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第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）

召开年：2016
召开地：长沙
出版时间： 2016-10-25

主办单位：中国表面工程协会

会议文集：第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）论文集

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1.热喷涂技术在我国纺织机械行业中的应用
- 伍建华;吴朝军;倪立勇;陈峰;孙景和
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
2.HVAF涂层技术在扬克烘缸磨损高温工作环境中的应用具有经济可行性
- Andrew Verstak;翟岗
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：扬克(Yankee)烘缸作为卫生纸机最重要、最关键的部件之一，对成纸质量的影响越来越大。使用AcuKote HVAF高速空气燃料火焰喷涂工艺喷涂WC涂层会让Yankee缸性能有本质上的提升.Kermetico公司的AK HVAF系统比任何HVOF系统的喷涂效率高5-6倍,沉积效率高20-30％,质量偏差少30％.如果一个HVOF喷涂厂选用Kermetico AK系统,会比同行HVOF对手获取50％的成本优势,且涂层质量更高.AcuKote HVAF的生产率最高(喷速高达33kg/时,沉积效率55-70％),保证了以最快速度完成Yankee烘缸在线喷涂.
3.UDS-200积压式高频爆炸喷涂系统
- JIA Peng;贾鹏;LIU Jia-Feng;刘家逢;ZHANG Jin-Lei;张金磊;XIA Yu;夏雨;JIA Yong-Chang;贾永昌
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：研发了一种新型的、压力累积式的、高频爆炸喷涂设备,爆炸频率为20-30HZ.该设备具有一系列特性:多室燃烧爆炸结构,控制系统精确的调控送粉、送气、爆炸及喷射等各步骤;颗粒飞行速度可达1,200±200m/s,喷枪可用机械手操作进行全方位喷涂,可喷涂金属、合金、陶瓷和金属陶瓷等多类粉体,喷涂距离小,氧化程度低,对工件的热影响小,可喷0.3-1.0mm的薄工件,涂层结合强度＞90MPa,孔隙率＜0.5％;喷涂用气量比HVOF(HVAF)大幅压缩,热利用率高,冷却系统简化,生产成本明显降低.
4.长寿命热障涂层材料及涂层结构研究
- HE Qing;何箐;ZOU Han;邹晗;Wang Shi-Xing;王世兴;YUAN Tao;袁涛
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：介绍了长寿命热障涂层材料及涂层结构的发展趋势,并系统介绍了农机院在低杂质含量纳米YSZ材料、多元稀土氧化物掺杂改性YSZ材料和预制应力释放垂直裂纹结构涂层、双层结构陶瓷涂层结构优化设计以及抗环境沉积物防护热障涂层方面的研究进展,结合涂层材料高温稳定性、结构优化及抗环境退化因素的系统设计及考虑,显著提高了涂层的高温抗烧结性能、高温相稳定性及涂层在热循环、环境沉积物耦合条件下的热循环寿命.
5.粉芯丝材在表面与再制造技术中的应用
- HE Ding-yong;贺定勇;ZHOU Zheng;周正;JIANG Jian-min;蒋建敏
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：粉芯丝材是材料表面工程和装备再制造技术中常用的一类耗材,通过用金属带材包裹不同类型的填充粉末(如:金属、合金、碳化物、氧化物等)构成,大大扩展了粉芯丝材的成分和应用,也可提高沉积金属层的质量,在许多抗磨、耐蚀热喷涂和焊接工程应用中得到成功应用,其中铁基粉芯丝材由于其较好的经济性应用最广.本文对粉芯丝在热喷涂和堆焊工程中的典型应用进行简介.热喷涂和堆焊用粉芯丝材可广泛用于材料表面工程和装备再制造技术中，针对不同的工况需求，设计适宜的合金体系，通过堆焊或热喷涂技术对机械产品中易损零件表面进行强化，可延长产品的使用寿命，是一种有发展、应用前景的材料。
6.柔性金刚石工具在热喷涂行业的应用
- Mao Liang;梁茂;Zhaowei Gu;顾兆伟
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：本论文以主要介绍柔性金刚石工具在热喷涂行业的精密磨削应用.对各种不同应用领域的热喷涂涂层研磨和抛光进行工艺分析,并提供了柔性金刚石工具的部分应用实例以及配套装备.本论文内容图片及参数由瑞士KGS公司提供.柔性金刚石工具的在弹性磨削加工方面的优势明显，而伴随热喷涂技术日渐深入到各个行业和领域，市场也同时提出更复杂的涂层磨抛要求。柔性金刚石工具技术需要不断革新，才能紧跟热喷涂行业的发展趋势，协同开发更多高效的磨削工艺和产品。配套和开发更专业的柔性磨削设备，提供整体的磨削方案是我们在现今和将来的发展方向和目标。
7.碳化钨涂层在航空发动机上的应用
- Yu minqiao;余敏桥;Ma yao;马遥;Chen zhifeng;陈志峰
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：本文分别采用等离子喷涂、燃油超音速火焰喷涂、燃气超音速火焰喷涂三种不同牌号的碳化钨/17％粉末,按相关标准进行了涂层性能指标检测,并且已成功应用于多型航空发动机,本文还对三种不同工艺加工的涂层进行了分析对比,涂层都符合规范要求,但性能有显著差别,其中尤其以等离子喷涂工艺过程控制最为复杂.
