热处理对高频感应熔覆Ni基涂层组织和性能的影响

发布时间：2023-05-30 19:44

　　抽油杆的磨损失效问题,对我国油气资源开采时的安全、效率和成本造成了重要影响。为提高抽油杆表面的硬度和耐磨损性能,延长其服役寿命,运用高频感应熔覆技术在抽油杆用钢35CrMo表面制备TiC/Ni复合涂层。由于涂层本身的缺陷问题以及加热工艺造成的不平衡组织,涂层成分不均匀、组织不稳定,从而导致性能的不稳定。因此,本课题对高频感应熔覆TiC/Ni复合涂层进行固溶、时效处理,通过研究不同热处理工艺参数下涂层的显微组织与力学性能,优选出最佳的固溶、时效热处理工艺。利用优选的热处理工艺参数,对基材35CrMo进行热处理,验证基材经一定条件的热处理后是否满足H级抽油杆的标准。借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对热处理后涂层的微观结构和物相进行分析,利用维氏硬度计表征涂层的微观硬度,并通过摩擦磨损试验和磨损形貌分析涂层的耐磨损性能。采用标准拉伸试验、洛氏硬度试验,评价热处理后35CrMo合金钢的力学性能。结果表明:(1)利用高频感应熔覆技术可成功在35CrMo合金钢表面制备TiC/Ni复合涂层,涂层组织致密、成形良好,有少量气孔,与基体达到冶金结...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 抽油杆防磨损的研究现状
    1.3 感应熔覆技术制备Ni基涂层的研究进展
        1.3.1 感应熔覆技术
        1.3.2 Ni基涂层制备研究现状
        1.3.3 感应熔覆Ni基涂层存在的不足
    1.4 Ni基涂层的热处理研究进展
    1.5 研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 涂层的制备与研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 涂层制备方法
    2.3 涂层的固溶和时效处理工艺
        2.3.1 固溶处理工艺
        2.3.2 时效处理工艺
    2.4 涂层显微组织及相组成分析方法
    2.5 涂层及基材性能测试方法
第3章 固溶处理对涂层组织和性能的影响
    3.1 引言
    3.2 未热处理时涂层的组织与物相
    3.3 固溶处理后涂层的金相分析
    3.4 固溶处理后涂层的X射线衍射及扫描电镜分析
        3.4.1 X射线衍射分析
        3.4.2 SEM/EDS分析
    3.5 固溶处理后涂层的硬度与磨损性能
        3.5.1 固溶处理对涂层硬度的影响
        3.5.2 固溶处理对涂层耐磨性的影响
        3.5.3 固溶处理后涂层的磨损机理
    3.6 本章小结
第4章 时效处理对涂层组织和性能的影响
    4.1 引言
    4.2 时效处理后涂层的金相分析
    4.3 时效处理后涂层的X射线衍射及扫描电镜分析
        4.3.1 X射线衍射
        4.3.2 SEM/EDS分析
    4.4 时效处理后涂层的硬度与磨损性能
        4.4.1 时效处理对涂层硬度的影响
        4.4.2 时效处理对涂层耐磨性的影响
        4.4.3 时效处理后涂层的磨损机理
    4.5 热处理工艺对35CrMo基材组织和性能的影响
        4.5.1 热处理后35CrMo的显微组织
        4.5.2 热处理后35CrMo的力学性能
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 下一步工作
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3824916