié)果取其平均值。
采用圖像分析法在涂層斷面形貌上選擇5個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)定,對(duì)5個(gè)區(qū)域的結(jié)果取其平均值作為涂層的最終孔隙率值。
采用水淬法測(cè)試涂層的抗熱震性能,熱震實(shí)驗(yàn)是將涂覆涂層的試樣放在爐溫為800℃的SX-4-10型箱式電阻爐中保溫20min,然后迅速取出淬入室溫的水中(20℃),如此往復(fù)循環(huán),直至在涂層的表面首次發(fā)現(xiàn)裂紋或剝落現(xiàn)象,即停止實(shí)驗(yàn),記錄涂層試樣熱震循環(huán)次數(shù),以此作為衡量涂層抗熱震性能的判據(jù)。
采用浸泡法進(jìn)行耐熔融鋁硅腐蝕實(shí)驗(yàn),將涂層試樣浸泡在溫度為600℃熔融鋁硅(Al-12.07%Si)合金中,腐蝕時(shí)間分別為120h,腐蝕裝置示意圖如圖2所示。
圖2 熔融Al-12.07%Si合金腐蝕裝置示意圖Fig.2 Schematic of corrosion system of molten Al-12.07%Si alloy
圖3為超音速火焰噴涂的TiB2-Ni涂層和相應(yīng)噴涂粉末的XRD圖譜。從圖中可以得到,涂層與粉末的物相之間基本無(wú)變化,主要物相為TiB2和Ni兩相,噴涂后涂層中未發(fā)現(xiàn)非晶相和分解相,這說(shuō)明在超音速火焰噴涂(HVOF)過(guò)程中無(wú)物相分解,非晶化等現(xiàn)象產(chǎn)生的其他相,但在涂層的物相中發(fā)現(xiàn)少量的氧化物相(Ti2O3和NiTiO3),而在對(duì)兩種涂層斷面組織進(jìn)行能譜元素分析發(fā)現(xiàn)(如圖4所示),涂層中的主要化學(xué)成分均為Ti和Ni元素,存在少量的Cr和O元素,而B元素由于是輕元素,故無(wú)法在能譜分析中顯示出來(lái);基體中的主要成分為Fe元素,這表明噴涂粉末在噴涂的過(guò)程中產(chǎn)生了少量的氧化現(xiàn)象。在噴涂粉末的物相中則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氧化物的存在,這主要與機(jī)械合金化球磨過(guò)程中采用惰性氣體(氬氣)保護(hù)有關(guān),即沒(méi)有發(fā)生氧化現(xiàn)象。分析TiB2-40Ni和TiB2-50Ni涂層的物相發(fā)現(xiàn),兩者的主要物相相同,但TiB2-50Ni的氧化物的峰值強(qiáng)度更低,分析原因表明,在相同的噴涂工藝參數(shù)條件下,隨著噴涂粉末中黏結(jié)相Ni含量增加,粉末在噴涂過(guò)程中氧化程度有所降低。而且隨著Ni黏結(jié)相含量的增加,TiB2-50Ni涂層中的Ni相衍射峰的強(qiáng)度有所增加。對(duì)比兩種涂層與粉末衍射峰,可以看到,涂層TiB2峰的強(qiáng)度存在降低的現(xiàn)象,表明涂層中TiB2相含量相對(duì)減小,引起這種現(xiàn)象的可能是硬質(zhì)顆粒在超音速火焰噴涂過(guò)程中發(fā)生反彈飛濺損失的緣故。
圖3 TiB2-Ni涂層和噴涂粉末的 XRD圖譜 (a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50NiFig.3 XRD patterns of TiB2-Ni coatings and powders (a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50Ni
圖4 TiB2-Ni涂層能譜圖 (a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50NiFig.4 EDS analysis of TiB2-Ni coatings (a)TiB2-40Ni;(b)TiB2-50Ni
