[彩虹分割线]研究结果表明当撞击粒子和被撞击表面同时保持固体状态且粒子像液体般“飞溅”于表面时,两者的接合效果比较好。Schuh认为这个新观测到的现象帮他们打开了新的思路,同时这一现象也存在于其他多种金属加工方法中。如今在接合不同金属时,他们所需做的是制造此类非液体状态的“飞溅”,因为固体状态的“飞溅”能够使金属粘合,而液体“飞溅”则不可以。Hassani-Gangaraj认为有了这种新的观测方式,他们就可以通过精确的测量数据来找到获得比较好接合效果所需的条件。这些研究结果可应用于发动机部件的涂层涂装,以便重复利用被磨损的部件,而不是将其丢弃。Schuh说“直接丢弃一台掘土机的旧发动机或将其熔化后重铸都会花费大量资金,但如果只是将它清洗干净,然后使用喷涂涂层的方式对表面进行翻新,就不会存在高昂的成本问题。”但这种经济的做法需要确保被喷涂的涂层具有牢固良好的粘附性。这项新发现除了能改善涂层的施用方式,还能帮助改进某些金属增材制造系统(如3D打印)的设计。对于涂层来说,**重要的是确保一层涂料材料牢固地附着在上一层材料上。采用热喷涂技术不仅能提高机器设备的耐磨损性、耐腐蚀性、耐侵蚀性、热稳定性和化学稳定性。
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因零件形状、大小、材质、使用环境及服役条件等存在千差万别,要获得比较好的涂层使用性能,必须将热喷涂技术所涉及到的各个环节综合在一起进行优化处理,特别是要注意将喷涂材料与各种热喷涂工艺的特点结合起来,内容涉及所选择的喷涂材料、涂层厚度、相应的喷涂设备和工艺参数等,涂层结构设计是否合理一般要通过生产检验或现场试验才能确定。在热喷涂应用技术中,所涉及的涂层结构大体可分为以下四种。1.单层结构单层结构涂层是指只需要在经过预处理的零件表面喷涂单一成分涂层,即可满足使用性能要求的涂层结构模式。在实际应用中所占比例较大,是**常用的热喷涂涂层结构之一,可为基体提供防腐、耐磨、抗高温氧化、导电、尺寸修复、延长使用寿命等功能。所有的热喷涂工艺,包括普通火焰喷涂、喷焊、电弧喷涂、HVOF、喷涂、等离子喷涂等均可获得具有特定性能的单层结构涂层。2.双层结构双层结构涂层是指采用两种喷涂材料在经过预处理的零件表面分两次喷涂形成的涂层结构,每层具有不同的功能,通常与基体相邻的涂层称为粘结底层,其主要作用是提高基体与涂层之间的结合强度;外层或表面层称为工作层或面层,其主要作用是满足零件所要求的性能。
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因此倍受世界各国材料界的重视。德国与美国继日本之后也开始大规模的研制,我国也将此研究列入了“863”计划,短短十几年中,迅速发展取得了令人瞩目的成就。航天、航空、飞机、卫星、运载火箭等需要耐超高温的热屏障材料,核反应堆、发动机用耐热材料、热遮蔽材料,使用FGM热障涂层后可大幅度提高热效率。国内已经对功能梯度热障涂层的抗热震性能进行了研究,王富耻等人对等离子喷涂方法制备的ZrO2-NiCrAl系梯度热障涂层在瞬态热负荷下的破坏机理进行了研究,指出:陶瓷面层除了冷却过程中的径向拉力超过陶瓷材料的强度导致涂层破坏的模式以外,在加热的过程中陶瓷层间界面出现大的轴向拉伸应力,**终可以导致涂层剥落。朱景川等人对ZrO2-Ni系梯度热障涂层的热冲击与热疲劳行为进行了研究,结果表明:ZrO2-Ni系梯度热障涂层的抗热冲击参数呈梯度分布,热冲击破坏符合热疲劳损伤机理,裂纹的准静态扩展为其控制因素;热疲劳裂纹在梯度层内以微孔聚集、连接方式萌生和扩展,而在梯度层间无横向贯穿裂纹,克服了传统涂层的热应力剥落问题。黄维刚对ZrO2-NiCoCrAlY系梯度热障涂层进行了研究,认为去应力退火可以进一步提高涂层的抗热冲击性能。
