低压等离子喷涂316L不锈钢涂层组织对其性能的影响

发布时间：2024-04-12 03:57

　　传统大气等离子喷涂(APS)得到的涂层组织为颗粒状或层状组织,这是由单个粉末颗粒经过熔化或部分熔化后沉积堆叠后形成的,涂层的性能往往与相同成分的块体材料具有较大差距。近年来低压等离子喷涂(LPPS)技术的发展成为了一个新热点,由于其在低压环境下工作的特性,可以有效降低涂层的氧化、提高涂层致密度、甚至可以制备得到区别于传统涂层的特殊组织涂层,在性能上获得改良,具有良好的应用前景。本研究采用低压等离子喷涂,选用316L不锈钢作为喷涂材料,通过改变喷涂条件得到传统的颗粒堆积以及层片状组织涂层。将两种组织涂层在不同条件下进行真空热处理,发现传统涂层均可发生再结晶转变,形成等轴晶结构涂层,并且随着热处理温度和保温时间的提高,等轴晶晶粒尺寸逐渐长大,涂层的硬度呈现明显下降趋势。选择颗粒堆积、层片状结构以及等轴晶结构的典型涂层,进行耐腐蚀性以及力学性能方面的研究。通过浓盐酸浸泡试验表明等轴晶涂层具有比传统组织涂层更佳的耐腐蚀性。X射线衍射分析结果显示等轴晶涂层由单相奥氏体构成,证明经过热处理后原始涂层中的不稳定δ铁素体相转变为奥氏体相,这也有利于提高涂层的耐腐蚀性。通过拉伸试验,研究不同组织的涂层的...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 316L不锈钢
        1.2.1 316L不锈钢概述
        1.2.2 316L不锈钢性能与应用
    1.3 等离子喷涂概述
    1.4 等离子喷涂的重要工艺参数
        1.4.1 等离子体的功率
        1.4.2 送粉率
        1.4.3 喷涂距离
        1.4.4 基体温度
        1.4.5 喷涂速度
        1.4.6 等离子气体
    1.5 等离子喷涂的机理
    1.6 低压等离子喷涂
        1.6.1 低压等离子喷涂的发展
        1.6.2 低压等离子喷涂的性能改进
        1.6.3 低压等离子喷涂的组织突破
    1.7 研究内容
2 低压等离子喷涂316L不锈钢涂层的组织制备
    2.1 引言
    2.2 试验方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 涂层制备
        2.2.3 热处理
        2.2.4 涂层组织观察
        2.2.5 显微硬度与晶粒度
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 原始涂层组织
        2.3.2 颗粒堆积结构涂层经热处理后的涂层组织
        2.3.3 层片状结构涂层经热处理后的涂层组织
        2.3.4 涂层晶粒度
        2.3.5 涂层显微硬度
    2.4 小结
3 低压等离子喷涂316L不锈钢涂层的耐腐蚀性研究
    3.1 引言
    3.2 试验方法
        3.2.1 浸泡试验
        3.2.2 相结构表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 失重曲线
        3.3.2 腐蚀后组织
        3.3.3 涂层物相
    3.4 小结
4 低压等离子喷涂316L不锈钢涂层的力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验方法
        4.2.1 圆柱拉伸试验
        4.2.2 平板拉伸试验
        4.2.3 涂层组织与断面形貌
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 圆柱拉伸试验结果
        4.3.2 平板拉伸试验结果
    4.4 小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3951627