等离子熔覆耐磨减摩Ni基复合涂层研究
发布时间：2021-04-24 09:39
在冶金、矿山、交通、水泥等行业,磨损失效是工程结构件三大失效形式（断裂、磨损、腐蚀）之一,造成了巨大的安全隐患和经济损失。熔覆涂层能够改善材料表面化学、物理性能,提高结构件抗磨能力,在工业中得到广泛应用。主要制备工艺有等离子熔覆和激光熔覆,等离子熔覆具有涂层组织致密、与基体冶金结合等优点,设备制造和维护成本较低,成为发展修复和再制造技术,提高机械产品使用寿命的重要方法。金属Ni具有良好的塑韧性和耐腐蚀性,与钢铁热膨胀系数相近,是良好的复合涂层基体材料;TiB2、TiC陶瓷具有高硬度、高强度和良好化学稳定性的优点,加入复合涂层中可大幅提高涂层耐磨性。本文采用等离子熔覆技术在Q235低碳钢表面制备了 TiB2+TiC复合强化Ni基耐磨涂层,分析了涂层物相构成及组织演化规律,研究了陶瓷含量、熔覆速度和磨损条件对涂层耐磨性的影响;在此基础上制备以Ti2SC为减摩组元的Ti2SC/TiB2+TiC/Ni自润滑涂层,对其组织和摩擦学性能进行了研究;探索采用烧结-等离子重熔两步法制备高陶瓷相含量涂层,合理控制陶瓷相形态和尺寸,对高陶瓷相含量涂层组织及耐磨性能进行了研究。采用等离子熔覆工艺制备了不同陶...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 表面工程技术
1.3 陶瓷强化金属基复合材料涂层概述
1.4 耐磨、减摩复合材料涂层研究现状
1.5 本文主要研究工作
2 试验材料、方法及设备
2.1 试验材料
2.2 试验设备与方法
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性">3 等离子熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性
3.1 引言
3.2 等离子熔覆工艺参数研究
2-TiC/Ni复合涂层的微观组织与耐磨性影响"> 3.3 陶瓷相含量对TiB2-TiC/Ni复合涂层的微观组织与耐磨性影响
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能影响"> 3.4 熔覆速度对TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能影响
2-TiC/Ni复合涂层摩擦学性能"> 3.5 不同磨损条件下等离子熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层摩擦学性能
3.6 本章小结
2SC/TiB2-TiC/Ni自润滑涂层摩擦学性能">4 等离子熔覆Ti2SC/TiB2-TiC/Ni自润滑涂层摩擦学性能
4.1 引言
4.2 自润滑涂层的制备及干摩擦磨损试验的设定
4.3 自润滑复合涂层的物相组成及微观组织结构
4.4 等离子熔覆自润滑复合涂层低速（10 mm/s）磨损摩擦学性能分析
4.5 等离子熔覆自润滑复合涂层高速（50 mm/s）磨损摩擦学性能分析
4.6 本章小结
2-TiC/Ni复合涂层及其耐磨性">5 烧结-等离子重熔制备TiB2-TiC/Ni复合涂层及其耐磨性
5.1 引言
2-TiC/Ni复合材料微观组织及磨损性能"> 5.2 放电等离子烧结TiB2-TiC/Ni复合材料微观组织及磨损性能
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能研究"> 5.3 烧结-等离子重熔TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能研究
5.4 本章小结
6 结论和展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文及从事科学研究情况
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷涂距离对等离子喷涂WC-12Co涂层抗冲蚀磨损性能的影响[J]. 梁存光,李新梅. 中国表面工程. 2017(06)
[2]石墨的添加对NiCr-W-Ti自润滑复合材料高温摩擦学性能的影响[J]. 汪建义,陕钰,王文珍,贾均红. 材料科学与工程学报. 2017(03)
[3]激光熔覆自润滑复合涂层研究进展[J]. 房刘杨,姚延松,闫华,张培磊,秦阳,高秋实. 应用激光. 2017(03)
[4]TA2合金激光熔α-Ti/TiC+（Ti,W）C1-x/Ti2SC+TiS自润滑耐磨复合涂层[J]. 乔世杰,刘秀波,翟永杰,徐江宁,高伟强,姚志远. 表面技术. 2017(05)
[5]热处理对等离子涂层GH4169高温合金的力学性能的影响[J]. 程林,李红,罗钢. 农业装备技术. 2017(02)
[6]等离子熔覆ZrB2-ZrC/Fe复合涂层组织及耐磨性[J]. 惠泷,崔洪芝,宋晓杰,丁磊,程贵勤. 复合材料学报. 2017(11)
[7]脉冲参数对Cu-Sn-PTFE镀层结构和摩擦学性能的影响[J]. 应丽霞,王晓慧,石洪瑞,刘冠男. 润滑与密封. 2016(12)
[8]反应等离子熔覆原位合成WC增强铁基合金涂层的工艺优化[J]. 周泽华,丁莹,王泽华,易于,江少群. 机械工程材料. 2016(10)
