表面工程课程设计2.docx
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表面工程课程设计2
京江学院
JINGJIANGCOLLEGEOFJIANGSUUNIVERSITY
表面工程课程设计
350MW超临界机组再热第一级静叶栅
高温冲蚀涂层设计
学生学号：
学生姓名：
专业班级：
指导教师：
2019年1月
目录
第一章零件的选择1
1.1零件的名称1
1.2零件的尺寸1
第二章零件的服役条件、性能及技术要求3
2.1350MW超临界机组简介3
2.1.1机组概况3
2.1.2主要设计原则3
2.2零件服役条件3
2.3性能要求3
2.3.1零件性能要求3
2.3.2涂层性能要求4
2.4技术要求4
第三章表面处理技术的选择4
3.1超音速火焰喷涂5
3.1.1超音速火焰喷涂的优点5
3.1.2超音速火焰喷涂的缺点5
3.2电镀5
3.2.1电镀锌优点6
3.2.2电镀锌缺点6
3.3等离子处理技术7
（1）等离子淬火7
（2）等离子多元共渗7
（3）等离子喷涂7
3.4三种处理技术的对比与选择7
第四章零件表面处理的工艺路线8
4.1用材选择8
4.1.1零件基材选择8
4.1.2超音速火焰喷涂设备9
4.1.3喷涂材料选择10
4.2超音速火焰喷涂工艺流程12
4.2.1非喷涂部位的保护12
4.2.2表面预处理、粗化处理12
4.2.3挂具12
4.2.4喷涂过程13
4.2.5预测厚度13
4.2.6自查13
4.2.7零件的工装图13
第五章涂层的表征14
5.1涂层的组织形貌、成分及物相14
5.2涂层的性能表征17
5.2.1涂层的厚度检测17
5.2.2涂层的硬度检测17
5.2.3涂层的摩擦磨损性能18
5.2.4涂层的耐高温冲蚀试验20
5.2.5涂层的结合强度22
附：
江苏大学表面处理工艺卡
第一章零件的选择
1.1零件的名称
350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分，如图1所示。
图1350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分
1.2零件的尺寸
外径：
R=5.0m
内径：
r=1.2m
厚度：
d=0.5m
零件尺寸图，如图2、图3所示。
图2350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分
图3350MW超临界机组再热第一级静叶栅尺寸图
第二章零件的服役条件、性能及技术要求
2.1350MW超临界机组简介
2.1.1机组概况
锅炉：
超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。
汽轮机：
超临界、一次中间再热、双缸两排汽、间接空冷、抽汽凝汽式汽轮机。
发电机：
水氢氢冷却、自并励静止励磁发电机。
两台机组分别以一回330KV电压等级以发电机～变压器～线路组型式接至新建的电解铝330KV变电站。
机组超临界的主蒸汽压力大于22.16MPa。
2.1.2主要设计原则
1、锅炉制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹系统，每台锅炉设五台中速磨煤机。
2、每台机组机设两台50%汽动给水泵组、一台50%电动给水泵，设两台100%变频调节的凝结水泵。
3、发电机采用水氢氢冷方式，励磁系统采用静态励磁。
水氢氢冷方式是定子绕组为水内冷，转子绕组为氢内冷，铁心为氢冷。
4、每台机组采用1座间接冷却塔，两台机组共用1座循环水泵房，辅机冷却系统采用机力通风冷却塔。
2、除灰渣系统采用灰渣分除，干除渣、干除灰系统。
