显微组织分析:热喷涂涂层

由...赞助Buehler.2017年7月11日

显微组织分析在热喷涂涂层的发展中继续发挥着重要的作用。检测涂料的设备和耗材技术的改进使实验室人app亚博体育员能够以极有信心和成本效益的方式准确观察涂料的特性。在汽车、航空航天、电子、石油、生物技术和其他低、高技术应用的新型热喷涂涂层的开发中，显微组织分析被认为是重要的。

正在开发的涂层包括一般微观结构特征和硬度不同的材料的组合。亚博网站下载准确的微观结构分析被认为比以往任何时候都更重要，因为这些新的复杂涂层不能成功地发展而不控制微观结构。建立的金相技术并不总是能够产生准确的结果。开发了树脂粘合的金刚石表面，其促使在研磨和研磨各种涂层类型期间产生的损坏量，同时保持整体涂层微观结构的平坦度和完整性。

介绍

微观结构评估被认为是用于确定热喷涂涂层的质量的常用方法。评估的准确性取决于用于暴露微观结构的金相制备。必须在金属摄入制剂之前仔细考虑切片和安装技术。[1]通过热喷涂涂层的用户测试以及Metaprography Charm的推荐实践有助于建立选择标准。涂层的特性导致评价不当的评价将直接受到少数热喷涂涂层的不正常的影响。

选择代表一系列涂层性能，厚度和品质的涂层用于本研究金刚石/树脂盘的性能。所有涂料都在EComet上制备^®3000 /全汽^®2000年app亚博体育设备以同时的方式。使用顶点建立制备序列^®DGD盘和这个过程重复了几次，以建立表面的一致性。最好的、一致的结果是由EcoMet 3000/AutoMet 2000和BuehlerVanguard得出的^®2000年app亚博体育在金相制备热喷涂涂料时的设备。[2]

研究表明，无论涂层是陶瓷、硬金属、软金属还是复合材料，树脂/金刚石表面都能在不破坏涂层的情况下产生良好的一致性结果。金相过程将使观察者能够观察到外表准确的涂层组织，如果遵循良好的切片和安装技术。图1和图2中的SEM和光学显微镜照片显示了用于研磨和研磨涂层的表面。

顶点DGD表面。

图1。顶点DGD表面。

图片信用：Buehler

先端DGD截面。

图2。先端DGD截面。

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涂层材料亚博网站下载

热喷涂设备制造商提供了10种app亚博体育不同的热喷涂涂料。提供的涂料是电弧喷雾镍镉和420不锈钢，HVOF WC / CO，等离子喷涂的尼亚，铬氧化物，铜，两个线弧形不锈钢和铝青铜，碳化铬和8％yttria稳定氧化锆。喷射参数和涂层厚度和衬底材料与每个涂层类型不同。

金相准备

金相制备在8英寸的ECOMET 3000 /自动电动机2000研磨机上进行，该磨削抛光器可提供电动头，该动力头提供一致的施加的载荷，同时在每个步骤期间旋转样品或随着底板的旋转。这允许受控，同时制备标本。[3]

为保证材料去除效果(1-2 mm)，所有制备序列均以45µm Apex盘为起点。用9µm和6µm的顶点盘分别进行了2个附加磨削步骤，消除了初始平面步骤的早期变形。最后两个步骤涉及使用3µm MetaDi^®最高钻石悬架在texmet上^®1000抛光垫和大师^®（0.03μm）化学计数器上的胶体二氧化硅悬浮液^®布。45µm、9µm和3µm树脂/钻石盘程序后的表面特征如图3、4、5所示。图像在最后的抛光步骤后被捕获，显示了这个过程的结果，如图6-15所示。

45微米DGD。

图3。45微米DGD。

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9微米DGD。

图4。9微米DGD。

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3微米无绒布。

图5。3微米无绒布。

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8％YSZ。

图6。8％YSZ。

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EAS Nicral。

图7。EAS Nicral。

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2线弧形铜。

图8。2线弧形铜。

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CRO。

图9。CRO。

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EAS 420不锈钢。

图10。EAS 420不锈钢。

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血浆Nial。

图11。血浆Nial。

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铬硬质合金。

图12。铬硬质合金。

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8％ysz.

图6。8％YSZ。

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EAS Nicral。

图7。EAS Nicral。

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2线弧形铜。

图8。2线弧形铜。

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结果和讨论

用于文件记录的图像显示了平坦、无划痕的表面，最小的涂层缺陷和明确的涂层/基材界面。以相同的参数和表面重复制备5次，得到了相似的结果。

结论

顶点DGD磁盘将在宽范围的热喷涂涂层上不断生产平面，并且可以在失去效率之前长时间使用。初步观察表明，这些表面可用于研磨数百个标本，这为定期使用碳化硅磨料纸的实验室提供了大的成本节约。研磨操作期间产生的损坏远小于金属键合金刚石盘，因为金刚石嵌入树脂粘合剂中。

金属粘合金刚石磁盘产生更深层的表面损坏并提供更好的材料去除，但倾向于在易碎涂层上产生更多损伤。该研究得出结论，顶点DGD盘可以提供成本有效的方法，用于在本报告中所示的热喷涂涂层和具有相似特性的其他特征的成本有效的方法，而无需为涂层产生不可接受的损坏，同时降低制备成本。

参考

张国平，“热固性和可铸性对热喷涂涂层金相组织的影响”，《热喷涂技术》，3 (1994)pp.263-269。
Sauer，J.P.，“热喷涂涂料的金相制备：涂料敏感性和抛光无形资产的效果”，1996年10月9日第9届全国热门喷雾大会的诉讼程序，俄亥俄州，美国PP.777-783
齿轮，A。“，”热喷涂涂料的“金相评价”，第24届年度公约技术会议：国际金相社，1991年7月。蒙特雷，加利福尼亚州，美国，材料表征，第637-650页。亚博网站下载

该信息的来源、审查和改编自比勒提供的材料。亚博网站下载

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引用

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比勒。（2021年2月01日）。微观结构分析：热喷涂涂层。AZoM。从6月24日，2021年6月24日从//www.washintong.com/article.aspx?articled=14201中检索。
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哈佛
比勒。2021。显微组织分析:热喷涂涂层．Azom，浏览2021年6月24日，//www.washintong.com/article.aspx?articled=14201。