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镍基合金粉末

时间:2012-09-08 15:34:53  来源:现代金属热喷涂技术  作者:武建军,曹晓明,温鸣

  热喷涂用镍基合金是由Ni80Cr20高温合金演变而来的。当适当调整合金成分含量或添加B、Sn、Fe、Al等元素时,便可作热喷涂合金热喷涂粉末使用。B、Si元素不仅可提高涂层的硬度,还可降低合金熔点,改善润湿性;Cr可提高涂层的抗氧化性和耐蚀性;Fe、C等有利于涂层的硬度和耐磨性;Al可增加涂层的高温塑性,并减小涂层的收缩率。由于Al和Ni在涂层中能形成弥散分布的r相,所以也能增加涂层的显微硬度。用镍基合金热喷涂粉末喷涂的涂层硬度可在150~350HBS范围内调整,具有良好的耐蚀性和耐磨性,可用于轴类零件、轴承表面、密封表面等工件的喷涂。
  (1)镍-铬系合金热喷涂粉末:该种热喷涂粉末的种类较多,例如镍-铬耐热合金,它是在镍中加入20%的铬制成的。镍-铬耐热合金在高温下几乎不氧化,是典型的耐热、耐蚀和耐高温氧化的涂层材料。涂层致密,与基体金属的粘结性能良好,是陶瓷、软金属等材料的涂层与基体的极好的过渡层材料,既能增加基体防高温气体侵蚀的能力,又能改善涂层与基体材料的粘结强度。
  (2)镍-铬-铁系合金热喷涂粉末:此类热喷涂粉末是在镍-铬中加入适当的铁,其耐高温氧化性能比镍-铬系合金稍差一些,其他性能基本上与镍-铬系合金接近,突出的有点是价格比较便宜,因此可用作耐蚀工件的修补,也可做过渡层热喷涂粉末用。
  (3)镍-铬-硼系合金热喷涂粉末:此系合金由于含有硼、铬和碳等元素,硬度比较高,韧性也适中,用喷涂后,其涂层耐磨、耐蚀、耐热性较好,可用于轴类、活塞等的防腐修复。
  (4)镍-铝合金热喷涂粉末:镍-铝合金热喷涂粉末常用来打底层,它的每个微粒都是由微细的镍粉和铝粉组成。当喷涂时,热喷涂粉末通过火焰被加热到600摄氏度以上,镍和铝之间产生强烈的化学反应,生成金属间化合物,并放出大量的热,同时,部分铝还会氧化,产生更多的热量。在此高温下,镍可扩散到基材金属中去,可以使涂层的结合强度显著提高。镍-铝复合热喷涂粉末的另一显著特点是喷涂之后形成的涂层表面粗糙,因此提供了一个连接其他喷涂材料的理想表面。镍-铝复合热喷涂粉末的膨胀系数与大多数钢材的膨胀系数接近,因此也是一种理想的中间涂层材料。

参考文献略


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