圖5為不同Ni黏結(jié)相含量TiB2-Ni涂層的表面形貌。從圖5可見(jiàn),涂層表面形貌均存在完全熔化區(qū)(F)和部分熔化區(qū)(P)兩個(gè)區(qū)(如圖5(b)和5(d)所示),其中圖5(a)和圖5(c)為涂層表面完全熔化區(qū)高倍圖,且可發(fā)現(xiàn)完全熔化區(qū)表面致密平整,而部分熔化區(qū)表面疏松,并存在一定的縫隙,其主要原因是:(1)粒子與工件撞擊后,在攤平、鋪展過(guò)程中伴有飛濺產(chǎn)生,造成粒子間的不完全堆積;(2)噴涂粉末的結(jié)晶、冷卻速率快,后續(xù)的粒子未來(lái)得及與先沉積的涂層熔合并填滿交接的空間就已凝固;(3)噴涂時(shí)熔融粒子在涂層冷卻至室溫的過(guò)程中收縮,收縮過(guò)程中得不到后續(xù)粒子的補(bǔ)充,相互之間產(chǎn)生一部分縮孔等。對(duì)比TiB2-40Ni與TiB2-50Ni涂層表面形貌發(fā)現(xiàn),在相同的噴涂工藝參數(shù)條件下,TiB2-50Ni涂層表面完全熔化區(qū)的范圍變大了,說(shuō)明該涂層在沉積過(guò)程中,噴涂粒子熔化更為完全。
圖5 TiB2-Ni涂層表面形貌 (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50NiFig.5 Surface morphologies of TiB2-Ni coatings (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50Ni
圖6為不同Ni黏結(jié)相含量TiB2-Ni涂層的斷面形貌。由圖6可見(jiàn),涂層的組織均呈典型的灰、白兩相交替分布的疊層狀結(jié)構(gòu)[15]。圖中涂層中的灰色相為陶瓷相TiB2富集區(qū),白色相為金屬黏結(jié)相Ni富集區(qū),橢圓框內(nèi)為孔隙。涂層與基體界面結(jié)合良好,且涂層與基體為機(jī)械咬合,呈現(xiàn)出犬牙交錯(cuò)的現(xiàn)象。分析原因表明,由于基體表面經(jīng)過(guò)噴砂粗化處理,微觀上是凹凸不平的,這使得基體與黏結(jié)涂層之間形成了良好的“勾接咬合”,有助于提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。同時(shí)超音速火焰噴涂具有較高的沖擊能量,粉末顆粒有高的噴涂速率,由于粉末顆粒在高溫停留時(shí)間短,所以涂層含氧化物量低,化學(xué)成分和相的組成具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,改善了顆粒的結(jié)合狀態(tài),從而導(dǎo)致涂層與基體表面的結(jié)合強(qiáng)度高[16]。對(duì)比 TiB2-40Ni與 TiB2-50Ni涂層斷面形貌發(fā)現(xiàn),TiB2-50Ni涂層組織均勻致密,涂層結(jié)合良好,白色黏結(jié)相Ni在涂層中呈條狀和塊狀,且涂層的平均孔隙率為0.12%,涂層平均厚度為336μm;而相對(duì)于 TiB2-50Ni涂層,TiB2-40Ni涂層的組織較差,其黏結(jié)相Ni在涂層中呈條狀,涂層的平均孔隙率為1.25%,涂層平均厚度為104μm,這說(shuō)明在相同噴涂工藝參數(shù)條件下,TiB2-50Ni噴涂粒子沉積效果更好,獲得的涂層孔隙率更低,涂層厚度更厚,說(shuō)明該涂層具有較佳的致密性。
圖6 TiB2-Ni涂層斷面形貌 (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50NiFig.6 Cross sectional morphologies of TiB2-Ni coatings (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50Ni
