Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của lưu lượng và tốc độ chuyển động tương đối giữa đầu phun với chi tiết đến chất lượng bề mặt phun phủ bằng công nghệ phun nhiệt khí tốc độ cao – HVOF

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN CHÍ BẢO 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯU LƯỢNG VÀ TỐC ĐỘ 
CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI GIỮA ĐẦU PHUN VỚI CHI TIẾT 
ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT PHUN PHỦ BẰNG CÔNG NGHỆ 
PHUN NHIỆT KHÍ TỐC ĐỘ CAO – HVOF 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI – NĂM 2017 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN CHÍ BẢO 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯU LƯỢNG VÀ TỐC ĐỘ 
CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI GIỮA ĐẦU PHUN VỚI CHI TIẾT 
ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT PHUN PHỦ BẰNG CÔNG NGHỆ 
PHUN NHIỆT KHÍ TỐC ĐỘ CAO – HVOF 
Ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực 
Mã số : 62 52 01 16 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS. TS. ĐINH VĂN CHIẾN 
 2. PGS. TS. TRIỆU HÙNG TRƯỜNG 
HÀ NỘI - NĂM 2017 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của 
riêng tôi. Các số liệu trình bày trong luận án được phản ánh hoàn toàn trung 
thực. Các kết quả nghiên cứu trong luận án chưa có ai công bố trong bất kỳ 
công trình nghiên cứu nào. 
 Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2017 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Chí Bảo 
 ii 
LỜI CẢM ƠN 
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và chân thành nhất đến hai thầy hướng 
dẫn khoa học là PGS.TS. Đinh Văn Chiến và PGS.TS. Triệu Hùng Trường là 
cán bộ giảng dạy Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Các thầy đã tận tình hướng 
dẫn, chỉ bảo và động viên trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi có thể hoàn 
thành luận án này. 
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo Bộ môn 
Máy và Thiết bị mỏ; Khoa Cơ điện; Phòng Đào tạo Sau đại học; Ban lãnh đạo 
Trường Đại học Mỏ - Địa chất; Trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã tạo 
mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận án cũng như các đóng 
góp quý báu về luận án. 
Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn các nhà khoa học, tập thể giảng viên 
bộ môn: Công nghệ, sức bền vật liệu, Máy và thiết bị cơ khí - Khoa Cơ khí; 
và đồng nghiệp Trung tâm cơ khí Trường Đại học công nghiệp Hà Nội và 
Viện Khoa học Vật liệu, đã đóng góp ý kiến, tư vấn, hỗ trợ, tạo điều kiện 
thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình làm thực nghiệm của luận án. 
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến sự giúp đỡ quý báu của Công ty 
TNHH Dịch vụ Kỹ thuật Quang Khánh - TP. Vũng Tàu đã tạo điều kiện giúp 
đỡ tôi làm thực nghiệm theo đúng quy trình yêu cầu của luận án. 
Cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bố, mẹ, 
vợ, con, anh, chị, em và các bạn đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ tôi 
về vật chất và tinh thần trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án. 
 Tác giả luận án 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...................................... vi 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .................................................. viii 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................... xi 
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 
Chương 1: TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP PHUN NHIỆT ........................... 6 
1.1. Công nghệ phun kim loại ....................................................................... 6 
1.2. Các phương pháp phun nhiệt ................................................................ 11 
1.2.1. Các phương pháp phun nhiệt ......................................................... 11 
1.2.2. Ứng dụng của các phương pháp phun nhiệt .................................. 15 
1.3. Các nghiên cứu về phun nhiệt khí tốc độ cao HVOF trên thế giới ...... 16 
1.4. Các nghiên cứu về phun nhiệt ở Việt Nam .......................................... 21 
1.5. Những vấn đề đặt ra cần nghiên cứu .................................................... 24 
Kết luận chương 1 ....................................................................................... 28 
Chương 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP PHUN NHIỆT 
KHÍ VÀ ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH PHUN HVOF ................ 29 
2.1. Lý thuyết về sự hình thành lớp phủ ...................................................... 29 
2.2. Quá trình phun HVOF .......................................................................... 33 
2.2.1. Quá trình cháy và lưu lượng khí của hệ thống phun HVOF .......... 34 
2.2.2. Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống phun HVOF ...................... 36 
2.2.3. Đặc điểm của lớp phủ phun bằng công nghệ HVOF ..................... 37 
2.3. Tính chất của lớp phủ ........................................................................... 38 
2.3.1. Cấu trúc lớp phủ ............................................................................. 40 
2.3.2. Thành phần của lớp phủ phun nhiệt ............................................... 41 
2.3.3. Sự lắng đọng của lớp phủ ............................................................... 42 
 iv 
2.3.4. Ứng suất dư .................................................................................... 43 
2.3.5. Độ cứng .......................................................................................... 45 
2.3.6. Độ xốp ............................................................................................ 46 
