铁基非晶涂层HVOF制备及耐蚀耐磨性能研究
发布时间：2021-11-21 23:50
本文以工业原材料制备的FeCoCrMoCBY非晶粉末为喷涂材料,采用超音速火焰喷涂（high velocity of oxygen fuel spraying,HVOF）制备铁基非晶涂层。通过X射线衍射仪（XRD）、差示扫描热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、维氏显微硬度计等仪器进行测试分析,研究喷涂工艺参数对涂层显微组织、微观结构及性能的影响;采用电化学工作站对比分析涂层和316L不锈钢在HCl中的动态极化特征,研究了涂层在不同腐蚀介质、不同溶液浓度及不同环境温度下的腐蚀规律,采用磨损试验机测试了不同载荷及旋转速度对涂层耐磨性能的影响。研究结果表明:FeCoCrMoCBY非晶涂层与基体结合良好,呈现典型的层状结构,变形层间存在约20 nm的冶金结合非晶界面层;涂层非晶含量高,结构致密。在试验参数范围内,煤油流量越高,涂层致密度越高,非晶含量先增多后减少,显微硬度先升高后降低,平均显微硬度高达1017 HV。喷涂速度越低,涂层孔隙率越低,但非晶含量由90%降至32%,析出α-Fe、FeO及Fe3C等结晶相,显微硬度明显降低。粉末越细,涂层更加致密,但容易晶化。喷涂距离较短,涂层非...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题的依据、目的及意义
1.2 铁基非晶合金的研究现状
1.2.1 非晶合金的形成及晶化
1.2.2 非晶合金的性能与应用
1.3 铁基非晶合金涂层的研究现状与应用
1.3.1 铁基非晶涂层的制备
1.3.2 铁基非晶合金涂层腐蚀行为研究
1.3.3 铁基非晶合金涂层耐磨性能分析
1.4 研究的主要内容
第2章 试验条件及方法
2.1 试验材料
2.2 涂层制备工艺
2.3 试验研究方法
2.3.1 粉末及涂层形貌
2.3.2 粉末及涂层显微组织
2.3.3 涂层显微硬度测定
2.3.4 涂层腐蚀性能分析
2.3.5 涂层摩擦磨损性能分析
第3章 FeCoCrMoCBY非晶涂层成形及显微组织分析
3.1 Fe基非晶合金粉末形貌及组织结构
3.2 喷涂工艺参数对涂层成形规律的影响
3.3 喷涂工艺参数对涂层显微组织的影响
3.4 涂层氧化及界面分析
3.5 喷涂工艺参数对涂层显微硬度的影响
3.6 本章小结
第4章 FeCoCrMoCBY非晶涂层的腐蚀行为
4.1 不同喷涂工艺参数下涂层的腐蚀性能
4.2 不同条件下FeCoCrMoCBY非晶涂层的腐蚀行为
4.2.1 涂层在不同浓度介质中的腐蚀规律
4.2.2 涂层在不同环境温度中的腐蚀规律
4.2.3 涂层在不同腐蚀介质中的腐蚀规律
4.3 FeCoCrMoCBY非晶涂层腐蚀机理
4.4 本章小结
第5章 FeCoCrMoCBY非晶涂层耐磨性能的研究
5.1 不同喷涂工艺参数下涂层的磨损性能
5.2 不同摩擦条件下非晶涂层的磨损性能
5.2.1 不同载荷对涂层磨损性能的影响
5.2.2 不同旋转速度对涂层磨损性能的影响
5.2.3 涂层磨损机理分析
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
攻读硕士学位期间发表的专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and Wear Properties of Fe-based Amorphous Coatings Deposited by High-velocity Oxygen Fuel Spraying[J]. Gang WANG,Ping XIAO,Zhong-jia HUANG,Ru-jie HE. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(07)
[2]铁基非晶态合金涂层表面耐磨损及耐腐蚀性能[J]. 赵国强,张松. 稀有金属材料与工程. 2016(04)
[3]FeAlCrBSiNb非晶涂层形成机理和摩擦磨损行为[J]. 王敏. 航空材料学报. 2016(02)
[4]HVAF制备FeCrMoCB非晶合金涂层的组织与性能研究[J]. 方冉,肖平,黄仲佳,王刚. 兵器材料科学与工程. 2016(01)
[5]喷涂粉体粒径对铁基非晶涂层腐蚀行为的影响[J]. 张欢,谢有桃,郑学斌,陈光. 热加工工艺. 2015(06)
[6]等离子喷涂制备铁基非晶涂层及其耐磨性[J]. 米鹏博,何继宁,阎殿然,秦艳芳,葛庚午,苏娟. 金属热处理. 2015(03)
