激光熔覆（Ti,W）C-C/Cu梯度复合涂层研究
发布时间：2021-11-20 04:53
梯度材料具有多性能与结构的特点,而且材料的属性可以根据具体应用进行定制。在梯度材料中,功能梯度增强相增强Cu基复合材料具备优异的金属导电导热性以及增强相带来的高硬度和耐磨性,在电接触材料中的应用具有广阔的前景。本课题采用激光熔覆技术在纯Cu表面制备TiC-C/Cu和WC-C/Cu两种功能梯度复合涂层,充分利用石墨相和陶瓷相两种材料优良的性能,将两者添加到基体中起到协同增强的效果,构建一个成分及性能逐渐变化的功能梯度复合涂层,研究成分梯度对两种涂层的组织以及性能的影响,研究了两种涂层的电烧蚀以及摩擦磨损性能。主要结果如下:1、优选了制备TiC-C/Cu梯度涂层的工艺,TiC-C/Cu梯度涂层无新相产生,增强相与Cu基体界面干净。沿着梯度涂层的构建方向,增强相组成、分布形态呈梯度变化。TiC-C/Cu梯度复合涂层的维氏硬度值梯度增加,断口呈现出由韧性断裂向脆性断裂渐变的特征,与微观结构的变化相互印衬。2、WC-C/Cu梯度涂层未有新的反应相形成。添加的增强相与Cu基体界面无缺陷以及杂质。沿着梯度涂层构建方向,增强相的梯度组分含量增加,致使梯度复合涂层的微观结构以及维氏硬度和拉伸断口呈梯度变...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验流程图
燕山大学工程硕士学位论文表 2-1 所用粉末的纯度、粒度er name Cu TiC Ni@C ity(%) 99.9 99.9 99.9 e(μm) 45~150 20~200 75~150 文中所使用的全部粉末原料，包括原始状态及球磨混合后的状态镜(SEM)进行观察，上述照片如图 2-2 所示。从 SEM 图片上可法制备的 Cu 粉为球形颗粒，颗粒均匀。TiC 粉末呈多边不规则粉末采用 Ni 包覆的形式，同样呈现不规则块状。通过 Ni 包覆其与激光交互作用时的分解作用，减少杂质气体产生；此外，润湿性。整体上看，混合后的粉末基本能保持原来的形态，球颗粒分散均匀，能够保持较好的粉末流动性。(a) (b)
图 2-3 熔覆制备梯度复合涂层工艺示意图层分析测试方法及表征线衍射仪分析(XRD)涂层通过 D/MAX-2500/PC 型 XRD 进行物相分析。利用线切样品，最后打磨抛光。XRD 实验条件为：射线源 Cu Kα(λ=1.5kV，工作电流 100mA，扫描速度 2°/min，扫描角度(2θ)范围为 20电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析200型以及蔡司Merlin扫描电子显微镜用于混合粉末形态的表微观结构、断口形态、电烧蚀以及摩擦磨损试验后的材料表配备的 Thermo Scientific Nornan System 7 型能谱分析仪(EDS)要元素分布。电子显微镜分析(TEM)
本文编号：3506605
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验流程图
燕山大学工程硕士学位论文表 2-1 所用粉末的纯度、粒度er name Cu TiC Ni@C ity(%) 99.9 99.9 99.9 e(μm) 45~150 20~200 75~150 文中所使用的全部粉末原料，包括原始状态及球磨混合后的状态镜(SEM)进行观察，上述照片如图 2-2 所示。从 SEM 图片上可法制备的 Cu 粉为球形颗粒，颗粒均匀。TiC 粉末呈多边不规则粉末采用 Ni 包覆的形式，同样呈现不规则块状。通过 Ni 包覆其与激光交互作用时的分解作用，减少杂质气体产生；此外，润湿性。整体上看，混合后的粉末基本能保持原来的形态，球颗粒分散均匀，能够保持较好的粉末流动性。(a) (b)
图 2-3 熔覆制备梯度复合涂层工艺示意图层分析测试方法及表征线衍射仪分析(XRD)涂层通过 D/MAX-2500/PC 型 XRD 进行物相分析。利用线切样品，最后打磨抛光。XRD 实验条件为：射线源 Cu Kα(λ=1.5kV，工作电流 100mA，扫描速度 2°/min，扫描角度(2θ)范围为 20电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析200型以及蔡司Merlin扫描电子显微镜用于混合粉末形态的表微观结构、断口形态、电烧蚀以及摩擦磨损试验后的材料表配备的 Thermo Scientific Nornan System 7 型能谱分析仪(EDS)要元素分布。电子显微镜分析(TEM)
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