火焰喷涂WC-Ni涂层组织与界面研究

发布时间：2022-01-25 17:19

　　硬质合金因其较高的硬度、强度和优越的耐蚀性能、耐磨性能被普及于机械加工切削刀具、石油与地质矿山勘探开采工具、精密模具和耐磨零件等领域。运用火焰喷涂在基体制备WC-Ni硬质合金涂层,进而形成的“外强芯韧”的使用材料,近年来倍受人们关注。相应硬质合金涂层性能随工艺条件变化规律的研究广泛并大量,但硬质合金涂层内部组织与界面对性能影响的研究鲜为报道。然而,涂层内部诸类微观结构对涂层性能的影响至关重要,也直接关系到对材料结构与性能理解。本论文着重对WC-Ni硬质合金涂层内部组织与界面进行实验检测与理论分析。首先,利用XRD进行WC-Ni从粉末到喷涂形成涂层物相分析,进而SEM观察涂层表面和截面形貌,最后运用TEM分析微区WC-Ni组织结构和第二相粒子的形成。结果表明对于WC-Ni粉末颗粒喷涂形成涂层后,在颗粒间产生孔隙,WC晶粒均匀分布并伴有长大趋势并且确定在WC晶粒有WC1-x第二相的生成。在实验观察的基础上,运用O点阵理论与匹配好区模型（GMS模型）,对（0001）WC晶面与（100）Ni、（110）Ni和（111）N晶面形成的界面错配进行分析,得到匹配较好且错配较小的界面位向关系。再理解这... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 硬质合金中WC和Ni的晶体结构与分类应用
        1.2.2 硬质合金涂层的形貌特征
        1.2.3 WC微观结构研究
    1.3 本文研究思路
2 实验材料与研究方法
    2.1 涂层材料制备与实验流程
    2.2 实验样品制备与分析
        2.2.1 SEM表面和界面样品制备与分析
        2.2.2 TEM表面样品制备与分析
        2.2.3 XRD样品制备与表征
    2.3 论研究方法
        2.3.1 O点阵模型
        2.3.2 GMS模型
        2.3.3 △g平行法则
3 WC-Ni硬质合金涂层组织和性能特征
    3.1 物相分析
    3.2 WC-Ni涂层形貌
    3.3 WC-Ni微观组织TEM研究
    3.4 本章小结
4 界面错配分析
    4.1 GMS模型界面原子匹配分析
    4.2 O点阵模型界面错配分析
    4.3 本章小结
5 低错配界面预测
    5.1 △g平行法则计算过程
    5.2 (0001)_(WC)//(111)_(Ni)无理择优界面预测
        5.2.1 6.64°倾转角度无理界面I_1结构分析
        5.2.2 21.12°倾转角度无理界面I_2结构分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
附录A matlab重要程序
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外硬质合金研究和发展动态[J]. 张立.  有色金属工业. 2001(10)



本文编号：3608937