圖7為不同黏結(jié)相含量TiB2-Ni涂層硬度值,TiB2-40Ni與 TiB2-50Ni涂層的平均硬度值分別為(643.5±56.8)HV0.3與(597.9±36.1)HV0.3,分析發(fā)現(xiàn)隨著黏結(jié)相含量增加,涂層顯微硬度有所降低;同時(shí)從涂層的微觀組織研究發(fā)現(xiàn),TiB2-40Ni涂層中陶瓷硬質(zhì)相較多,黏結(jié)相Ni在涂層中的變形形態(tài)主要為條形狀,這說(shuō)明黏結(jié)相Ni在粒子沉積過(guò)程中,發(fā)生強(qiáng)烈塑性變形也會(huì)導(dǎo)致涂層產(chǎn)生加工硬化,而在TiB2-50Ni涂層中黏結(jié)相Ni仍有部分呈塊狀,粒子塑性變形較小,因此分析所得TiB2-50Ni涂層的平均硬度值較低。
圖7 沉積涂層的顯微硬度Fig.7 Microhardness of coatings
采用超音速火焰噴涂方法將噴涂材料噴涂在金屬工件的表面,以提高基材的耐蝕、耐磨及抗氧化等性能,然而工件的實(shí)際工況往往伴隨著溫度的急冷急熱,從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。環(huán)境溫度變化越快,產(chǎn)生應(yīng)力的傾向越大。涂層在反復(fù)的熱循環(huán)作用下將產(chǎn)生剝離、脫落[17]。因此,涂層抗熱震性能的好壞是充分發(fā)揮涂層材料特性的關(guān)鍵。圖8為不同黏結(jié)相含量TiB2-Ni涂層熱震后表面和斷面形貌圖,為了對(duì)比兩種涂層抗熱震性能的好壞,將兩種涂層試樣同時(shí)進(jìn)行熱震實(shí)驗(yàn),當(dāng)在某一涂層表面發(fā)現(xiàn)微裂紋或剝落現(xiàn)象時(shí),即停止實(shí)驗(yàn)。在本實(shí)驗(yàn)中,在經(jīng)過(guò)60次熱震循環(huán)后,兩種涂層試樣經(jīng)熱震后表面形貌未發(fā)生明顯變化,表面形貌仍為典型的疏松片層組織,在涂層表面形貌中觀察到存在部分熔化區(qū)(P)和完全熔化區(qū)(F)(如圖8(a)和8(d)所示),但經(jīng)過(guò)60次熱震循環(huán)后,在 TiB2-40Ni涂層表面發(fā)現(xiàn)明顯的裂紋,如圖8(a)(低倍)橢圓框內(nèi)和圖8(b)(高倍)所示。這說(shuō)明在噴涂工藝條件和熱震實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下,TiB2-40Ni涂層抗熱震性能較差。研究分析表明,涂層熱震后產(chǎn)生裂紋的原因是:在熱震的過(guò)程中,裂紋多起源于陶瓷涂層內(nèi)微裂紋的尖端或孔隙處,由于陶瓷涂層內(nèi)微裂紋的尖端存在應(yīng)力集中,裂紋易于形成。陶瓷涂層中大量平行或垂直于基體表面的裂紋形成后,隨著熱震次數(shù)的增加,裂紋逐漸擴(kuò)展、連接。沿垂直于基體表面方向擴(kuò)展的裂紋,擴(kuò)展至表面,最終形成表面宏觀裂紋[18,19]。
圖8 涂層熱震后形貌圖 (a),(b),(c)TiB2-40Ni;(d),(e)TiB2-50NiFig.8 Morphologies of coatings after thermal shock (a),(b),(c)TiB2-40Ni;(d),(e)TiB2-50N