2.3.7. Độ bám dính ................................................................................... 47 
2.4. Cơ sở nhiệt động lực học quá trình phun HVOF ................................. 49 
2.4.1. Động lực học dòng khí ................................................................... 51 
2.4.2. Động lực học hạt ............................................................................ 55 
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ bằng công nghệ HVOF
 ...................................................................................................................... 60 
2.5.1. Ảnh hưởng của dịch chuyển tương đối giữa đầu phun và chi tiết . 60 
2.5.2. Ảnh hưởng của các tham số động học phun .................................. 63 
2.5.3. Ảnh hưởng của vật liệu phun và lưu lượng cấp bột ....................... 65 
Kết luận chương 2 ....................................................................................... 66 
Chương 3: VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP PHUN VÀ 
XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH LỚP PHỦ ................................................... 67 
3.1. Vật liệu phun phủ ................................................................................. 67 
3.1.1. Vật liệu nền .................................................................................... 67 
3.1.2. Vật liệu bột phun ............................................................................ 68 
3.2. Lập quy trình thử nghiệm ..................................................................... 70 
3.3.1. Thiết bị phục vụ thực nghiệm ........................................................ 74 
3.3.2. Thiết bị phun .................................................................................. 74 
3.4. Phun phủ thực nghiệm .......................................................................... 78 
3.4.1. Kế hoạch thực nghiệm ................................................................... 78 
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm ................................................................... 79 
3.4.3. Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm .............................................. 81 
3.4.4. Hình ảnh các mẫu thực nghiệm ...................................................... 82 
3.5. Thiết bị đánh giá chất lương lớp phủ.................................................... 83 
 v 
3.6. Phương pháp đánh giá chất lượng lớp phủ ........................................... 84 
3.6.1. Phương pháp xác định độ cứng lớp phủ ........................................ 84 
3.6.2. Phương pháp xác định độ xốp lớp phủ .......................................... 86 
3.6.3. Phương pháp xác định độ bền bám dính lớp phủ........................... 87 
3.6.4. Phương pháp chụp ảnh SEM .......................................................... 94 
Kết luận chương 3 ....................................................................................... 95 
Chương 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ............................ 96 
4.1. Kết quả thực nghiệm ............................................................................. 96 
4.2. Kết quả và ảnh hưởng của các thông số đến độ xốp lớp phủ ............... 98 
4.2.1. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp bột phun tới độ xốp lớp phủ .......... 99 
4.2.2. Ảnh hưởng của tốc độ quay chi tiết tới độ xốp lớp phủ .............. 101 
4.2.3. Ảnh hưởng của dịch chuyển súng phun tới độ xốp lớp phủ ........ 102 
4.3. Kết quả và ảnh hưởng của các thông số đến độ bám dính lớp phủ .... 105 
4.3.1. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp bột phun tới độ bám dính lớp phủ
 ................................................................................................................ 106 
4.3.2. Ảnh hưởng của tốc độ quay của chi tiết tới độ bám dính lớp phủ108 
4.3.3. Ảnh hưởng của lượng dịch chuyển đầu phun tới độ bám dính lớp phủ
 ................................................................................................................ 109 
4.4. Kết quả và ảnh hưởng của các thông số đến độ cứng lớp phủ ........... 112 
4.5. Phân tích tổ chức tế vi và liên kết biên giới 2 lớp .............................. 114 
Kết luận chương 4 ..................................................................................... 117 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 119 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .................................... 120 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 121 
PHỤ LỤC ...................................................................................................... 127 
 vi 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu và 
chữ viết tắt 
Ý nghĩa từ viết tắt 
αc Hệ số giãn nở nhiệt của lớp phủ (/0C) 
αs Hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu nền (/0C) 
APS Phun Plama không khí (Air Plasma Spray) 
CFD Động lực học dòng tính toán (Computational FluidDynamics) 
CS Phun lạnh (Cold Spray) 
D Đường kính ngoài của mẫu thực nghiệm (mm) 
d Đường kính trong của mẫu thực nghiệm (mm) 
d1, d2 Đường chéo vết lõm (µm) 
DGun Phun nổ 
Ec Mô đun đàn hồi của lớp phủ (Pa) 
Es Mô đun đàn hồi của vật liệu nền (Pa) 
F Diện tích tiếp xúc giữa lớp phủ và mẫu (mm2) 
h Chiều cao lớp phủ, (mm) 
HVAF Phun tốc độ cao khí nhiên liệu (High Velocity Air - Fuel) 
HVOF Phun nhiệt khí tốc độ cao (High Velocity Oxygen-Fuel) 
L Khoảng cách từ đầu súng phun đến bề mặt kim loại nền (mm) 
LPG Hỗn hợp nhiên liệu ở thể khí (Liquefied Petroleum Gas) 
LPPS Phun Plama áp suất thấp (Low Pressure Plasma Spray) 
M Số MACH (trong điều kiện tiêu chuẩn M = 346 m/s). 