[7]铁基非晶合金涂层在氯化钠溶液中的腐蚀行为研究[J]. 王允,罗强,焦津,曲寿江,沈军. 金属功能材料. 2015(01)
[8]等离子喷涂工艺对锅炉管束用Fe基非晶涂层组织结构和耐蚀性能的影响[J]. 高振,郝建民,韩建军,鲁元,陈永楠,李世波. 表面技术. 2015(01)
[9]铁基非晶涂层在NaCl和H2SO4溶液中的钝化行为[J]. 王勇,郑玉贵,王建强,李美玲,沈军. 金属学报. 2015(01)
[10]电站锅炉烟气余热利用耐腐蚀铁基非晶涂层材料研究[J]. 吕剑,刘超,韩宇,徐钢. 电力科学与工程. 2014(12)
本文编号：3510502
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题的依据、目的及意义
1.2 铁基非晶合金的研究现状
1.2.1 非晶合金的形成及晶化
1.2.2 非晶合金的性能与应用
1.3 铁基非晶合金涂层的研究现状与应用
1.3.1 铁基非晶涂层的制备
1.3.2 铁基非晶合金涂层腐蚀行为研究
1.3.3 铁基非晶合金涂层耐磨性能分析
1.4 研究的主要内容
第2章 试验条件及方法
2.1 试验材料
2.2 涂层制备工艺
2.3 试验研究方法
2.3.1 粉末及涂层形貌
2.3.2 粉末及涂层显微组织
2.3.3 涂层显微硬度测定
2.3.4 涂层腐蚀性能分析
2.3.5 涂层摩擦磨损性能分析
第3章 FeCoCrMoCBY非晶涂层成形及显微组织分析
3.1 Fe基非晶合金粉末形貌及组织结构
3.2 喷涂工艺参数对涂层成形规律的影响
3.3 喷涂工艺参数对涂层显微组织的影响
3.4 涂层氧化及界面分析
3.5 喷涂工艺参数对涂层显微硬度的影响
3.6 本章小结
第4章 FeCoCrMoCBY非晶涂层的腐蚀行为
4.1 不同喷涂工艺参数下涂层的腐蚀性能
4.2 不同条件下FeCoCrMoCBY非晶涂层的腐蚀行为
4.2.1 涂层在不同浓度介质中的腐蚀规律
4.2.2 涂层在不同环境温度中的腐蚀规律
4.2.3 涂层在不同腐蚀介质中的腐蚀规律
4.3 FeCoCrMoCBY非晶涂层腐蚀机理
4.4 本章小结
第5章 FeCoCrMoCBY非晶涂层耐磨性能的研究
5.1 不同喷涂工艺参数下涂层的磨损性能
5.2 不同摩擦条件下非晶涂层的磨损性能
5.2.1 不同载荷对涂层磨损性能的影响
5.2.2 不同旋转速度对涂层磨损性能的影响
5.2.3 涂层磨损机理分析
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
攻读硕士学位期间发表的专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and Wear Properties of Fe-based Amorphous Coatings Deposited by High-velocity Oxygen Fuel Spraying[J]. Gang WANG,Ping XIAO,Zhong-jia HUANG,Ru-jie HE. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(07)
[2]铁基非晶态合金涂层表面耐磨损及耐腐蚀性能[J]. 赵国强,张松. 稀有金属材料与工程. 2016(04)
[3]FeAlCrBSiNb非晶涂层形成机理和摩擦磨损行为[J]. 王敏. 航空材料学报. 2016(02)
[4]HVAF制备FeCrMoCB非晶合金涂层的组织与性能研究[J]. 方冉,肖平,黄仲佳,王刚. 兵器材料科学与工程. 2016(01)
[5]喷涂粉体粒径对铁基非晶涂层腐蚀行为的影响[J]. 张欢,谢有桃,郑学斌,陈光. 热加工工艺. 2015(06)
[6]等离子喷涂制备铁基非晶涂层及其耐磨性[J]. 米鹏博,何继宁,阎殿然,秦艳芳,葛庚午,苏娟. 金属热处理. 2015(03)
[7]铁基非晶合金涂层在氯化钠溶液中的腐蚀行为研究[J]. 王允,罗强,焦津,曲寿江,沈军. 金属功能材料. 2015(01)
[8]等离子喷涂工艺对锅炉管束用Fe基非晶涂层组织结构和耐蚀性能的影响[J]. 高振,郝建民,韩建军,鲁元,陈永楠,李世波. 表面技术. 2015(01)
[9]铁基非晶涂层在NaCl和H2SO4溶液中的钝化行为[J]. 王勇,郑玉贵,王建强,李美玲,沈军. 金属学报. 2015(01)
[10]电站锅炉烟气余热利用耐腐蚀铁基非晶涂层材料研究[J]. 吕剑,刘超,韩宇,徐钢. 电力科学与工程. 2014(12)
本文编号：3510502
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