6、烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，不设GGH和烟气旁路，增压风机与引风机合并设置，吸收剂制备采用厂外直接购买合格品质的石灰石粉。
2.2零件服役条件
350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分的工况条件恶劣,普通大气环境下以及固体物料冲蚀、烟气腐蚀的恶劣环境中高温作业，其燃烧的煤多为低热值劣质煤（煤矸石、泥煤等）、固体物料（包括燃料、脱硫剂石灰石、床料等）。
2.3性能要求
2.3.1零件性能要求
（1）要求零件在530℃高温中具有抗高温氧化和耐热腐蚀性能。
（2）要求零件整体耐磨性提高，使零件在固体物料冲蚀、烟气腐蚀的恶劣环境中得到寿命提高。
（3）要求零件有较高的耐火性，较少的受烟灰影响，从而燃料适应性以及燃烧效率。
2.3.2涂层性能要求
为提高机组叶栅出汽侧背弧部分的综合性能，满足其工况要求和使用要求，高温耐磨蚀涂层材料必须具备以下性能：
（1）热膨胀系数要与基材的相近，以避免涂层脱落；
（2）耐高温腐蚀，即对高温氧化、硫化、氯化和碱金属盐类的热腐蚀具有较高的腐蚀抗力；
（3）耐高温磨损，即涂层在高温环境下仍要保持高的耐磨性能；
（4）涂层有低的孔隙率、高的致密度；
（5）工艺操作性好，喷涂设备简单，技术操作简便，便于在加工现场进行大面积喷涂；
（6）成本低、经济性好，以满足大范围、大面积喷涂及在国内推广使用的要求。
2.4技术要求
350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分涂层整体设计要求为高温条件下耐磨损耐腐蚀。
根据标准，应该满足涂层厚度≥0.2mm，其涂层结合强度≥70Mpa，其涂层显微硬度≥900HV。
第三章表面处理技术的选择
本设计从热喷涂技术着手，热喷涂技术在国家标准GB/T18719-2002《热喷涂术语、分类》中定义：
热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。
热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到:
防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。
一般认为,热喷涂过程经历4个阶段,即喷涂材料加热熔化阶段、熔滴雾化阶段、雾化颗粒飞行阶段和喷涂层形成阶段。
热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。
本次课程设计采用的是新型热喷涂技术，即超音速火焰喷涂制备
涂层作为表面处理方法，然后以电镀锌以及等离子处理技术作为对比，进一步说明采用热喷涂的优势。
3.1超音速火焰喷涂
超音速火焰喷涂是1981年美国的Browing发明的一种新型热喷涂技术。
超音速火焰喷涂（HVOF）设备的核心为喷枪，喷枪由燃烧室（使喷涂材料粒子得到充分加热加速）、Laval喷嘴（将焰流加速到超音速）和等截面长喷管（使喷涂材料粒子得到充分加热加速）三部分组成。
工作原理：
由小孔进入燃烧室的液体燃烧，如煤油，经雾化与氧气混合后点燃，发生强烈的气相反应，燃烧放出的热能使产物剧烈膨胀，此膨胀气体流经Laval喷嘴时受喷嘴的约束形成超音速高温焰流。
此焰流加热加速喷涂材料至基体表面，形成高质量涂层。
3.1.1超音速火焰喷涂的优点
超音速火焰喷涂制备
涂层具有如下优点：
（1）超音速火焰喷涂具有高的速度，喷涂过程中粒子的熔化程度有限，在喷涂过程中除了可以有效抑制粒子的分解外，粒子在沉积过程中，将会产生明显的喷丸效应，使涂层产生压缩残余应力，可以有效地提高涂层的表观结合强度；
（2）超音速火焰喷涂涂层具有高密度和低氧化物含量；
