双丝电弧喷涂Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层摩擦磨损性能研究

发布时间：2021-01-30 09:50

　　本文主要采用双丝电弧喷涂（TWAS）设备（Thermion,USA）,使用金属基陶瓷Fe（WC）/Ni（WC）粉芯丝材（Oerlikon metco,Switzerland）,在316L不锈钢基体上成功喷涂了 Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层。使用配有能谱（EDS）的扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计（ARTCAM-130SSI-BW）、热重分析和差示扫描量热（TG-DSC）综合热分析仪（SETRAM Syesys16）等仪器设备进行实验测试,对涂层的显微组织结构、硬度以及热稳定性能进行分析测定;采用电化学工作站（RST5000）、白光干涉仪（Contour GT,USA）和球-盘式多功能摩擦磨损实验机（UMT TriboLab,USA）等设备实验研究了涂层在不同浓度腐蚀介质中的电化学腐蚀性能以及涂层在不同摩擦参数（变温度、变载荷）下的摩擦磨损性能及磨损机理。研究结果表明:（1）涂层-基体为机械结合,结合界面良好,涂层组织致密,呈典型的层状结构,涂层中不同元素均匀分布,无富集现象。涂层孔隙率为5.74%。物相分析表明涂层主要由Fe-Ni组成的体粘结相Fe3Ni2及... 

【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－丨Ｆｅ（ＷＣ）／Ｎｉ（ＷＣ）粉芯丝材宏观形貌图??

ｉｍ??（ａ）?Ｆｅ（ＷＣ）粉芯丝材填充ＷＣ颗粒形貌?（ｂ）?Ｎｉ（ＷＣ）粉芯丝材填充ＷＣ颗粒形貌??图２－２?Ｆｅ（ＷＣ）／Ｎｉ（ＷＣ）粉芯丝材填充ＷＣ颗粒ＳＥＭ显微形貌??２．２涂层的制备??涂层制备的双丝电弧喷涂设备为美国Ｔｈｅｒｍｉｏｎ公司生产的Ａｕｔｏ?Ａｒｃ?ＡＶＤ?４５６－ＨＤ型高密度??双丝电弧喷涂系统，该设备也是是国际上最为畅销的双丝电弧喷涂系统。使用空气作为压缩气体，??双丝电弧喷涂设备宏观图和涂层制备现场如图２－３所示。??■?■??（ａ）ＴＷＡＳ设备?（ｂ）喷涂工作现场??图２－３双丝电弧喷涂设备宏观图和涂层喷涂工作现场??涂层制备前，通常都要对基体材料表面进行一定的预处理，包括清洗和喷砂粗化。首先，用??盛有无水乙醇溶液的超声波清洗机对基体表面进行不少于ｌＯｍｉｎ的除油除锈清洗，去除基体表面??的油污和灰尘，然后采用粒度为２４〇ｎｍ的棕刚玉砂粒对基体表面进行喷砂粗化处理，使基体表面??具有一定的粗糙度，当熔融的材料撞击到基体表面时，表面粗糙度会使熔融颗粒更好地俘获，增??大涂层－基体之间的界面结合强度。??双丝电弧喷涂时，两根不同类型的Ｆｅ（ＷＣ）和Ｎｉ（ＷＣ）粉芯丝材在送丝系统下以相同的进给速??度自动送给到雾化气流中，以保证喷涂复合涂层的质量不受影响。优化后的喷涂工艺参数如表２－３??所示。??－８－??

涂层制备的双丝电弧喷涂设备为美国Ｔｈｅｒｍｉｏｎ公司生产的Ａｕｔｏ?Ａｒｃ?ＡＶＤ?４５６－ＨＤ型高密度??双丝电弧喷涂系统，该设备也是是国际上最为畅销的双丝电弧喷涂系统。使用空气作为压缩气体，??双丝电弧喷涂设备宏观图和涂层制备现场如图２－３所示。??■?■??（ａ）ＴＷＡＳ设备?（ｂ）喷涂工作现场??图２－３双丝电弧喷涂设备宏观图和涂层喷涂工作现场??涂层制备前，通常都要对基体材料表面进行一定的预处理，包括清洗和喷砂粗化。首先，用??盛有无水乙醇溶液的超声波清洗机对基体表面进行不少于ｌＯｍｉｎ的除油除锈清洗，去除基体表面??的油污和灰尘，然后采用粒度为２４〇ｎｍ的棕刚玉砂粒对基体表面进行喷砂粗化处理，使基体表面??具有一定的粗糙度，当熔融的材料撞击到基体表面时，表面粗糙度会使熔融颗粒更好地俘获，增??大涂层－基体之间的界面结合强度。??双丝电弧喷涂时，两根不同类型的Ｆｅ（ＷＣ）和Ｎｉ（ＷＣ）粉芯丝材在送丝系统下以相同的进给速??度自动送给到雾化气流中，以保证喷涂复合涂层的质量不受影响。优化后的喷涂工艺参数如表２－３??所示。??－８－??


本文编号：3008690