镍铬钴合金高温耐磨涂层制备工艺及其性能研究

发布时间：2021-04-28 05:01

　　高温摩擦磨损是机械运动领域中工作环境最恶劣的一类失效形式。高温磨损会导致在高温环境下工作的零部件出现裂纹、塑性变形、尺寸精度降低,甚至是断裂等不可逆的损坏,造成大量的能量消耗。因此在高温零部件表面制备出具有抗高温摩擦磨损性能的保护涂层,是增加高温零部件的使用寿命重要手段。本文主要采用激光熔覆快速成型技术,以镍铬钴高温合金粉末、镍铬钴高温合金粉末+20%钼粉（wt.%）、镍铬钴高温合金粉末+22.5%钼粉（wt.%）、镍铬钴高温合金粉末+22%钼粉+8%钛铁粉（wt.%）四种混合粉末制备熔覆层,以达到提高工模具的高温摩擦性能。采用金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）分析各组试样熔覆层的显微组织并研究了激光熔覆快速成型的凝固机理。研究发现:镍铬钴高温合金粉末熔覆层的组成相为γ-（Ni,Fe）固溶体,其余三组熔覆层的组成相为γ-（Ni,Fe）固溶体、MoSi2及其他一些固溶相。固液界面的温度梯度G与凝固速率R是影响凝固组织生长形态的主要因素。复合材料熔覆层组织细小且致密,宏观无明显裂纹与孔洞。采用显微硬度计测试了复合材料熔覆层的平均显微硬度,结果表明随着钼粉... 

【文章来源】：安徽工程大学安徽省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 高温涂层的制备技术
        1.2.1 等离子堆焊
        1.2.2 热喷涂
        1.2.3 激光熔覆
    1.3 激光熔覆研究现状
    1.4 高温合金应用现状
        1.4.1 镍基
        1.4.2 铬基
        1.4.3 钴基
    1.5 课题研究内容及意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
第2章 实验方案与分析方法
    2.1 引言
    2.2 技术线路
    2.3 实验材料
        2.3.1 基体材料
        2.3.2 涂层材料
    2.4 激光熔覆成型
        2.4.1 激光熔覆成型设备
        2.4.2 激光熔覆的基体预处理
        2.4.3 工艺参数
    2.5 激光熔覆层显微组织观察
        2.5.1 金相试样制备
        2.5.2 相结构及成分分析
    2.6 激光熔覆层性能测试
        2.6.1 低温摩擦
        2.6.2 高温摩擦
        2.6.3 硬度检测
    2.7 热震性能试验
    2.8 涂层力学性能检测
    2.9 本章小结
第3章 涂层显微组织分析
    3.1 引言
    3.2 镍铬钴合金材料涂层组织分析
    3.3 镍铬钴+20%钼合金涂层组织分析
    3.4 镍铬钴+22.5%钼合金涂层组织分析
    3.5 镍铬钴+20%钼+8%钛铁粉合金涂层组织分析
    3.6 涂层界面分析
    3.7 本章小结
第4章 涂层性能分析
    4.1 引言
    4.2 复合材料涂层显微硬度测试结果及分析
    4.3 复合材料涂层室温干滑动磨损试验测试结果及分析
        4.3.1 磨损失重
    4.4 复合材料涂层高温干滑动磨损试验测试结果及分析
        4.4.1 磨损失重
        4.4.2 相对耐磨性
        4.4.3 摩擦系数
        4.4.4 磨痕形貌分析
    4.5 热震试验结果分析
    4.6 涂层力学性能分析
        4.6.1 致密度
        4.6.2 抗拉强度
        4.6.3 断口形貌
        4.6.4 断口处EDS检测
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢



本文编号：3164853