精密冲压模具经纳米PVD涂层涂覆后表面可拥有极低的摩擦系数,减少加工受力。模具经纳米PVD涂层涂覆后表面硬度可提高5到10倍,可大幅减少表面磨耗,特別是用于高精密加工时可获得非常优异的表面质量。冷冲成形及拉伸模具经纳米涂层涂覆后可明显降低摩擦力,明显减少加工中产生的刮痕及磨耗。因此可增加寿命,大幅降低生产成本。 优点: 1、摩擦系数降低,减小加工受力 2、提高表面硬度,**延长模具寿命 3、防止产品拉毛、拉伤,提升产品质量 4、省去卸模、拋光再装模的烦恼,提高效率名称:压铸模具PVD镀钛、压铸模具PVD涂层、压铸模具纳米镀钛、压铸模具真空镀钛、压铸模具镀钛、压铸模具涂层、压铸模具
适合当今汽车覆盖件等铸铁类模具,取代传统的严重污染环境的镀硬铬工艺。一方面可以终身解决模具磨损问题,另一方面也避免了因六价铬成分带来的对环境和人体的危害;创新的DUPLEX和ADVANCED系列涂层的综合解决方案,避免了TD工艺会导致模具变形需要重新磨配的问题,同时也杜绝了TD浴盐对环境的污染,其在PVD涂层处理前采用模具表面化学热处理工艺,通过提高模具表面的支撑力,***提升超硬涂层的表现,大幅提升模具的抗负载及抗磨损性能,尤其适用于厚板和高强板的冲压加工工艺。涂层已经被***的应用到***:包括高速钢丝锥、滚刀,硬质合金铣刀、钻头等。汽车模具:板材冲压、拉伸、挤压、冷锻模具,而对于电子信息产业上的模具涂层,因为模具尺寸小、尺寸精度高、对涂层的结合力要求高而存在种种问题。对于电子行业模具的涂层设计,必须首先根据客户的模具的应用条件、模具的失效形式和客户所要通过涂层想解决的问题进行选择和设定不同的涂层。通常电子行业的模具,如连接器模具、插件精密凹模、顶杆,主要是要解决模具功能面的耐磨损问题、解决零件的边毛刺问题、模具磨损后尺寸超差导致模具报废问题、零件脱模问题及某些行业的塑料腐蚀性强导致模具冲蚀问题。
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该技术的成熟和应用具有较大的推广价值。通过涂层可以使动车、高铁可动部件、飞机发动机叶片使用寿命**增加。新的研究结果发现了在喷涂金属涂层时使金属粒子粘附于材料表面的比较好手段,出人意料的是,对被喷涂的材料表面进行熔化不但不会有助于金属粒子的粘附,反而会起到适得其反的效果。我们可以通过两种手段将两块金属接合在一起,即将熔化两块金属的接合面或在这两种金属间使用另一种熔融的金属进行接合。在其凝固后,金属就被牢牢地接合在一起。但麻省理工学院的研究人员发现,在某些情况下,熔化对金属间的接合起着适得其反的阻碍效果。[分割线]这项一反常理的发现可能会对某些涂层工序的设计或3D打印造成巨大影响,因为两者都需要将材料持续地粘合在一起。这项研究由两位博士后MostafaHassani-Gangaraj和DavidVeysset,以及KeithNelson和ChristopherSchuh教授共同展开研究。Veysset开发了一款搭载高速相机的光学设备,该相机配有16个**的电荷耦合器件成像芯片,能在3纳秒内记录图像。这款相机拍摄速度非常快,能够以超音速的速度追踪记录被喷射到材料表面上的单个粒子,而这在之前是不可能做到的。
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