[9]硅对氩弧熔敷原位制备WC颗粒增强涂层组织及性能的影响[J]. 肖逸锋,李雪丰,杜行,许艳飞,贺跃辉. 焊接学报. 2016(09)
[10]TA2钛合金表面激光熔覆Ti2SC/TiS自润滑耐磨复合涂层组织与性能[J]. 石皋莲,吴少华,陆小龙,刘秀波. 材料热处理学报. 2016(07)
博士论文
[1]高强钢宽束激光熔覆镍基/陶瓷复合层组织与性能的研究[D]. 马群双.山东大学 2017
[2]激光熔覆原位合成陶瓷相增强Fe基熔覆层研究[D]. 杜宝帅.山东大学 2009
本文编号：3157135
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 表面工程技术
1.3 陶瓷强化金属基复合材料涂层概述
1.4 耐磨、减摩复合材料涂层研究现状
1.5 本文主要研究工作
2 试验材料、方法及设备
2.1 试验材料
2.2 试验设备与方法
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性">3 等离子熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性
3.1 引言
3.2 等离子熔覆工艺参数研究
2-TiC/Ni复合涂层的微观组织与耐磨性影响"> 3.3 陶瓷相含量对TiB2-TiC/Ni复合涂层的微观组织与耐磨性影响
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能影响"> 3.4 熔覆速度对TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能影响
2-TiC/Ni复合涂层摩擦学性能"> 3.5 不同磨损条件下等离子熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层摩擦学性能
3.6 本章小结
2SC/TiB2-TiC/Ni自润滑涂层摩擦学性能">4 等离子熔覆Ti2SC/TiB2-TiC/Ni自润滑涂层摩擦学性能
4.1 引言
4.2 自润滑涂层的制备及干摩擦磨损试验的设定
4.3 自润滑复合涂层的物相组成及微观组织结构
4.4 等离子熔覆自润滑复合涂层低速（10 mm/s）磨损摩擦学性能分析
4.5 等离子熔覆自润滑复合涂层高速（50 mm/s）磨损摩擦学性能分析
4.6 本章小结
2-TiC/Ni复合涂层及其耐磨性">5 烧结-等离子重熔制备TiB2-TiC/Ni复合涂层及其耐磨性
5.1 引言
2-TiC/Ni复合材料微观组织及磨损性能"> 5.2 放电等离子烧结TiB2-TiC/Ni复合材料微观组织及磨损性能
2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能研究"> 5.3 烧结-等离子重熔TiB2-TiC/Ni复合涂层组织及耐磨性能研究
5.4 本章小结
6 结论和展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文及从事科学研究情况
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷涂距离对等离子喷涂WC-12Co涂层抗冲蚀磨损性能的影响[J]. 梁存光,李新梅. 中国表面工程. 2017(06)
[2]石墨的添加对NiCr-W-Ti自润滑复合材料高温摩擦学性能的影响[J]. 汪建义,陕钰,王文珍,贾均红. 材料科学与工程学报. 2017(03)
[3]激光熔覆自润滑复合涂层研究进展[J]. 房刘杨,姚延松,闫华,张培磊,秦阳,高秋实. 应用激光. 2017(03)
[4]TA2合金激光熔α-Ti/TiC+（Ti,W）C1-x/Ti2SC+TiS自润滑耐磨复合涂层[J]. 乔世杰,刘秀波,翟永杰,徐江宁,高伟强,姚志远. 表面技术. 2017(05)
[5]热处理对等离子涂层GH4169高温合金的力学性能的影响[J]. 程林,李红,罗钢. 农业装备技术. 2017(02)
[6]等离子熔覆ZrB2-ZrC/Fe复合涂层组织及耐磨性[J]. 惠泷,崔洪芝,宋晓杰,丁磊,程贵勤. 复合材料学报. 2017(11)
[7]脉冲参数对Cu-Sn-PTFE镀层结构和摩擦学性能的影响[J]. 应丽霞,王晓慧,石洪瑞,刘冠男. 润滑与密封. 2016(12)
[8]反应等离子熔覆原位合成WC增强铁基合金涂层的工艺优化[J]. 周泽华,丁莹,王泽华,易于,江少群. 机械工程材料. 2016(10)
[9]硅对氩弧熔敷原位制备WC颗粒增强涂层组织及性能的影响[J]. 肖逸锋,李雪丰,杜行,许艳飞,贺跃辉. 焊接学报. 2016(09)
[10]TA2钛合金表面激光熔覆Ti2SC/TiS自润滑耐磨复合涂层组织与性能[J]. 石皋莲,吴少华,陆小龙,刘秀波. 材料热处理学报. 2016(07)
博士论文
[1]高强钢宽束激光熔覆镍基/陶瓷复合层组织与性能的研究[D]. 马群双.山东大学 2017
[2]激光熔覆原位合成陶瓷相增强Fe基熔覆层研究[D]. 杜宝帅.山东大学 2009
本文编号：3157135
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