真空钎焊WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的干滑动摩擦磨损性能的研究
发布时间:2021-04-30 22:31
本文采用柔性涂层布技术与真空钎焊技术在Q235A钢基体表面制备WC-10Ni/Ni Cr BSi包覆涂层。通过金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等微观手段分析了复合涂层中各区域的微观结构和形貌;采用HT-1000型摩擦磨损试验机和激光共聚焦显微镜等设备测试了包覆涂层的耐磨性能,研究了钎焊工艺参数和摩擦试验参数对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响并分析了磨损机理。采用WC-10Ni质量分数为80%的柔性金属布在1060℃钎焊温度下制备的WC-10Ni/Ni Cr BSi包覆涂层由表面层和硬质层组成。表面层中主要含有γ-Ni和Cr3Ni2Si,平均硬度为694HV0.2;硬质层中主要含有γ-Ni、WC、Cr23C6和Ni3Si,平均硬度值达到963HV0.2。采用直径5mm的Si3N4陶瓷球为对磨材料,在载荷20N、转速400r/min、磨损半径5mm和磨损时间1小时的试验条件下,硬质层的磨损率只有基体的14.8%,是表面层的27.8%。表面层的磨损机理以黏着磨损为主并伴有一定的磨粒磨损,硬质层的磨损机理主要为磨粒磨损并伴有少量的黏着磨损。采用WC-10Ni质量分数为50%的柔性金属布制备包覆涂层...
【文章来源】:江苏科技大学江苏省
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 复合涂层的国内外研究现状
1.2.1 激光熔覆
1.2.2 热喷涂
1.2.3 堆焊
1.2.4 真空钎焊
1.3 磨损机理简介
1.4 本文研究目的及内容
第2章 试验材料、方法及设备
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 柔性涂层布的制备
2.2.2 真空钎焊试验
2.2.3 摩擦磨损试验
2.2.4 微观形貌观察及元素分析
2.2.5 物相分析
2.2.6 力学性能测试
2.3 试验设备
第3章 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的干滑动摩擦磨损性能
3.1 引言
3.2 真空钎焊WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的制备
3.3 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的微观形貌
3.3.1 截面微观形貌
3.3.2 表面层与硬质层微观形貌及元素分布
3.3.3 表面层与硬质层的物相构成
3.4 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的力学性能
3.5 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层表面层与硬质层的摩擦磨损性能
3.5.1 磨损率和摩擦系数
3.5.2 磨痕和磨屑形貌
3.6 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层表面层与硬质层的磨损机理
3.6.1 表面层的磨损机理
3.6.2 硬质层的磨损机理
3.7 本章小结
第4章 制备工艺参数对WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.1 引言
4.2 钎焊温度对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.2.1 包覆涂层界面形貌及元素分布
4.2.2 力学性能
4.2.3 磨损率
4.2.4 摩擦系数
4.2.5 磨痕形貌
4.2.6 磨屑形貌
4.3 成分配比对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.3.1 微观形貌
4.3.2 力学性能
4.3.3 磨损率
4.3.4 摩擦系数
4.3.5 磨痕及磨屑形貌
4.4 本章小结
第5章 试验参数对WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.1 引言
5.2 试验温度对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.2.1 磨损率
5.2.2 摩擦系数
5.2.3 磨痕形貌
5.2.4 磨屑形貌
5.3 载荷对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.3.1 磨损率
5.3.2 摩擦系数
5.3.3 磨痕形貌
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]激光熔覆Stellite 6涂层的高温摩擦行为[J]. 余廷,张子翔,饶锡新,陈杰. 激光与光电子学进展. 2019(14)
[2]等离子熔覆NiCr-Cr3C2复合涂层摩擦磨损性能的研究[J]. 何亚楠,宋强,孙康,赵玉桥,张雪,崔洪芝. 表面技术. 2019(03)
[3]WC对激光熔覆热作模具的组织和磨损性能的影响[J]. 曹俊,卢海飞,鲁金忠,罗开玉. 中国激光. 2019(07)
[4]WC-NiCrBSi复合涂层的制备与耐磨性能研究[J]. 许祥平,王怡,刘兆龙,黄晓龙,邹家生. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2018(06)
[5]Wear Mechanism of Cemented Carbide Tool in High Speed Milling of Stainless Steel[J]. Guang-Jun Liu,Zhao-Cheng Zhou,Xin Qian,Wei-Hai Pang,Guang-Hui Li,Guang-Yu Tan. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(06)