（3）超音速火焰喷涂系统通常以氢或丙烷等作燃料，而JP-5000的燃料是既安全又廉价的煤油，这不但增加了超音速火焰喷涂系统的使用安全系数，而且还大大地降低了涂层的制作成本；
（4）超音速火焰喷涂涂层在耐磨、抗氧化、耐腐蚀和机械零件修复等领域得到了较为广泛的认可和应用。
3.1.2超音速火焰喷涂的缺点
超音速火焰喷涂有如下缺点：
（1）冷却空气向燃流中的扩散与混合加大了喷涂燃流的氧化性，从而导致涂层中氧化物含量的增高；
（2）为了保持稳定地燃烧，其燃烧功率受到了严格地限制，所以此喷涂枪的燃烧室压力和出口速度只能维持在一个较低的水平；
（3）目前市场上有多种型号的超音速火焰喷涂系统可供选择，但它们都存在一个共同的问题，即枪管堵塞。
3.2电镀
电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性（硫酸铜等）及增进美观等作用。
不少硬币的外层亦为电镀。
电镀锌又称冷镀锌，就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。
其工艺流程为：
机械打磨→化学除油→水洗→电解→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→出光→钝化→水洗→干燥
其溶液配方如表1所示。
表1酸性氯化物镀锌配方
组分及条件
含量
Zn
25
NH4Cl
150
载体光亮剂
4%
主光亮剂
0.25%
PH值
4.5
电流密度（A/dm3）
2.5
温度/oC
20
3.2.1电镀锌优点
（1）抗腐蚀性好，结合细致均匀，不易被腐蚀性气体或液体进入内部。
（2）由于锌层比较纯，无论在酸或碱性环境下都不易被腐蚀。
长时间有效的保护钢体。
（3）经过铬酸钝化后形成各种颜色使用，可根据客户喜爱挑选，镀锌美观大方，具有装饰性。
（4）锌镀层具有良好的延展性，在进行各种折弯，搬运撞击等都不会轻易掉落。
3.2.2电镀锌缺点
（1）必须采用阴极移动。
移动太快，高电流密度区镀层粗糙；移动太慢，可能产生气流，局部无镀层。
（2）受温度的影响较大。
温度太高，分散能力下降，镀层中铁含量高，耐蚀性降低，钝化膜颜色不均匀，发花；温度太低，高电流密度区烧焦，镀层脆性大，沉积速度慢。
3.3等离子处理技术
等离子技术主要分为三类：
等离子淬火，等离子多元共渗，等离子喷涂
（1）等离子淬火
等离子淬火不是淬硬整个内孔表面、而是通过程序控制，在机组叶栅出汽侧背弧部分表面形成连续的、不等间距螺旋线形的淬火轨迹硬化。
这样不仅能够提高机组叶栅出汽侧背弧部分的耐磨性，而且还能够克服正常的润滑油膜不能起保护作用。
其缺点为：
经等离子表面硬化处理后的机组寿命提高幅度较小，一般在60%一70%左右，这样就使它满足不了一些高度耐磨叶栅的要求。
（2）等离子多元共渗
机组叶栅出汽侧背弧部分用高能等离子束在常压下快速扫描涂敷合金渗剂的机组叶栅出汽侧背弧部分表面，可实现多元共渗+自激冷淬火复合硬化，根据文献记载，获得的总硬化层深度大于150pm,硬化层显微硬度可达927HV。
优点：
生产过程稳定，成本低，效率高。
缺点：
耐磨性提高幅度大约只有26%。
（3）等离子喷涂
机组叶栅出汽侧背弧部分喷涂钼合金可能是等离子喷涂在机组工业的最大应用。
目前已有公司已研制了一整套系统，涂层质量优良。
这一系统每天可喷涂200件机组叶栅出汽侧背弧。
但由于喷钼后800～900HV左右，耐磨程度提高幅度不大。
当前，等离子喷涂金属陶瓷粉末在国外已取得成功，并且已应用于生产，其耐磨性能提高幅度能达到原来的1～1.5倍。
用等离子喷涂新型金属陶瓷粉末后的耐磨度比原来提高120%以上。
3.4三种处理技术的对比与选择
（1）从温度范围来讲，电镀锌涂层分解温度在400℃左右，而三类等离子技术的涂层分解温度比超音速火焰喷涂高很多，超音速火焰喷涂制备
涂层分解温度在3000℃左右，最为合适。