從圖8(c)和圖8(e)可以看到,兩種涂層在熱震后涂層的厚度基本沒(méi)有減少,涂層與基體界面處結(jié)合相當(dāng)致密而完整,沒(méi)有明顯的間隙和裂紋,且涂層與金屬基體呈牢固的機(jī)械咬合,其主要原因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用的TiB2及Ni基合金的熱膨脹系數(shù)均與基體的熱膨脹系數(shù)接近,因此在熱震過(guò)程中,涂層中的應(yīng)力應(yīng)變集中能得到有效地緩解。同時(shí)通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),TiB2-40Ni涂層表層出現(xiàn)橫向裂紋,未發(fā)現(xiàn)貫穿于整個(gè)涂層的縱向裂紋,且相對(duì)于未熱震前涂層形貌,該涂層熱震后的孔隙率也有所增加,而TiB2-50Ni涂層在熱震后微觀組織仍致密均勻,在涂層的斷面處也未發(fā)現(xiàn)裂紋,這說(shuō)明在這兩種涂層中,TiB2-50Ni涂層具有較佳的抗熱震性能。
通過(guò)將不同黏結(jié)相含量的TiB2-Ni涂層及對(duì)比試樣未噴涂層的Q235鋼進(jìn)行腐蝕時(shí)間為120h的熔融鋁硅合金腐蝕實(shí)驗(yàn),其腐蝕后形貌如圖9所示。從圖9(a)和9(c)中可以得出,腐蝕后涂層表面形貌相比于未腐蝕涂層試樣表面形貌(如圖5(b),5(d))相差不大,在腐蝕涂層的表面仍可觀察到部分熔化區(qū)和完全熔化區(qū),并且兩種涂層表面均未觀察到微裂紋的產(chǎn)生現(xiàn)象;從圖9(b)和9(d)中可以看到,涂層試樣腐蝕后厚度基本無(wú)變化,涂層中未發(fā)現(xiàn)貫穿整個(gè)涂層的縱向裂紋,并且涂層與基體界面處結(jié)合致密而完整,無(wú)明顯的間隙和裂紋,基體沒(méi)有受到熔融鋁液的侵蝕,說(shuō)明TiB2-40Ni和TiB2-50Ni涂層均具有良好的耐熔融鋁硅腐蝕性能,其中以TiB2-50Ni涂層耐腐蝕性最佳。這是因?yàn)椋海?)兩種涂層均具有致密的微觀組織,孔隙率低,從而很好地將熔融鋁硅溶液與基體隔絕開(kāi),起到了良好的防蝕作用;(2)兩種涂層均具有特有的層狀結(jié)構(gòu),這種層狀結(jié)構(gòu)能夠抑制裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展,堵住金屬熔體原子侵入涂層的快速通道,延緩了涂層的失效過(guò)程;(3)本實(shí)驗(yàn)中的TiB2陶瓷相化學(xué)穩(wěn)定性好且具有良好的耐熔融金屬腐蝕性能,其與黏結(jié)相Ni形成的TiB2-Ni金屬陶瓷熱膨脹系數(shù)與基體的熱膨脹系數(shù)接近,因此在腐蝕實(shí)驗(yàn)中具有良好的熱沖擊性能,涂層與基體之間不會(huì)出現(xiàn)間隙或裂紋以致涂層從基體上剝落的現(xiàn)象。圖9(e)為未噴涂涂層的Q235鋼試樣的斷面形貌,從圖中可以看到,在熔融鋁硅合金腐蝕經(jīng)過(guò)120h后,Q235鋼試樣的斷面處出現(xiàn)厚度較大的呈鋸齒狀的腐蝕擴(kuò)散層,并在擴(kuò)散層中出現(xiàn)了較多的凹坑,這些主要是由于熔融鋁液對(duì)試樣造成直接腐蝕的后果。
圖9 試樣腐蝕后形貌 (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50Ni;(e)Q235鋼Fig.9 Morphologies of specimens after corrosion (a),(b)TiB2-40Ni;(c),(d)TiB2-50Ni;(e)Q235steel