8.等离子喷涂Cr2O3-TiO2基高发射率涂层微观结构及性能研究
- Yang Zhenxiao;杨震晓;Ma Kangzhi;马康智;Ni Liyong;倪立勇;Wen Bo;文波;Yang Jie;杨杰;Wu ChaoJun;吴朝军
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：本文以Cr2O3、TiO2、NiO、稀土氧化物为原料,经喷雾干燥及烧结致密化处理制备成具有尖晶石结构的Cr2O3-TiO2基复合团聚型粉体,采用大气等离子喷涂在钛合金表面制备了Cr2O3-TiO2基高发射率涂层,分析测试了涂层显微组织结构、结合强度、抗热震性能及辐射性能.研究结果表明:所制备的Cr2O3-TiO2基高发射率涂层孔隙率为1.51％,结合强度达33.1MPa,在400～800℃温度范围内,其法向全发射率可达0.88～0.89;涂层经600℃～室温热震30次后未发生开裂、剥落现象,涂层抗热震性能良好.
9.动力学参数对等离子喷涂涂层性能的影响
- Ting Liu;刘婷;Yaping Ma;马亚萍;Lili Zheng;郑丽丽;Hui Zhang;张辉
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：本文基于随机原理建立了三维涂层生长模型,其中飞行颗粒撞击衬底前的空间和状态分布通过统计模型预测.采用上述模型对不同扫描间距、喷涂角度和喷枪移动速度下涂层的形貌和厚度均匀性进行了仿真模拟.研究结果表明,对于给定的喷涂材料、工艺参数和动力学参数,可以找到优化的扫描间距使得涂层厚度均匀分布.喷涂角度不仅影响涂层的微结构同时也使涂层的形貌产生变化,表现为:随着喷涂角度从90°降低至50°,涂层形貌由均匀逐渐变为不均匀的条纹状.因此,当喷涂过程中喷涂角度发生变化时,需要对扫描间距进行合理控制以得到均匀厚度的涂层.喷枪移动速度会影响焰流与衬底间的质量和热交换,继而对涂层厚度有强烈的影响.模拟结果表明当移动速度由50mm/s增加到1000mm/s时,涂层厚度迅速降低,但厚度均匀性不变.
10.多功能微弧等离子喷涂功能涂层制备及性能研究
- Liuying Wang;汪刘应;Gu Liu;刘顾;Chaoqun Ge;葛超群;Fangshi Li;李方实
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：根据热喷涂最新发展,综合运用空气动力学、等离子喷涂、系统优化等理论,研制开发了多功能微弧等离子喷涂系统,该系统集等离子喷涂、等离子表面淬火和氩弧焊三种功能于一体,实现低功率下等离子射流的超音速,解决了低功率条件下等离子射流难以实现超音速、喷涂粒子速度低、结合强度低、以及“一机多用”等多项关键技术难题.利用多功能微弧等离子喷涂系统成功制备了耐磨涂层、热障涂层、吸波涂层、润滑涂层等各类功能涂层.结果表明:通过改进电源设计、喷枪结构设计、送粉方式等,低功率多功能微弧等离子喷涂能够制备与大功率等离子喷涂性能相当甚至更优异性能的涂层.多功能微弧等离子喷涂技术集微弧等离子喷涂、等离子表面淬火和焊接三种功能于一体，实现了在低功率条件下喷涂各种金属、合金以及陶瓷粉末材料（Al2O3、TiO2、ZrO2等），不仅能够制备出各种高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、性能稳定的涂层，而且可用于金属表面强化和焊接修复，较好地弥补了大功率等离子喷涂在应用方面存在的不足，拓展了等离子喷涂技术的应用范围。
11.Cr/Al2O3涂层制备工艺与发光性能研究
- WEN Bo;文波;NI Li-yong;倪立勇;YANG Jie;杨杰;WU Chao-jun;吴朝军
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：采用烧结破碎法可制备适用于热喷涂的Cr/Al2O3的粉末,分别采用大气等离子喷涂和火焰喷涂制备了Cr/Al2O3发光涂层,研究了粉体和不同喷涂方法制备的涂层组织形貌、相结构及发光性能.结果表明:所制备的Cr/Al2O3粉末呈现α-Al2O3的单相结构;火焰喷涂涂层呈现粉红色,表面粗糙度Ra8.8μm和孔隙率21.5％,涂层以α-Al2O3相为主;等离子喷涂的涂层呈现灰白色,较低的表面粗糙度Ra6.1μm和孔隙率8.3％,涂层以γ-Al2O3相为主;粉体和两种涂层均可呈现红宝石单晶R线发射,射峰为693nm和694nm.