（2）从实际操作来讲，电镀锌以及三类等离子技术的操作不简便，电镀锌操作时受温度条件制约，等离子技术劳动强度太大，而超音速火焰喷涂设备灵活，易于操作。
（3）从涂层性能、喷涂设备价格、喷涂材料成本和工艺的现场操作性等各方面综合考虑，超音速火焰喷涂成本低，涂层具有优异的耐高温腐蚀磨损性能，能够有效地延长350MW超临界机组叶栅出汽侧背弧部分的使用寿命。
综上所述，本表面工程课程设计选用超音速火焰喷涂制备
涂层作为表面处理技术处理所选择的零件，其所需要的工艺参数如表2所示。
表2超音速火焰喷涂制备
涂层的工艺参数
组分及条件
含量及参数
O2流量
35m3/h
煤油流量
20L/h
送粉气流量
1.0m3/h
送粉量
50g/min
喷涂距离
360mm
走枪速度
400mm/s
第四章零件表面处理的工艺路线
4.1用材选择
4.1.1零件基材选择
根据需要，基材选择1Cr12W1MoV。
其化学成分根据国标GB/T8732-2004，如表3所示。
表31Cr12W1MoV化学成分
元素成分
含量
C
0.12%～0.18%
Si
0.50%
Mn
0.50%～0.90%
Ni
0.40%～0.50%
Cr
11.00%～13.00%
Mo
0.50%～0.70%
W
0.70%～1.10%
1Cr12W1MoV，材料名称：
马氏体型不锈钢，一般采用电炉+电渣+轧制+锻造+矫直等工艺。
1Cr12W1MoV钢是强化的12%Cr马氏体型的不锈钢，具有较高的热强性、持久塑性及组织稳定性，减震性能良好，工艺性好，可以锻轧和模锻，耐蚀性良好。
1Cr12W1MoV主要用于汽轮机叶片制作。
4.1.2超音速火焰喷涂设备
超音速火焰喷涂设备：
JP-5000型HVOF系统如图4所示，其工艺参数如表4所示。
表4JP-5000型超音速火焰喷涂设备工艺参数
名称
参数
电源
380V；20KW；三相交流电
燃料
煤油
助燃气体
氧气
送粉气体
氮气
枪管
200mm
O2流量
35m3/h
煤油流量
20L/h
N2流量
1.0m3/h
送粉量
50g/min
喷涂距离
360mm
走枪速度
400mm/s
冷却方式
水冷（到工作面时工作压力大于0.2MPa）
JP-5000HVOF喷涂系统为包括钢铁、船舶、航空航天、纸箱机械、造纸机械、塑料机械、石油化工机械及通用机械等工业领域提供优质的涂层服务。
JP-5000的一些涂层已成为如钢铁工业的各类辊、纸箱机械的瓦楞辊、大型柴油机进排气阀杆的标准涂层。
JP-5000型高压HVOF采用径向送粉，燃烧设计以火箭发动机为依据。
这种新的注入方法使颗粒可较好地溶化并且颗粒更均匀地分布于整个火焰中，提高了覆盖的效率和涂层的质量。
燃烧设计产生的颗粒速度达1100米/秒（3300至3900每英尺秒），明显快过其他的HVOF系统。
JP-5000可喷涂层厚度大于1/2英寸（压应力涂层），显微硬度高于任何其他HVOF系统（JP-5000喷涂WC12Co涂层显微硬度高达1450，而其他燃气HVOF喷枪喷涂WC12Co涂层显微硬度仅为900～1100）。
JP-5000采用简单有效的设计手段来实现绝佳的高压HVOF涂层质量。
其优点包括：
（1）涂层密度高且可控制
（2）涂层硬度高且可控制
（3）结合强度高
（4）涂层厚度大于1/2英寸（12.7mm）
（5）涂层表面形态平滑
（6）除此之外，JP-5000的喷涂速率大于其他燃气HVOF的四倍。
JP-5000的工艺特点：
评判HV0F喷涂系统的优劣标准莫过于它所喷涂的涂层质量。
决定热喷涂涂层质量的基本原理是：
高的燃烧室压力-高的燃流速度-高的颗粒飞行速度-高的涂层质量。
JP-5000喷涂系统恰好符合这一原则，它有目前最高的燃烧室压力（0.9MPa），其喷涂颗粒的飞行速度可达1005m/s~1200m/s，所以它喷涂制作的涂层具有非常高的结合强度和密度，同时氧化物含量也非常低。