圖10為TiB2-Ni涂層試樣與未噴涂涂層的Q235鋼試樣在熔融鋁硅合金中腐蝕后的XRD物相分析圖,從圖10(a)中可以得到,腐蝕后的涂層試樣的物相與未腐蝕前的物相基本相同,主要物相仍為TiB2和Ni兩相,這說(shuō)明 TiB2-40Ni與 TiB2-50Ni涂層均未與熔融鋁液發(fā)生反應(yīng)生成其他相;而從圖10(b)中可以看出,未噴涂涂層的Q235鋼試樣在進(jìn)行120h腐蝕后,其表面主要物相為FeAl3,F(xiàn)e2Al5,F(xiàn)e2O3和Fe3O4相,結(jié)合Q235鋼試樣腐蝕后的斷面形貌圖分析可進(jìn)一步得到熔融鋁液與Q235鋼中的Fe發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)生成了FeAl3及Fe2Al5,其中鐵的氧化物主要是由于試樣高溫取出時(shí)暴露在空氣中被氧化造成。因此綜合分析得到,TiB2-40Ni與 TiB2-50Ni涂層均具有較好的耐熔融鋁硅腐蝕作用。
圖10 試樣腐蝕后XRD圖譜 (a)TiB2-Ni;(b)Q235鋼Fig.10 XRD patterns of specimens after corrosion (a)TiB2-Ni;(b)Q235steel
(1)采用超音速火焰噴涂方法在Q235基體上制備黏結(jié)相含量不同的TiB2-Ni涂層,涂層均具有致密的顯微組織,呈典型的疊層狀結(jié)構(gòu),其中TiB2-50Ni涂層顯微組織更為致密,孔隙率為0.12%。
(2)涂層中的主要物相與粉末相同,主要為TiB2和Ni兩相,其中TiB2-50Ni涂層在噴涂過(guò)程中被氧化程度低。
(3)隨著黏結(jié)相含量增加,涂層顯微硬度有所降低,其中 TiB2-40Ni與 TiB2-50Ni涂層的平均硬度值分別為(643.5±56.8)HV0.3與(597.9±36.1)HV0.3。
(4)TiB2-40Ni涂層在熱震后表面出現(xiàn)裂紋,而TiB2-50Ni涂層在熱震后微觀組織仍致密均勻,在涂層的斷面處也未發(fā)現(xiàn)裂紋,TiB2-50Ni涂層具有較佳的抗熱震性能。
(5)進(jìn)行120h的熔融鋁硅腐蝕實(shí)驗(yàn)后,Q235鋼斷面出現(xiàn)腐蝕擴(kuò)散層,而經(jīng)過(guò)噴涂后的兩種涂層試樣能很好地防止熔融鋁液對(duì)基體的侵蝕,并且以TiB2-50Ni涂層耐熔融鋁硅腐蝕性能最佳。
[1]張寅平,胡漢平,孔祥東,等.相變儲(chǔ)能-理論和應(yīng)用[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1996.18-21.
[2]ITOH H,NAKA S,MATSUDAIRA T,etal.Preparation of TiB2sintered compacts by hot pressing[J].Journal of Material Science,1990,25(1):533-536.
[3]HOKE D A,MEYERS M A.Consolidation of combustion-synthesis titanium diboride material[J].Journal American Ceramic Society,1995,78(2):275-284.
[4]BERGER M.Thick physical vapor deposited TiB2coatings[J].Surface Engineering,2002,18(3):219-223.
[5]賈寶平.Ti基TiB2滲層材料在鋁電解惰性陰極方面的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué),2004.
[6]王寶龍,趙俊國(guó),王文武.TiB2材料的特性及其在鋁工業(yè)中的應(yīng)用[J].輕金屬,2004,(5):23-26.WANG Bao-long,ZHAO Jun-guo,WANG Wen-wu.The characteristic and application in aluminium industry of TiB2material[J].Light Metals,2004,(5):23-26.