m Lưu lượng cấp bột phun (gam/phút) 
n Tốc độ quay của chi tiết khi phun (vòng/phút) 
P 
Lực nén tiếp tuyến giữa mặt tiếp xúc của lớp phủ và bề mặt 
kim loại nền (KN). 
QHTN Quy hoạch thực nghiệm 
 vii 
Ký hiệu và 
chữ viết tắt 
Ý nghĩa từ viết tắt 
Ra 
Sai lệch trung bình số học các giá trị tuyệt đối của profile 
trong khoảng chiều dài chuẩn (µm) 
S 
Lượng dịch chuyển súng phun sau 1 vòng quay của chi tiết 
(mm/vòng) 
SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) 
SVL Diện tích quy ước vết lõm (µm2) 

Ứng suất bám dính của lớp phủ hợp kim với kim loại nền 
(MPa) 
σc Ứng suất do làm nguội (Pa) 
σq Ứng suất do tôi (Pa) 
tc Độ dày của lớp phủ (m) 
Tf Nhiệt độ lắng đọng (0C) 
Tm Nhiệt độ nóng chảy của một lớp mỏng (°C) 
Ts Nhiệt độ của vật liệu nền (°C) 
ts Độ dày của vật liệu nền (m) 
TR Nhiệt độ môi trường (0C) 
 Ứng suất bám trượt (MPa) 
Vct Tốc độ chuyển động của bề mặt chi tiết khi phun (m/phút) 
VPS Phun Plama chân không (Spray Plasma Vacuum) 
γ Độ xốp lớp phủ (%) 
 viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 
Hình 1.1: Lịch sử phát triển của công nghệ phun phủ ...................................... 6 
Hình 1.2: Ứng dụng của công nghệ HVOF trong các lĩnh vực ........................ 9 
Hình 1.3: Quá trình phun nhiệt và phân loại theo nguồn nhiệt ....................... 12 
Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý các phương pháp phun nhiệt ................................ 13 
Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý phun nhiệt khí tốc độ cao HVOF ......................... 14 
Hình 1.6: Phạm vi ứng dụng các phương pháp phun ...................................... 15 
Hình 1.7: Sơ đồ tương tác hình thành lớp phủ ................................................ 25 
Hình 1.8: Sơ đồ biểu diễn các yếu tố trong quá trình phun. ........................... 26 
Hình 2.1: Các giai đoạn quá trình phun nhiệt ................................................. 30 
Hình 2.2: Phân bố mật độ chùm hạt và sự chồng chất các chùm hạt phun .... 32 
Hình 2.3: Hình ảnh hạt bột phun khi tiếp xúc với bề mặt nền ........................ 32 
Hình 2.4: Sơ đồ dòng vật liệu phun va đập hình thành lớp phủ ..................... 33 
Hình 2.5: Vận tốc dòng khí trong hệ thống HVOF theo áp suất buồng súng . 34 
Hình 2.6: Sự hình thành sóng xung kích của dòng phun có áp suất cao hơn áp 
suất môi trường ..................................................................................... 35 
Hình 2.7: Sơ đồ trạng thái của lớp kim loại mỏng rơi trên bề mặt ................. 39 
Hình 2.8: Sơ đồ mặt cắt cấu trúc của lớp phủ phun nhiệt ............................... 39 
Hình 2.9: Sơ đồ cấu trúc lớp phủ. ................................................................... 40 
Hình 2.10: Mặt cắt ngang của cấu trúc tấm mỏng sau khi đông đặc .............. 42 
Hình 2.11: Sơ đồ ứng suất kéo ........................................................................ 44 
Hình 2.12: Sơ đồ ứng suất nén ........................................................................ 45 