JP-5000涂层氧化物含量低的主要原因：
一是HVOF的火焰温度低，再一个是由于颗粒的飞行速度快，致使颗粒在空气中的氧化暴露时间非常短。
特别是当喷涂制作WC-Co典型的热喷涂涂层时，JP-5000喷涂系统的工艺特点尤为突出。
图4JP-5000型超音速火焰喷涂设备
4.1.3喷涂材料选择
热喷涂材料选用球形团聚烧结态25%NiCr-75%
复合型粉末（25%、75%为质量分数），粉末微观形貌如图5所示。
粉末粒径在30～45μm之间，粒度均匀，且大多数为球状结构，保证了较好的流动性。
经放大观察，粉末呈多孔形态，这种形态有利于喷涂热量进入粉末内部，保证喷涂粒子具有较好的熔化状态。
NiCr-
粉由两种不同性能的组份构成。
其中NiCr合金具有良好的耐热耐蚀性，常用的成份是80％Ni-20％Cr。
Cr-C系有
，
和
三种化合物，熔化温度分别为1810℃，1726℃和1575℃。
其中Cr3C2是最常见与最重要的一种。
这些碳化铬所具有的特点是，在金属碳化物中抗氧化能力最强，在空气中只有在1100-1400度才开始显著氧化。
在高温条件下依然保持相当高的硬度。
还具有很强的耐蚀性和耐磨性，在稀硫酸溶液中是1Crl8Ni9Ti不锈钢耐蚀性的30倍，而在蒸汽中则是Co-WC合金的50倍。
用NiCr-
喷涂，损量由1.5-2.0mm／年减少到0.03mm／年，使其工作寿命延长至七年以上。
通常用NiCr作为耐热合金粘结相与
硬质相近热喷涂形成涂层，就构成了优良的抗高温耐磨材料。
采用HVOF或等离子喷涂工艺，使NiCr合金与
陶瓷能有充分的条件形成均质的金属陶瓷涂层，这种涂层在高温条件下具有耐磨损、耐冲蚀、气蚀和微振等功能，同时也抗高温气体（即使是含S气体）腐蚀及高温氧化等特性。
典型的应用是：
燃煤锅炉炉管（电厂、造纸厂）、冶金退火炉辊、热成型模、液压机阀门、燃杆芯轴，透平机气封环、风档、内喷咀支撑，泵套、热碎辊、活塞导轨、拨叉、压气机气密封、伸缩接头、水轮机喷咀、假造工具、透平排气支撑等。
基材选择1Cr12W1MoV。
图5NiCr-
粉末的微观形貌
4.2超音速火焰喷涂工艺流程
超音速火焰喷涂NiCr-
涂层基本工艺流程如下：
非喷涂部位的保护→表面预处理→水洗→烘干→粗化处理→挂具→粉末烘干→工件预热→喷涂→预测厚度→自查、清场
4.2.1非喷涂部位的保护
喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护，在室温下可以用耐热的玻璃布或石棉来屏蔽起来。
必要时按零件开关制作相应的夹具保护，但是要注意夹具材料要有一定的强度，且不能使用低熔点的合金，以免污染涂层。
对于基体表面上的键槽、油孔等不允许喷涂的部位，可以用石墨块或粉笔堵平或略高于表面。
喷后清除时，注意不要碰伤涂层，棱角要倒钝。
4.2.2表面预处理、粗化处理
基材选用1Cr12W1MoV，喷涂前在室温下用无水丙酮清洗除油。
然后用去离子水水洗，用鼓风机烘干。
采用14目-16目金刚砂对工件表面进行喷砂，喷砂结束后，经厂方水压实验，如有漏水现象必须重复以上步骤进行修复处理，直至喷砂后无缺陷，达到表面干燥、无灰尘，表面清洁度达到GB8923中规定的“Sa3.0”级，露出金属光泽，表面粗糙度达到GB11373中规定的“Rz50-90μm”。
4.2.3挂具
为提高喷涂质量，喷涂时使用挂式，而不使用绑扎式。
挂具工具有二：
一为支撑作用；二为通电作用。
挂具由吊钩、提杆、主杆、支杆、挂钩等组成。
主杆是挂钩主体，常用黄铜制作，本次喷涂也可使用黄铜主杆。
主杆吊钩的材料常常一致并焊接在一起。
提杆用于提取挂具，应使之在喷涂时，方便操作，上述挂具构件等均无需硬性要求。
挂钩分为悬挂式与夹紧式。
本次使用夹紧式。
4.2.4喷涂过程
①将设备系统安装到位，打开气源，将控制柜的电源接上交流220V电源。
