高锰钢表面等离子熔覆Fe-Ni合金涂层的工艺与熔覆路径研究

发布时间：2022-10-20 11:35

　　高锰钢在高强度高载荷的应力条件下受到冲击或挤压时,表面层会产生很明显的加工硬化,硬度在冲击过后有大幅的提升,而工件内部的韧性依然没有变化。然而,高锰钢在低应力条件加工硬化不明显,因此容易产生磨损失效的现象。高锰钢表面熔覆Fe-Ni合金涂层可以有效改善高锰钢的耐磨性和使用寿命。矿山设备及配套易损件一般尺寸大、形状不规则,等离子熔覆需要进行多道熔覆才能形成大面积耐磨涂层。多道长时间熔覆过程中会形成热量积累和基体温度的升高,熔覆基体温度的改变将影响金属耐磨涂层的冷却条件,继而影响涂层的组织与性能。掌握高锰钢表面等离子熔覆金属基耐磨涂层熔覆轨迹是获得等离子熔覆技术应用到高锰钢表面强化和产业化的关键核心技术之一。但目前缺乏高锰钢表面熔覆大面积金属基耐磨涂层的试验研究和数据支持。本文采用等离子熔覆技术在高锰钢表面制备Fe-Ni基熔覆层,在全面探索等离子熔覆工艺参数对熔覆层的组织与性能的基础上,开展多道等离子熔覆Fe-Ni合金涂层工艺与性能研究,研究搭接率分别为20%、30%、40%、50%和不同熔覆路径对熔覆层的宏观形貌、显微硬度、磨损性能和耐腐蚀性的影响,分析较优搭接率下和熔覆路径下的显微组织和... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高锰钢简介
    1.3 马氏体时效钢简介
    1.4 表面工程技术
        1.4.1 电镀与化学镀
        1.4.2 热喷涂
        1.4.3 激光熔覆
    1.5 等离子熔覆技术简介
        1.5.1 等离子熔覆技术特点
        1.5.2 等离子熔覆技术国内外研究进展
    1.6 课题研究目的及内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
第二章 试验材料、方法及设备
    2.1 试验材料
        2.1.1 基体材料
        2.1.2 熔覆材料
    2.2 试验方法及设备
        2.2.1 熔覆设备
        2.2.2 工艺参数
        2.2.3 大面积的熔覆路径
        2.2.4 显微组织观察及分析
        2.2.5 熔覆层的性能测试
    2.3 本章小结
第三章 等离子工艺参数对Fe-Ni基熔覆层的影响
    3.1 工作电流对Fe-Ni基熔覆层宏观形貌的影响
    3.2 扫描速度对Fe-Ni基熔覆层宏观形貌的影响
    3.3 离子炬高度对Fe-Ni基熔覆层宏观形貌的影响
    3.4 本章小结
第四章 等离子熔覆层的组织和性能分析
    4.1 等离子熔覆层的显微组织分析
    4.2 等离子熔覆层的物相组成分析
    4.3 等离子熔覆层的性能分析
        4.3.1 等离子熔覆层的显微硬度分析
        4.3.2 等离子熔覆层的摩损性能及磨损机制分析
        4.3.3 等离子熔覆层的耐腐蚀性分析
    4.4 本章小结
第五章 多道搭接等离子熔覆层的组织和性能分析
    5.1 不同搭接率的等离子熔覆层的宏观形貌及显微组织
        5.1.1 等离子熔覆层的宏观形貌分析
        5.1.2 等离子熔覆层的显微组织分析
    5.2 不同搭接率的等离子熔覆层的物相组成
    5.3 不同搭接率的等离子熔覆层的性能分析
        5.3.1 等离子熔覆层的显微硬度分析
        5.3.2 等离子熔覆层的摩损性能及磨损机制分析
        5.3.3 等离子熔覆层的耐腐蚀性分析
    5.4 不同熔覆路径的等离子熔覆层的宏观形貌及显微组织
        5.4.1 等离子熔覆层的宏观形貌分析
        5.4.2 等离子熔覆层的显微组织分析
    5.5 不同熔覆路径的等离子熔覆层的物相组成
    5.6 不同熔覆路径的等离子熔覆层的性能
        5.6.1 等离子熔覆层的显微硬度分析
        5.6.2 等离子熔覆层的磨损性能及磨损机制分析
        5.6.3 等离子熔覆层的耐腐蚀性分析
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3694421