Hình 2.13: Biểu diễn cấu trúc rỗ xốp của lớp phủ phun nhiệt ........................ 46 
Hình 2.14: Biểu diễn sự va chạm của hạt phun trên bề mặt nhấp nhô theo tiết 
diện ngang ............................................................................................. 48 
Hình 2.15: Kết cấu vòi phun HVOF. .............................................................. 49 
Hình 2.16: Kết cấu sung và quá trình phun phủ HVOF. ................................ 50 
 ix 
Hình 2.17: Ảnh đồ trường nhiệt độ trong buồng đốt ...................................... 53 
Hình 2.18: Trường áp suất trong quá trình phun HVOF ................................ 53 
Hình 2.19: Tốc độ và nhiệt độ của hạt ............................................................ 58 
Hình 2.20: Phân bố hạt trong quá trình phun .................................................. 59 
Hình 2.21: Tốc độ và nhiệt độ theo cỡ hạt ...................................................... 59 
Hình 2.22: Mô tả quá trình chuyển độn ...  các thông số m, n, S là những thông số có ảnh hưởng đáng kể đến 
chất lượng lớp phủ. 
2. Làm rõ sự hình thành lớp phủ bột cacbit Cr3C2-NiCr trên nền trục thép 
40Cr bằng phương pháp HVOF, chỉ rõ liên kết lớp phủ bột cacbit Cr3C2-NiCr 
với kim loại nền chủ yếu là liên kết cơ nhiệt. 
3. Đã ứng dụng phương pháp mô phỏng để mô tả quá trình phun cacbit 
Cr3C2-NiCr lên bề mặt trục thép 40Cr bằng phương pháp HVOF, tạo cơ sở 
khoa học và định hướng cho việc thực nghiệm phun HVOF trên mẫu thực 
nghiệm. 
4. Xây dựng được phương trình toán học hàm bậc 2 (4.1); (4.2) phản ánh 
mối quan hệ giữa độ xốp, ứng suất bám dính của lớp phủ với ba thông số chế 
độ phun là: Lưu lượng cấp bột phun (m); chuyển động tương đối giữa súng 
phun với bề mặt chi tiết phun (Vct hoặc n) và lượng dịch chuyển đầu súng 
phun sau mỗi lớp phun (S). 
5. Xây dựng được các đồ thị dạng 2D, 3D, từ đó lựa chọn được vùng giá 
trị hợp lý của thông số công nghệ phun (m), (n) và (S) là: m = 35 gam/phút; n 
= 130 vòng/phút (Vct = 28,574 m/phút); S = 3 mm/vòng(S = 6,5 mm/giây). 
Tương ứng với các giá trị đó có độ xốp, độ bám dính là tốt nhất. 
Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án: 
Kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo trong việc lựa chọn 
thông số phun hoặc có thể xây dựng mô hình thiết bị phun nhiệt khí tốc độ 
cao HVOF để phục vụ cho giảng dạy, nghiên cứu khoa học chế tạo mới hoặc 
phục hồi chi tiết máy bị mòn trong điều kiện ở Việt Nam góp phần hạn chế 
nhập khẩu giảm giá thành sản phẩm nâng cao năng suất cải thiện đời sống cho 
người lao động. 
 120 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Đinh Văn Chiến, Nguyễn Chí Bảo, Phạm Văn Liệu (2014), “Nghiên cứu độ 
xốp lớp phủ khi phun bằng phương pháp phun nhiệt khí tốc độ cao HVOF ”, 
Tạp chí Cơ khí Việt Nam, (số 1+2), tr 28-33. 
2. Phạm Văn Liệu, Đinh Văn Chiến, Nguyễn Chí Bảo (2014), “Nghiên cứu 
quá trình cháy và lưu lượng khí trong công nghệ phun nhiệt khí tốc độ cao 
HVOF dùng để phục hồi chi tiết máy bị mòn”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, 
(số 7), tr 15-19. 