[6]真空熔覆WC颗粒增强镍基合金涂层的组织与性能[J]. 苏科勇,张明,王文慧,许帅领,张喜东,孙玉福. 材料保护. 2018(11)
[7]激光表面织构化生物陶瓷涂层及其摩擦磨损性能[J]. 鲍雨梅,王成武,金志伟,吴霄,鲍佳峰. 中国激光. 2019(02)
[8]热处理对激光熔覆涂层影响的研究进展及发展趋势[J]. 史方俊,王志文,宋天麟,刘海青,王爽,杨楠. 应用激光. 2018(05)
[9]基体温度对磁控溅射CrN涂层微观结构和性能的影响[J]. 齐东丽,宋健宇,沈龙海. 热加工工艺. 2018(18)
[10]镍基自润滑涂层的摩擦学性能[J]. 孙洋,李文生,胡伟,杨军,朱圣宇,范祥娟. 摩擦学学报. 2018(05)
本文编号:3169604
【文章来源】:江苏科技大学江苏省
【文章页数】:93 页
【学位级别】:硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 复合涂层的国内外研究现状
1.2.1 激光熔覆
1.2.2 热喷涂
1.2.3 堆焊
1.2.4 真空钎焊
1.3 磨损机理简介
1.4 本文研究目的及内容
第2章 试验材料、方法及设备
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 柔性涂层布的制备
2.2.2 真空钎焊试验
2.2.3 摩擦磨损试验
2.2.4 微观形貌观察及元素分析
2.2.5 物相分析
2.2.6 力学性能测试
2.3 试验设备
第3章 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的干滑动摩擦磨损性能
3.1 引言
3.2 真空钎焊WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的制备
3.3 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的微观形貌
3.3.1 截面微观形貌
3.3.2 表面层与硬质层微观形貌及元素分布
3.3.3 表面层与硬质层的物相构成
3.4 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层的力学性能
3.5 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层表面层与硬质层的摩擦磨损性能
3.5.1 磨损率和摩擦系数
3.5.2 磨痕和磨屑形貌
3.6 WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层表面层与硬质层的磨损机理
3.6.1 表面层的磨损机理
3.6.2 硬质层的磨损机理
3.7 本章小结
第4章 制备工艺参数对WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.1 引言
4.2 钎焊温度对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.2.1 包覆涂层界面形貌及元素分布
4.2.2 力学性能
4.2.3 磨损率
4.2.4 摩擦系数
4.2.5 磨痕形貌
4.2.6 磨屑形貌
4.3 成分配比对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
4.3.1 微观形貌
4.3.2 力学性能
4.3.3 磨损率
4.3.4 摩擦系数
4.3.5 磨痕及磨屑形貌
4.4 本章小结
第5章 试验参数对WC-10Ni/NiCrBSi包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.1 引言
5.2 试验温度对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.2.1 磨损率
5.2.2 摩擦系数
5.2.3 磨痕形貌
5.2.4 磨屑形貌
5.3 载荷对包覆涂层干滑动摩擦磨损性能的影响
5.3.1 磨损率
5.3.2 摩擦系数
5.3.3 磨痕形貌
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]激光熔覆Stellite 6涂层的高温摩擦行为[J]. 余廷,张子翔,饶锡新,陈杰. 激光与光电子学进展. 2019(14)
[2]等离子熔覆NiCr-Cr3C2复合涂层摩擦磨损性能的研究[J]. 何亚楠,宋强,孙康,赵玉桥,张雪,崔洪芝. 表面技术. 2019(03)
[3]WC对激光熔覆热作模具的组织和磨损性能的影响[J]. 曹俊,卢海飞,鲁金忠,罗开玉. 中国激光. 2019(07)
[4]WC-NiCrBSi复合涂层的制备与耐磨性能研究[J]. 许祥平,王怡,刘兆龙,黄晓龙,邹家生. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2018(06)
[5]Wear Mechanism of Cemented Carbide Tool in High Speed Milling of Stainless Steel[J]. Guang-Jun Liu,Zhao-Cheng Zhou,Xin Qian,Wei-Hai Pang,Guang-Hui Li,Guang-Yu Tan. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(06)
[6]真空熔覆WC颗粒增强镍基合金涂层的组织与性能[J]. 苏科勇,张明,王文慧,许帅领,张喜东,孙玉福. 材料保护. 2018(11)
[7]激光表面织构化生物陶瓷涂层及其摩擦磨损性能[J]. 鲍雨梅,王成武,金志伟,吴霄,鲍佳峰. 中国激光. 2019(02)
[8]热处理对激光熔覆涂层影响的研究进展及发展趋势[J]. 史方俊,王志文,宋天麟,刘海青,王爽,杨楠. 应用激光. 2018(05)
[9]基体温度对磁控溅射CrN涂层微观结构和性能的影响[J]. 齐东丽,宋健宇,沈龙海. 热加工工艺. 2018(18)
[10]镍基自润滑涂层的摩擦学性能[J]. 孙洋,李文生,胡伟,杨军,朱圣宇,范祥娟. 摩擦学学报. 2018(05)
本文编号:3169604
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