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最新品类涂料电镀劳损和消耗功效

放大字体  缩小字体发布日期:2013-03-04  浏览次数:569
核心提示:涂层冷热疲劳性能结果与分析冷热疲劳性能是CrZrCu工程应用中的最重要参数之一。实际应用采用电镀工艺,电镀层为NiCo合金。试验从现场电镀件取样,编号为D1~D5;HVOF喷涂CoCrMoSi合金,编号为P1~P5.450℃冷热疲劳试验结果。

涂层冷热疲劳性能结果与分析冷热疲劳性能是CrZrCu工程应用中的最重要参数之一。实际应用采用电镀工艺,电镀层为NiCo合金。试验从现场电镀件取样,编号为D1~D5;HVOF喷涂CoCrMoSi合金,编号为P1~P5.450℃冷热疲劳试验结果。

为电镀层和喷涂层原始微观组织截面图,其中a为电镀层,b为CoCrMoSi喷涂层。从a可以看出,镀层非常致密,几乎没有孔隙和其它杂质存在。镀层与铜板基体的结合非常好,且很平直。镀层与铜板基体的界面上没有出现空洞或其它缺陷,镀层比较致密。b可以看到涂层与铜板基体的界面结合凹凸不平,涂层深深的镶嵌到基体内,涂层的结合强度要比镀层高的多,这也是HVOF涂层不容易剥离的主要原因之一。

镀层与基体之间有很明显的分界线,镀层四周与基体分离,镀层与基体结合得不是很好,它们之间出现了一层氧化物。出现镀层与基体整块分离的趋势。由3b图可见,试验后HVOF涂层与基体的结合依然比较好,有小部分的涂层从基体上剥落,中间基本无氧化层,发黑的部分是由于涂层的硬度大于铜基体的硬度,导致在打磨的过程中,涂层和基体不在同一平面内,而造成抛光剂进入涂层450℃与基体间的缝隙,黑色的物质是没有洗净的抛光剂。

从的对比中可以看出,450℃时,铜板表面CoMoCrSi合金涂层的耐高温和抗氧化性能都要优于NiCo合金镀层。由a可见,镀层与基体之间存在较厚的氧化层,厚度大约占镀层的30%.镀层四周向上卷边翻出,表现为镀层整体与基体剥离。由b可见,CoCrMoSi合金涂层与基体之间出现了少量氧化层。

以上试验结果与分析表明,镀层脱落前在涂层与基体结合面上,在高温氧化气氛中首先发生氧化,生成氧化层,随着氧化时间的延长,氧化层逐渐增厚,当氧化层增长到一定厚度时,镀层开始大面积的剥落,使铜合金表面失去保护层。试验结果还证实,电镀层氧化层的生成速度远比CoCrMoSi合金涂层快,因此,CoCrMoSi合金涂层的冷热疲劳性能优于电镀层。另外,HVOF涂层的冷热疲劳失效形式为逐层小块剥落,对铜基体的保护失效过程是较缓慢的,因而不会给钢铁生产带来漏钢等严重事故。

结论(1)在450℃,CoCrMoSi涂层具有良好的抗冷热疲劳性能,为电镀层的三倍以上。

(2)高温条件下,涂层与铜基体结合界面发生氧化,并且随着高温停留时间的延长,氧化层的厚度不断增加,直至破坏。但氧化层厚度增长速率远小于电镀层界面。CoCrMoSi涂层冷热疲劳失效形式表现为小块涂层的散落,电镀层的冷热疲劳失效为镀层整体剥离。

(3)CoCrMoSi涂层和NiCo镀层均存在磨粒磨损和粘着磨损。镀层的磨损方式主要是粘着磨损,并伴有较严重的磨粒磨损;而涂层磨粒磨损不明显,主要表现为粘着磨损。CoCrMoSi涂层的抗磨损性能是NiCo镀层的10.5倍。

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