3. Nguyễn Chí Bảo, Đinh Văn Chiến 2016 “Nghiên cứu độ bám dính lớp phủ 
bột các bít Cr3C2-NiCr trên nền thép trục thép 40Cr bằng phương pháp 
phun oxy – nhiên liệu tốc độ cao (HVOF)”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam. (số12 
-2016), tr 34-39. 
4. Nguyễn Chí Bảo, Đinh Văn Chiến 2016 “Nghiên cứu độ cứng lớp phủ bột 
các bít Cr3C2-NiCr trên nền thép trục thép 40Cr bằng phương pháp phun 
oxy–nhiên liệu tốc độ cao (HVOF)”, Tạp chí KHCN – ĐHCN Hà nội. (số 
37 tháng 12 - 2016), tr 34-37. 
 121 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1] Uông Sĩ Áp (2006), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phun phủ nhiệt khí 
để tạo bề mặt có độ chịu mài mòn và độ bám dính cao phục hồi các chi 
tiết máy có chế độ làm việc khắc nghiệt, Đề tài KHCN cấp nhà nước, Mã 
số KC 05.10. 
[2] Đinh Văn Chiến (2009), Ứng dụng công nghệ tiên tiến trong xử lý bề 
mặt kim loại để phục hồi một số chi tiết máy bị mòn có dạng trục và ống 
tròn xoay, Báo cáo đề tài cấp thành phố, Đề tài KHCN cấp Thành 
phố,Mã số: 01C-01/04-2009-2. 
[3] Đinh Văn Chiến, Đinh Bá Trụ (2014), Kỹ Thuật phun nhiệt tốc độ cao 
HVOF, HVAF, D-Gun, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội. 
[4] Đinh Văn Chiến, Phạm Văn Liệu (2013), “Nghiên cứu độ bền bám dính 
của lớp phun phục hồi với kim loại nền chi tiết trục bằng phương pháp 
phun nổ”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, (số 1+2), tr 23-29. 
[5] Trần Văn Dũng (2012), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phun phủ để 
nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết máy, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện 
nghiên cứu cơ khí, Hà nội 
[6] Hoàng Văn Gợt (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công 
nghệ đến độ bền bám dính của lớp phủ kim loại được phun bằng phương 
pháp nhiệt khí, Luận án tiến sĩ, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà 
Nội. 
[7] Hoàng văn Gợt, Đào Duy Trung (2012), Nghiên cứu ứng dụng công 
nghệ phun phủ bằng phương pháp thực nghiệm, NXB Khoa học & Kỹ 
Thuật, Hà Nội. 
[8] Phạm Văn Liệu (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công 
nghệ đến chất lượng phục hồi bề mặt trục có hình dạng phức tạp bị mòn 
bằng công nghệ phun phủ, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, trường Đại học Mỏ-
Địa chất Hà Nội. 
[9] Bùi Minh Trí, (2011), Xác suất thống kê và Quy hoạch thực nghiệm, 
NXB Khoa học kỹ thuật, Hà nội. 
[10] Hoàng Tùng (1999), Nghiên cứu công nghệ phun phủ nhiệt khí bột nhằm 
nâng cao tuổi thọ và phục hồi chi tiết, Đề tài khoa học cấp Nhà nước, 
Mã số KHCN 05 - 07 - 03. 
 122 
[11] Hoàng Tùng (2006), Công nghệ phun phủ và ứng dụng, NXB Khoa học 
& Kỹ thuật, Hà Nội. 
[12] Nguyễn Văn Thông (2006), Công nghệ phun phủ bảo vệ và phục hồi, 
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
[13] Hà Văn Vui và các đồng nghiêp (2006), Sổ tay thiết kế Cơ khí, NXB 
Khoa học & Kỹ Thuật, Hà Nội. 
[14] Nguyễn Quốc Vũ (2009), Nghiên cứu áp dụng công nghệ phun phủ kim 
loại để sử lý bề mặt ngoài của trống sấy thay thế mạ Crom, trên thiết bị 
chế biến tinh bột biến tính tiền hồ hóa quy mô công nghiệp, Đề tài cấp 
Bộ Công thương, Mã số 256-08 RD/HĐ-KHCN. 