12.等离子喷涂工艺参数对钼粉结合强度的影响
- Cheng Dingchun;程定春
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：通过设计正交试验,得出了等离子喷涂钼涂层主要参数主气、辅气、距离、冷却压力等对涂层结合强度的影响大小及主次,根据正交试验结果优化了主要工艺参数;对比了GH和GP喷嘴对涂层结合强度的影响,结果表明GP喷嘴喷涂的钼涂层结合强度更高;分析了冷却速率对涂层微观裂纹的影响,为了得到较高的钼涂层结合强度,应采用较小的冷却速率,以避免因冷速过大产生过多涂层微观裂纹,减低涂层结合强度.
13.镁合金表面电弧喷涂/阳极氧化复合热控涂层制备及性能研究
- 李力;张杭;杨铁山;张家强;崔庆新
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：本文采用电弧喷涂的工艺,在AZ40M镁合金表面制备了纯铝涂层.并采用阳极氧化技术对纯铝涂层进行改性,制备了电弧喷涂/阳极氧化复合涂层.并对膜层的微观形貌、成分、耐蚀性及热控性能进行了测试.研究结果表明,复合膜层能够有效提高AZ40M镁合金的耐蚀性,并且涂层的半球发射率εH为0.87,可作为高发射率热控膜层而在航天器中应用.
14.汽轮机通流部件防固体颗粒侵蚀涂层研制及应用
- Cao Xiao-ying;曹晓英;Li Ding-jun;李定骏;Fan Hua;范华
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：采用超音速火焰喷涂方法制备碳化铬防固体颗粒侵蚀涂层,并对碳化铬涂层进行金相组织、硬度、结合强度、抗微粒冲蚀性能分析.结果表明:碳化铬涂层组织均匀、致密,孔隙率小于1％;涂层显微硬度达HV738～980;结合强度达65MPa以上;抗冲蚀性能是基体材料的1.6倍.对超超临界机组组焊导叶片(隔板静叶)喷涂涂层组织与性能进行了分析,最终通过独创性的工装及喷涂程序开发,将碳化铬涂层应用于多台份660MW、1000MW等级火电机组通流部件.
15.封孔剂涂层的耐腐蚀试验
- Li Yi-min;李一民;Li Ming;李明;Chen Ji-zhong;陈继忠;Zhang Kai;张楷;Wei Zi-hai;魏子海;Zhang Yong-sheng;张永生
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：针对燃煤电厂风机受烟气低温腐蚀日益严重的状况,应用热喷涂技术对其进行预防腐处理后,却无合适的封孔剂可选;需要通过试验来测试封孔剂的耐蚀性能时,又不大可能获取到实际的腐蚀溶液;还面临常规试样在浸蚀试验中易受干扰的问题.试验另辟途径,在采集配制和分析验证了较接近实际的试验用腐蚀溶液基础上,创新地采用了一种耐腐蚀性优异的无机化合物材料作为试样基体,对18种候选耐蚀封孔剂进行了T=90℃,t=168h的浸蚀试验,筛选出了5种耐蚀性能较突出的封孔剂,正在现场接受更充分的考验.因封孔剂涂层很不容易单独制备成试样，利用耐腐蚀性极好的一种无机化合物作为试样的基体，在上面涂覆各种封孔剂可制备成新型试样。因仅有封孔剂涂层参与了浸蚀试验，故最终得到的是一个真实的试验结果，对其完善后有望成为封孔剂耐蚀性试验方法的一个新选择。作为喷涂防腐风机专用的18、4和12号封孔剂，能够胜任燃煤电厂这种特定腐蚀工况的可能性最大，次之为11和5号封孔剂。
16.超低压等离子喷涂技术及应用
- NI Li-yong;倪立勇;QI Peng;杨震晓;YANG Zhen-xiao;马康智;YANG Jie;文波;WU Chao-jun;杨杰;吴朝军
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：超低压等离子喷涂技术是热喷涂领域出现的一项新技术.该技术融合了传统等离子喷涂技术以凝固为主形成涂层和气相沉积技术以气/固方式沉积薄膜的特征.该技术适合快速大面积薄涂层制备,可实现涂层微结构控制(层状结构、柱状结构及混合结构涂层).本文主要介绍了超低压等离子喷涂技术的特点、分类、设备组成,重点介绍了该技术的潜在应用.
17.热喷涂技术在燃气轮机上的应用
- 张强;刘伟;于大千
- 《第十九届国际热喷涂研讨会（ITSS`2016暨第二十届全国热喷涂年会（CNTSC`2016）》
摘要：燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机.燃气轮机由压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备组成.压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气涡轮中膨胀做功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因而燃气涡轮在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功.燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因素.提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高.随着燃气涡轮机技术向高透平初温、高流量比的趋势发展,使燃烧室中的燃气温度和压力不断提高,对高温材料的要求越来越苛刻.本文重点介绍燃气轮机关键的热端部件通过热喷涂技术生产的热障涂层和高温合金涂层，同时也对下一代燃气轮机高温涂层技术的重点研究方向进行了展望。