【摘 要】
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本文采用SHS火焰反应喷涂工艺在钢基表面制备了以TiN为主相的陶瓷涂层,研究了在适当工艺参数下,不同喷涂层物相组成与组织结构,分析了热喷涂条件下的Ti、N反应机制与影响反应
【机 构】
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军械工程学院先进材料研究所(石家庄)
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本文采用SHS火焰反应喷涂工艺在钢基表面制备了以TiN为主相的陶瓷涂层,研究了在适当工艺参数下,不同喷涂层物相组成与组织结构,分析了热喷涂条件下的Ti、N反应机制与影响反应进程的控制因素.研究表明:在外界预热下,反应起始于Ti颗粒表面微熔与N<,2>分解,发生高放热反应,生成Ti的氮化物,反应热使高熔点产物相处于熔融状态,与基材碰撞后形成层片状结构;反应进程受N<,2>分解速度和N原子向熔融Ti内部扩散所控制,原位合成TiN及其中间相TiN<,0.3>,随喷涂距离增加,氮化转化程度升高,同时中间相TiN<,0.3>逐渐减少,但受扩散动力学过程的制约和温度的降低,中间相不会完全消失,并形成从片层颗粒表面到心部Ti的氮化转化率均匀降低的现象;适当含量Ni-Cr合金粉的加入通过促进N<,2>分解的催化作用和降低Ti熔噗,从而促进Ti的氮化转化程度,加速反应进程.
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