[15] Nguyễn Doãn Ý (2009), Xử lý số liệu thực nghiệm, NXB Khoa học kỹ 
thuật, Hà nội. 
Tiếng Anh 
[16] A. Thrope M.L, Richter H.S. (1992), “Pragmatic Analysis and 
Comparison of The HVOF Process”, Proc. Int. Thermal Spray Conf., 
Florida, pp 137-148. 
[17] Ault N.N. (1991), “Some Characteristics, of WC Weld Deposits”, 
Welding Journal Vol 30, pp 144-160. 
[18] Baxtor C.F, Reiter H. Proc (1978), “Of Advances in Surface Coating 
Tech”, Welding Inst., London, p23. 
[19] Beczkowiak J, et.al (1991), “Tailoring Carbides and Oxides for HVOF ”, 
Proc. of Forth National Thermal Spray Conf., Pennsylvania, pp 121-126. 
[20] Berger LM. et.al (1992), “Influence of Carbide Powder Composition on 
Decarburization and Properties of Air Plasma Sprayed Coating”, Proc. of 
Int. Thermal Spray Conf, Florida, pp 375-380. 
[21] Bhushan, B, and Gupta, B K, Handbook of Tnbology Material Coating 
and Surface Treatments, McGraw-Hill, New York, (1991). 
[22] C.K.Lin & C.C.Berndt (1994), “Measurement and Analysis of Adhesion 
Strength for Thermally Sprayed Coatings”, J. Thermal Spray Tech., Vol 
3, pp 75-104. 
[23] C.R.C. Lima, J.M. Guilemany (2007), “Adhesion improvements of 
Thermal Barrier Coatings with HVOF thermally sprayed bond coats”, 
Surface & Coatings Technology, 201(2007), pp 4694-4701. 
[24] C.T. Crowe, M. Sommerfeld, Y. Tsuji (1997), Multiphase Flows with 
Droplets and Particles, CRC Press, Boca Raton, FL. 
 123 
[25] D. Cheng, G. Trapaga, J.W. McKelliget, E.J. Lavernia (2003), 
“Mathematical Modelling of High Velocity Oxygen Fuel Thermal 
Spraying of Nanocrystalline Materials: An Overview”, Model Simul. 
Mater. Sci. Eng., 2003(11), pp R1-R31. 
[26] Datta P.K. et.al (1985), “Fundamentals of Coatings”, Surface Eng. Vol 3, 
Royal Soc. Of Chemistry, Cambridge. 
[27] Dominique Poirier, Jean-Gabriel Legoux, and Rogerio S. Lima (2013), 
“Engineering HVOF -Sprayed Cr3C2-NiCr Coatings: The Effect of 
Particle Morphology and Spraying Parameters on the Microstructure, 
Properties, and High Temperature Wear Performance”, Journal of 
Thermal Spray Technology, Vol 22(2), pp 280-289. 
[28] Edward Miller, Arnold Raymond, Christoph Over (2003), “High velocity 
oxygen fuel (HVOF) method for spray coating non-melting polymers”, 
[29] Greffield G.K. et.al (1994), “Process Gases for HVOF Spraying”, Nat. 
ThermalSpray. Conf., Boston, pp 233-238. 
[30] Greving, J. D., và cộng sự (1998), “The Effect of Residual Stress in 
HVOF TungstenCarbide Coatings on the Fatigue Life in Bending of 
Thermal Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, Vol. 7 (4), 
pp. 546-552. 
[31] Guilemany JM, Ferna´ndez J, Delgado J, Benedetti AV, Climent F 
(2002), “Effects of thickness coating on the electrochemical behaviour of 
thermal spray Cr3C2–NiCr coatings”, Surf. Coat. Technol. 2002; 153; 
107–113. 
[32] Gustavo Bavaresco Sucharski (2015), “Optimization of the Deposition 
Parameters of HVOF FeMnCrSi+Ni+B Thermally Sprayed Coatings”, 
[33] Hackett C.M., et.al (1994), “On The Gas Dynamics of HVOF Thermal 
Sprays”, Journal of Thermal Spray Technology, Vol 3(3), pp 299–304. 
[34] Hasan, M. (2005), High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) Thermal Spray 
Deposition of Functionally Graded Coatings, Ph.D. Thesis, Dublin City 
University, Ireland. 