同时，启动冷却循环水系统，并用金属粉末烘干机烘干粉末。
②确定氢气已同系统连接并打开，压力设定为0.35MPa。
按下“净化”按钮2～3秒，清洗喷枪内膛。
并检查有无漏水的情况发生。
如有，必须先拆下喷枪，查找原因并将其排除。
再次将喷枪装上，重复按下“净化”按钮，直至无漏水情况发生。
③按下“点火”按钮1～2秒，检查点火发生器有无放电现象。
如无，查找故障原因，并排除。
重复按下“点火”，直至见到放电现象。
④将两位旋钮旋至“预热”一侧。
⑤按下“启动”按钮，直至点火成功。
如点火失败，重复启动。
⑥待超音速火焰在设定参数下稳定后，将两位旋钮旋至“喷涂”一侧，同时调节送粉器至适当参数。
⑦开始对喷砂后的工作面进行喷涂作业，涂层表面要求平整、光洁、致密、均匀，且和基体结合完好，无起皮、开裂、麻面、脱落等缺陷，过渡区与母材光滑过度，无台阶存在，基材不变形，孔隙率低于1%。
4.2.5预测厚度
用测厚仪对金属热喷涂涂层进行测量，保证涂层厚度均匀，并达到规定要求。
4.2.6自查
施工结束后进行自查，对不合格处进行修整。
4.2.7零件的工装图
零件的加工图与工装图如图6所示。
图6零件的加工图与工装图
第五章涂层的表征
5.1涂层的组织形貌、成分及物相
取试样剖面，经镶样、抛光后，用于金相观察和显微硬度测量。
采用日立HITACHIS-3500N型扫描电子显微镜（SEM）分析涂层断面显微组织，通过断面金相法测试涂层的孔隙率。
采用HVS-1000型维氏显微硬度计测量硬度。
采用instron1255伺服万能材料试验机，按照ASTMC633标准测试涂层的拉伸结合强度，试样尺寸25.4mm×6mm，以FM-1000固体薄膜胶作为粘结剂。
采用ACT-JP型冲蚀试验机测试涂层的耐高温冲蚀性能。
采用日本理学公司生产的D/max-A型转靶X射线衍射仪分析涂层的物相。
涂层的组织形貌、成分及物相：
超音速火焰喷涂25%NiCr-75%
涂层的显微组织如图7所示，可见涂层与基材的结合较为致密，界面污染物少，无明显孔隙和裂纹等缺陷。
涂层显微组织由NiCr合金粘结相包裹
硬质相构成，灰白色为NiCr合金相，灰黑色为
，硬质相粒子尺寸为2～6μm，四周被合金相润湿良好，基本上保持了原始粉末中的状态，在喷涂过程中没有产生脱碳现象。
超音速焰流的高速度特点决定了粒子在焰流中的停留时间短，团聚型NiCr-
在进入超音速火焰中后，粉末颗粒中的NiCr合金富集区迅速熔化并润湿周围的
不规则颗粒，并在超音速焰流中加速撞击基材形成涂层。
涂层中有少量孤立的孔隙，且分布较均匀，未见连接成片的孔隙，经测试，整个断面的涂层孔隙率约为0.98%。
图7NiCr-
涂层断面SEM照片
图8为NiCr-
涂层的XRD谱。
从图8可以看出，涂层除含有NiCr、
相外，还存在少量的
相。
分析认为，喷涂过程中，局部焰流温度过高，导致
相发生分解反应：
的分解在一定程度上降低了HOVF涂层的显微硬度。
此外，衍射峰在40°，45°，52°附近发生了不同程度的宽化，说明NiCr-
涂层中存在一定的非晶结构，这主要是由于喷涂过程中高温粒子快速冷却所致。
图8NiCr-
涂层的XRD谱
NiCr-
涂层的TEM形貌如图9所示。
从图9可以看出，涂层至少包含了多晶和单晶区域，对多晶区进行放大观察，粒径在50nm左右，因此可认定该区域为纳米晶区域，且该区域的电子衍射花样表明其主要成分为NiCr合金相，纳米晶的存在同样可提高涂层的显微硬度。
对单晶区进行衍射斑点标定和能谱分析，得出该区域主要为面心立方结构，且主要成分为
碳化物。
NiCr-
涂层之所以具有较复杂的晶体结构，是因为其存在双相结构。
图9NiCr-
涂层TEM形貌
5.2涂层的性能表
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