[7]JONES M,HORLOCK A J,SHIPWAY P H,etal.A comparison of the abrasive wear behaviour of HVOF sprayed titanium carbide and titanium boride-based cermet coatings[J].Wear,2001,251:1009-1016.
[8]BEHNAM L.Elevated temperature oxidation behavior of HVOF sprayed TiB2cermet coating[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2010,20:243-247.
[9]黃春杰,李文亞,余敏,等.冷噴涂制備顆粒增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料涂層研究[J].材料工程,2013,(4):1-5,11.HUANG Chun-jie,LI Wen-ya,YU Min,etal.Investigation on particles reinforced titanium matrix composite coating fabricated by cold spraying[J].Journal of Materials Engineering,2013,(4):1-5,11.
[10]趙文軫.超音速火焰噴涂—熱噴涂領(lǐng)域的最新技術(shù)[J].材料保護(hù),1997,30(12):19-21.ZHAO Wen-zhen.HVOF—the new technology of thermal spraying[J].Materials Protection,1997,30(12):19-21.
[11]朱心昆,林秋實(shí),陳鐵力,等.機(jī)械合金化的研究及進(jìn)展[J].粉末冶金技術(shù),1999,17(4):291-296.ZHU Xin-kun,LIN Qiu-shi,CHEN Tie-li,etal.Research and progress in mechanical alloying[J].Powder Metalluray Technology,1999,17(4):291-296.
[12]簡(jiǎn)中華,馬壯,曹素紅,等.超音速火焰噴涂 WC-Co與 NiCr-Cr2C3涂層磨損性能研究[J].材料工程,2007,(4):21-24.JIAN Zhong-h(huán)ua,MA Zhuang,CAO Su-h(huán)ong,etal.Study on wear resistance of WC-Co and NiCr-Cr2C3coatings sprayed by HVOF[J].Journal of Materials Engineering,2007,(4):21-24.
[13]崔永靜,王長(zhǎng)亮,湯智慧,等.超音速火焰噴涂 WC-17Co涂層微觀結(jié)構(gòu)與性能研究[J].材料工程,2011,(11):85-88,96.CUI Yong-jing,WANG Chang-liang,TANG Zhi-h(huán)ui,etal.Microstructure and performance of WC-17Co coatings fabricated by high velocity oxy-fuel spraying[J].Journal of Materials Engineering,2011,(11):85-88,96.
[14]DOLATABADI A,MOSTAGHIMI J,PERSHIN V.Effect of a cylindrical shroud on particle conditions in high velocity oxy-fuel(HVOF)spray process[J].Journal of Materials Processing Technology,2003,137(1-3):214-224.
[15]李方坡,王引真,孫永興,等.反應(yīng)超音速火焰噴涂TiC-TiB2-Ni涂層的組織性能[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào),2009,33(1):99-102.LI Fang-bo,WANG Yin-zhen,SUN Yong-xing,etal.Microstructured and property of reactive high velocity oxygen fuel spraying TiC-TiB2-Ni coatings[J].Journal of China University of Petroleum,2009,33(1):99-102.
[16]吳姚莎.超音速火焰噴涂納米Ni60-TiB2復(fù)合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2011.
[17]王赫瑩.熱鍍鋅鍋內(nèi)壁陶瓷涂層制備及其耐鋅蝕機(jī)理的研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2007.
[18]MILLRE R A,LOWELL C E.Failure mechanisms of thermal barrier coatings exposed to elevated temperature[J].Thin Solid Films,1982,95(3):265-273.
[19]郭洪波.EB-PVD梯度熱障涂層的熱循環(huán)失效機(jī)制[J].金屬學(xué)報(bào),2001,37(2):151-155.GUO Hong-bo.Failure mechanism of gradient thermal barrier coating subjected to thermal cycling[J].Acta Metallurgica Sinica,2001,37(2):151-155.