[35] J. Mostaghimi, S. Chandra, R. Ghafouri-Azar, A. Dolatabadi (2003), 
“Modeling Thermal Spray Coating Processes: A Powerful Tool in 
Design and Optimization”, Surf. Coat. Technol., 2003, 163-164, p p1-11. 
 124 
[36] J.A.Cabral-Miramontes, et al. (2014), “Parameter Studies on High-
Velocity Oxy-Fuel Spraying of CoNiCrAlY Coatings Used in the 
Aeronautical Industry”, International Journal of Corrosion, Vol (1). 
[37] Jie Chen, et al. (2014), “Study on stainless steel 316L coatings sprayed 
by a novel high pressure HVOF ”, Surface and Coatings Technology. 
[38] Josep A. Picas, Elisa Rupérez, Miquel Punset, Antonio Forn, more 
(2013), “Influence of HVOF spraying parameters on the corrosion 
resistance of WC–CoCr coatings in strong acidic environment”, Surface 
& Coatings Technology, 225, 47-57. 
[39] Joseph R. Davis (2004), Handbook of thermal spray technology, ASM 
International; illustrated edition. 
[40] Kadyrov, E., et al., “Interaction of Particles with Carrier Gas in HVOF 
Spraying Systems”, Journal of Thermal Spray Technology, Vol. 3, Issue 
4,1994, pp. 389-397. 
[41] Kamal S, Jayaganthan R, Prakash S. (2009),“High temperature 
oxidation studies of detonation-gunsprayed Cr3C2–NiCr coating on Fe- 
and Ni-based superalloys in air under cyclic condition at 900 °C”. J. 
Alloys Compd. 
[42] Kowalsky K.A., Marantz D.R., et. Al (1990), “HVOF Particle, Flame 
Diagnostics and Coating Characteristics”, Proc. 3rd National Thermal 
Spray Conf., CA,PP 587-596. 
[43] Kroupa F., (1994), “Stresses in Coatings on Cylindric al Surfaces”, 
Report from Institute of Electric al Engineering of Academy of Science, 
Czech Republic, Vol. 39, pp. 243-274. 
[44] Lars-åke Nilsson, Peter Olsérius (2014), “New material for high velocity 
oxy fuel spraying, and products made therefrom”, United States Patent 
Application Publication. 
[45] Leo Janka, Jonas Norpoth, Richard Trache, Lutz-Michael Berger (2016), 
“Influence of heat treatment on the abrasive wear resistance of a 
Cr3C2NiCr coating deposited by an ethene-fuelled HVOF spray 
process”, Surface & Coatings Technology, 291, 444-451. 
[46] M. Li, P.D. Christofides (2002), “Feedback Control of HVOF Thermal 
Spray Process Accounting for Powder Size Distribution”, Journal of 
Thermal Spray Technology, Vol 13(1), pp 108–120. 
 125 
[47] M. Li, P.D. Christofides (2005), “Multi-scale Modeling and Analysis of 
HVOF Thermal Spray Process”, Chem. Eng. Sci., 2005, 60, pp 3649-
3669. 
[48] M. Li, P.D. Christofides (2009), “Modeling and Control of High-
VelocityOxygen-Fuel (HVOF) Thermal Spray”, J Therm Spray Tech, 
(2009) 18: 753. 
[49] Marcus Kennedy, Michael Zinnabold, Marc-Manuel Matz (2008), Wear-
resistant component, United States Patent Application Publication, Pub. 
No: US20110101621 A1. 
[50] Maria Oksa (2011) “Optimization and Characterization of High Velocity 
Oxy-fuel Sprayed Coatings: Techniques, Materials, and Applications” 
[51] N. Zeoli, S. Gu, S. Kamnis (2008), “Numerical Simulation of In-Flight 
Particle Oxidation During Thermal Spraying”, Comput. Chem. Eng., 
2008(32), pp 1661-1668. 
[52] Parker D. W., Kutner G., L., (1991), “HVOF -Spray Technology-Poised 
forGrowth”, Journal of Advanced Materials and Processes, 139(4): 68-
72, 74. 
[53] Pawlowski L (2008), The Science and Engineering of Thermal Spray 
Coatings, 2nd, Wiley. 
[54] Pierre L. Fauchais, Joachim V.R. Heberlein, Maher I. Boulos (2014), 
Thermal Spray Fundamentals, Springer. 
