热处理对等离子堆焊WC增强镍基覆层组织与热疲劳性能的影响
发布时间：2021-10-11 21:18
热锻模在服役过程中承受着交变应力和急热急冷的反复变化,容易出现磨损、热疲劳以及塑性变形等失效。采用等离子堆焊技术在热锻模表面制备了WC增强镍基覆层,可以有效地提高热锻模表面性能。在等离子堆焊过程中,由于快热快冷的特性,覆层内部存在很大的残余应力,容易造成覆层开裂;组织处于非平衡态。覆层内部较高的残余应力限制了其在工业上的应用。焊后热处理作为一种有效的手段能够调节组织和释放残余应力从而使得覆层获得优良的性能,提高覆层在服役过程中的寿命。本课题采用等离子堆焊技术在H13钢表面制备了Ni60覆层和Ni60/WC复合覆层,并对Ni60/WC复合覆层进行焊后热处理。采用金相显微镜、电子探针显微仪、X射线衍射仪以及显微硬度仪等测试方法对覆层的组织形貌、物相、显微硬度以及热疲劳性能进行了研究。实验结果表明,WC硬质相的添加使得Ni60/WC复合覆层裂纹敏感性增加,覆层底部出现裂纹;覆层中部富钨的硬质相和共晶相增多,枝晶得到细化,Ni60/WC复合覆层的平均硬度高于Ni60覆层。总体来说,WC硬质相的添加提高了Ni60覆层的硬度,改善了覆层的力学性能。覆层经退火处理工艺后消除了Ni60/WC复合覆层裂...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滞后回路原理
复合覆层组织和热疲劳性能的影响。本课题主要研究内容如下：根据热锻模表面所需的性能，选择合适的基体材料和合金粉末配比焊工艺参数。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60 和 Ni60/WC 复合覆 的添加对 Ni60 覆层物相、组织和硬度的影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60/WC 复合覆层，对覆火处理，研究 600 ℃、700 ℃和 800 ℃退火温度下对等离子堆焊 Ni6物相、显微组织和硬度的影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60/WC 复合覆层，对覆质处理，研究调质处理对等离子堆焊 Ni60/WC 复合覆层物相、显微影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60 覆层和 Ni60/WC 复热锻模实际服役环境，探究后续热处理对堆焊覆层热疲劳性能的影题的技术方案如下：
i60 合金粉末的化学成分和热物性参数。 2.2 Ni60 合金粉末化学组分(质量分数，.2 Chemical composition of Ni60 alloy poweC B Si Cr 1.05 3.55 3.85 15.25 表 2.3Ni60 合金粉末热物性参数 2.3 Thermophysical parameters of Ni60 alloy密度/g/cm3热膨胀系数/x10-6K-1热导率/W/m·K-18.85 17.1 54.85 合金粉末形貌图片，Ni60 合金粉末整体上分布较为均匀，具有很好的流动性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷焊原位生成TiC硬质增强镍基耐磨层组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,程祥霞,任美璇. 金属学报. 2016(11)
[2]热处理对等离子熔覆镍基高温合金涂层显微组织和性能的影响[J]. 张尧成,王志平,陈洪洲,施凯,杨莉,戴军. 热加工工艺. 2016(20)
[3]汽车半轴45钢的表层堆焊修复及焊后热处理[J]. 李磊. 工具技术. 2016(01)
[4]多层金属热锻模在热锻服役下的循环载荷分析[J]. 王华君,姚亮,鲁建飞,彭军波. 锻压技术. 2015(10)
[5]NiCr-Cr3C2/Ni60B等离子喷焊层的组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,方丽琴. 材料热处理学报. 2015(04)
[6]梯度结构对氧化铝陶瓷涂层抗冲击载荷性能的影响[J]. 程西云,何俊,肖舒,张金星. 机械工程学报. 2012(21)
[7]热处理对PH17-4表面堆焊钴基合金后组织及性能的影响[J]. 邓德伟,陈蕊,王冬颖. 焊接. 2012 (10)
[8]超音速火焰喷涂碳化物金属陶瓷涂层的磨粒磨损性能[J]. 王洪涛,纪岗昌,陈枭,白小波,陈清宇,富伟. 机械工程材料. 2011(12)
[9]等离子喷焊层NiCrBSi+WC/Co的组织与性能[J]. 商延赓,王文权,黄诗铭,李秀娟,张桂兰. 吉林大学学报(工学版). 2011(S2)
[10]等离子喷焊镍基合金碳化钨复合涂层[J]. 龙军峰,孙智富,叶靖,邢飞,黄永顺,陶宁. 重庆工学院学报(自然科学版). 2009(10)
博士论文
[1]基于等离子堆焊的SiC改性金属基复合焊层的研究[D]. 何鹏.武汉理工大学 2015
硕士论文
[1]热过程对SA203D/E低温钢及其焊缝组织与性能影响的研究[D]. 丛轶.华南理工大学 2014
[2]奥氏体不锈钢表面等离子堆焊镍基合金组织与性能研究[D]. 葛言柳.大连理工大学 2012
