耐磨、耐蚀球阀用Cr 3 C 2 -NiCr/Mo复合涂层

发布时间：2022-02-24 14:28

　　球阀作为截止阀的一种,在二十世纪五十年代问世,广泛应用于石油炼制、水利、电力、长输管线等行业。但目前球阀使用寿命普遍过短,如何提高球阀的使用寿命成为国内外研究热点。本文选用超音速火焰喷涂技术,以45钢为基体,选用Cr3C2-Ni Cr粉末和Mo粉末的混合粉末为原料,通过改变Mo粉末质量分数,制备具备优良性能的Cr3C2-Ni Cr/Mo复合涂层。超音速火焰喷涂（HVOF）具有颗粒飞行速度高,有较低的喷涂燃流温度的优点;碳化铬陶瓷材料较强的抗氧化性能、耐磨性能、抗腐蚀性,还具有硬度高、密度低等优点,其热膨胀系数接近钢,能够与45钢基体很好的匹配;Mo在常温时抗粘结性和耐磨特性较好,并且,在高温条件下会生成具有较好的自润滑减摩性能氧化钼。利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪、显微硬度计、万能磨损试验机、盐雾试验机、电化学工作站等设备检测超音速火焰喷涂复合涂层的组织、相、硬度、耐磨损性能及耐腐蚀性能。超音速火焰喷涂Cr3C2-Ni Cr/Mo复合涂层,其中Mo粉的含量为0wt.%,3wt.%,6wt.%,9wt.%,12wt.%。试验结果表明:Mo粉末的添加未改变Cr3C2... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 球阀涂层简介
        1.2.1 球阀涂层常用制备技术
        1.2.2 球阀涂层常用材料
    1.3 热喷涂技术及研究现状
        1.3.1 热喷涂技术
        1.3.2 热喷涂技术研究现状
        1.3.3 超音速火焰喷涂技术简介
    1.4 热喷涂金属陶瓷涂层的研究发展
        1.4.1 热喷涂金属陶瓷Cr_3C_2-NiCr涂层性能特点
        1.4.2 热喷涂金属陶瓷Cr_3C_2-NiCr涂层的发展
    1.5 本课题研究目标及内容
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 研究内容
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 基体材料
        2.1.2 喷涂材料
    2.2 技术路线
    2.3 研究方法及实验设备
        2.3.1 复合涂层粉末混合设计
        2.3.2 超音速火焰喷涂复合涂层制备
        2.3.3 组织结构分析
        2.3.4 材料性能测试
第3章 Cr_3C_2-NiCr/Mo复合涂层的成分与组织结构
    3.1 复合涂层组织结构分析
        3.1.1 Cr_3C_2-NiCr+0wt.%Mo复合涂层
        3.1.2 Cr_3C_2-NiCr+3wt.%Mo复合涂层
        3.1.3 Cr_3C_2-NiCr+6wt.%Mo复合涂层
        3.1.4 Cr_3C_2-NiCr+9wt.%Mo复合涂层
        3.1.5 Cr_3C_2-Ni Cr+12wt.%Mo 复合涂层
    3.2 复合涂层相组成
    3.3 本章小结
第4章 Cr_3C_2-NiCr/Mo复合涂层的摩擦磨损性能研究
    4.1 复合涂层显微硬度分析
    4.2 复合涂层摩擦磨损性能分析
        4.2.1 复合涂层摩擦磨损表面形貌图
        4.2.2 复合涂层摩擦系数曲线
        4.2.3 磨损量
        4.2.4 磨损机理分析
    4.3 本章小结
第5章 Cr_3C_2-NiCr/Mo复合涂层的腐蚀性能分析
    5.1 复合涂层盐雾腐蚀性能分析
    5.2 复合涂层电化学腐蚀性能分析
        5.2.1 电化学概述
        5.2.2 复合涂层在 5wt.%的H_2SO_4中的阳极极化曲线
        5.2.3 复合涂层在 3.5wt.%的Na Cl中的阳极极化曲线
        5.2.4 电化学实验结果分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层高温性能研究[J]. 谢兆钱,黄华元,卢飞,赵玉强,王海军.  稀有金属材料与工程. 2012(S2)
[2]超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2/Mo复合涂层的高温摩擦磨损性能[J]. 郭永明,李绪强,王海军,刘明.  中国表面工程. 2012(05)
[3]超音速等离子NiCr/Cr3C2涂层的接触疲劳寿命[J]. 王韶云,李国禄,王海斗,刘金海,徐滨士,朴钟宇.  材料热处理学报. 2012(05)
[4]Cr3C2-NiCr涂层的工程化应用研究[J]. 乐有树,刘敏,李建雄,谢家浩,李运初.  稀有金属材料与工程. 2010(S1)
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[6]不同参数下激光重熔Cr3C2-NiCr涂层冲蚀磨损性能研究[J]. 陈清宇,富伟,纪岗昌.  热加工工艺. 2010(02)
[7]燃气管道用聚乙烯球阀[J]. 朱勤,陈健辉.  阀门. 2009(06)
[8]NiCrBSi-Mo与QSn-Ni/C涂层摩擦副摩擦磨损性能研究[J]. 王建,王海军,韩志海,周世魁,刘明.  中国表面工程. 2006(01)
[9]高速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层抗蚀性能研究[J]. 徐润生,徐滨士,刘晓明.  材料工程. 2005(07)
[10]超音速等离子喷涂Mo及Mo+30%（NiCrBSi）涂层的耐磨性能研究[J]. 王海军,潘荣辰,韩志海.  金属热处理. 2005(05)

硕士论文
[1]不锈钢激光熔覆Mo2C/Co基合金涂层组织与性能研究[D]. 李晓康.兰州理工大学 2012
[2]Cr3C2-NiCr涂层的等离子喷涂及在再制造工程中的应用研究[D]. 范吉明.中国石油大学 2009



本文编号：3642914