[55] Roemer, T. J., et al., “Surface Roughness of Thermal Spray Coatings 
Made with O ff-Normal Spray Angles”, Journal of Thermal Spray 
Technology, Vol. 7, Issue 2, 1998, pp. 219-228. 
[56] Roy M, Pauschitz A, Polak R, Franek F (2006), “Comparative evaluation 
of ambient temperature friction behaviour of thermal sprayed Cr3C2–
25(Ni20Cr) coatings with conventional and nano-crystalline grains”, 
Trib. Int, 39; 29–38. 
[57] S. Kamnis, S. Gu (2006), “3-D Modelling of Kerosene-Fuelled HVOF 
Thermal Spray Gun”, Chem. Eng. Sci., 61, p 5427-5439. 
[58] S. Matthews, B. James, M. Hyland (2009), “The Role of Micro-structure 
in the Mechanism of High Velocity Erosion of Cr3C2-NiCr Thermal 
Spray Coatings”, Surface and Coatings Technology, Vol 203 (8), pp 
1094–1100. 
 126 
[59] S. Matthews, James BJ, Hyland MM (2007). “Microstructural influence 
on erosion behaviour of thermal spray coatings”, Mater. Charact. 58; 
59–64. 
[60] Shrestha, Suman Kumar (2000) Corrosion and erosion-corrosion of 
HighVelocity Oxy-Fuel (HVOF) sprayed NiCrSiB coatings. PhD thesis. 
[61] Stein KJ, Schorr BS, Marder AR. Erosion of thermal spray MCr–Cr C 
cermet coatings. Wear 1999; 224; 153–159. 
[62] Tan, J. C. (1997), Optimisation of the HVOF Thermal Spray Process for 
Coating, Forming and Repair of Components, Ph.D. Thesis, Dublin City 
University, Ireland. 
[63] Tao K, Zhou X, Cui H, Zhang J (2009), “Microhardness variation in 
heat-treated conventional and nanostructured NiCrC coatings prepared 
by HVAF spraying”, Surf. Coat. Technol. 2009; 203; 1406–1414. 
[64] Tillmann W, Vogli E, Baumann I, Kopp G, Weihs C (2010), 
“Desirability-Based Multi-Criteria Optimization of HVOF Spray 
Experiments to Manufacture Fine Structured Wear-Resistant 75Cr3C2-
25(NiCr20) Coatings”, J. Therm. Spray Technol, 19(1-2); 392–408. 
[65] V.N. Shukla,R. Jayaganthan, V.K. Tewari (2015), “Degradation 
Behavior of HVOF -Sprayed Cr3C2-25%NiCr Cermet Coatings Exposed 
to High Temperature Environment”, Materials Today: Proceedings, 
Volume 2, Issues 4–5, Pages 1805–1813. 
[66] V.V Sobolev, J.M. Guilemany and J. Nutting (2004) High Velocity 
Oxy-Fuel Spraying Theory, Structure Property Relationshipsand 
Applications Velocity Oxy-Fuel (HVOF) NiCrSiB coatings. PhD thesis. 
[67] Wang BQ (2002), “Effect of post heat treatment and sealing on erosion 
resistance of several thermal sprayed coatings”, Proceedings of ICSE, 
Southwest Jiaotong University Press, Chengdu, China,; 138–143. 
[68] Weber T.H. (1994), “HVOF Spraying”, Mat. Sc. Forum, Vols 163, pp 
573-578. 
[69] Yi Ding (2009), Effects of elevated temperature exposure on the 
microstructuralevolution of Ni(Cr)-Cr3C2 coated 304 stainless steel, PhD 
thesis, University of Nottingham. 
 127 
PHỤ LỤC 
Phụ lục 1. Bột phun thực nghiệm 
Phụ lục 2. Hình ảnh các thiết bị thực nghiệm 
Phụ lục 3. Bảng thông số thiết bị phun 
Phụ lục 4. Bảng thông số chế độ thực nghiệm 
Phụ lục 5. Hình ảnh các thiết bị kiểm tra đánh giá 
Phụ lục 6. Xác nhận kết quả đo độ xốp 
Phụ lục 7. Xác nhận kết quả đo lực để xác định độ bám dính 
Phụ lục 8. Hình ảnh các số liệu đo độ cứng 
Phụ lục 9. Giấy xác nhận của cơ sở thực nghiệm