[3]激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D]. 李洪远.苏州大学 2012
[4]奥氏体不锈钢激光熔覆自润滑耐磨复合涂层研究[D]. 何祥明.苏州大学 2012
[5]新型高Cr热作模具钢表面软氮化处理对热疲劳和高温磨损的影响[D]. 高原.吉林大学 2011
[6]激光熔覆陶瓷相颗粒增强Fe基熔覆层的研究[D]. 王晓荣.山东大学 2010
[7]铝合金热锻模具结构中的应力应变演变过程分析[D]. 张瑜.上海交通大学 2008
本文编号：3431251
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滞后回路原理
复合覆层组织和热疲劳性能的影响。本课题主要研究内容如下：根据热锻模表面所需的性能，选择合适的基体材料和合金粉末配比焊工艺参数。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60 和 Ni60/WC 复合覆 的添加对 Ni60 覆层物相、组织和硬度的影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60/WC 复合覆层，对覆火处理，研究 600 ℃、700 ℃和 800 ℃退火温度下对等离子堆焊 Ni6物相、显微组织和硬度的影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60/WC 复合覆层，对覆质处理，研究调质处理对等离子堆焊 Ni60/WC 复合覆层物相、显微影响。采用等离子堆焊技术在 H13 钢表面制备了 Ni60 覆层和 Ni60/WC 复热锻模实际服役环境，探究后续热处理对堆焊覆层热疲劳性能的影题的技术方案如下：
i60 合金粉末的化学成分和热物性参数。 2.2 Ni60 合金粉末化学组分(质量分数，.2 Chemical composition of Ni60 alloy poweC B Si Cr 1.05 3.55 3.85 15.25 表 2.3Ni60 合金粉末热物性参数 2.3 Thermophysical parameters of Ni60 alloy密度/g/cm3热膨胀系数/x10-6K-1热导率/W/m·K-18.85 17.1 54.85 合金粉末形貌图片，Ni60 合金粉末整体上分布较为均匀，具有很好的流动性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷焊原位生成TiC硬质增强镍基耐磨层组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,程祥霞,任美璇. 金属学报. 2016(11)
[2]热处理对等离子熔覆镍基高温合金涂层显微组织和性能的影响[J]. 张尧成,王志平,陈洪洲,施凯,杨莉,戴军. 热加工工艺. 2016(20)
[3]汽车半轴45钢的表层堆焊修复及焊后热处理[J]. 李磊. 工具技术. 2016(01)
[4]多层金属热锻模在热锻服役下的循环载荷分析[J]. 王华君,姚亮,鲁建飞,彭军波. 锻压技术. 2015(10)
[5]NiCr-Cr3C2/Ni60B等离子喷焊层的组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,方丽琴. 材料热处理学报. 2015(04)
[6]梯度结构对氧化铝陶瓷涂层抗冲击载荷性能的影响[J]. 程西云,何俊,肖舒,张金星. 机械工程学报. 2012(21)
[7]热处理对PH17-4表面堆焊钴基合金后组织及性能的影响[J]. 邓德伟,陈蕊,王冬颖. 焊接. 2012 (10)
[8]超音速火焰喷涂碳化物金属陶瓷涂层的磨粒磨损性能[J]. 王洪涛,纪岗昌,陈枭,白小波,陈清宇,富伟. 机械工程材料. 2011(12)
[9]等离子喷焊层NiCrBSi+WC/Co的组织与性能[J]. 商延赓,王文权,黄诗铭,李秀娟,张桂兰. 吉林大学学报(工学版). 2011(S2)
[10]等离子喷焊镍基合金碳化钨复合涂层[J]. 龙军峰,孙智富,叶靖,邢飞,黄永顺,陶宁. 重庆工学院学报(自然科学版). 2009(10)
博士论文
[1]基于等离子堆焊的SiC改性金属基复合焊层的研究[D]. 何鹏.武汉理工大学 2015
硕士论文
[1]热过程对SA203D/E低温钢及其焊缝组织与性能影响的研究[D]. 丛轶.华南理工大学 2014
[2]奥氏体不锈钢表面等离子堆焊镍基合金组织与性能研究[D]. 葛言柳.大连理工大学 2012
[3]激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D]. 李洪远.苏州大学 2012
[4]奥氏体不锈钢激光熔覆自润滑耐磨复合涂层研究[D]. 何祥明.苏州大学 2012
[5]新型高Cr热作模具钢表面软氮化处理对热疲劳和高温磨损的影响[D]. 高原.吉林大学 2011
[6]激光熔覆陶瓷相颗粒增强Fe基熔覆层的研究[D]. 王晓荣.山东大学 2010
[7]铝合金热锻模具结构中的应力应变演变过程分析[D]. 张瑜.上海交通大学 2008
本文编号：3431251
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