激光熔注颗粒增强WC_p/4Cr5MoSiV1复合材料层磨粒磨损性能及磨损机理研究

发布时间：2020-12-29 23:29

　　在石油化工、采矿、模具等领域,由磨损造成的经济损失及其巨大,对零部件表面进行耐磨防护是提高设备使用寿命的重要技术途径。通过引入合适的第二相硬质颗粒,在金属表面制备颗粒增强金属基复合材料强化层,能够显著提高材料表面耐磨性能。制备耐磨复合材料层并研究其在不同磨损条件下的磨损性能和磨损机理,具有重要的理论和实际意义。本文采用激光熔注技术,在低碳钢表面制备WC_p/4Cr5MoSiV1颗粒增强金属基复合材料层。在激光熔注工艺特性分析的基础上,研究复合材料层物相组成、微观组织,测试不同磨损条件下复合材料层的磨损性能,分析复合材料层在不同磨损条件下的磨损机理。通过工艺试验,获得了激光熔注制备WC_p/4Cr5MoSiV1复合材料层的工艺窗口。研究了工艺参数对复合材料层形貌、颗粒分布的影响,发现热输入和送粉速度的匹配是制备优质复合材料层的关键。通过XRD和SEM确定了复合材料层的物相组成,分析了复合材料层WC颗粒和析出碳化物复合增强的微观组织特征和形成机制。通过不同磨损条件的磨损性能测试,比较了不同磨损条件下复合材料层磨损性能特征,发现复合材料层在不同磨损条件下表现不同。平面磨损条件下,复合材料层具... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光熔注工艺示意图

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文MMCs 表面的变形，摩擦，摩擦层形成和分层。V.Ocel ′k[65]利用不同的制备工艺（激光熔覆、激光熔注）制备了多种体系（SiC/Al–8Si,WC/Ti–6Al–4V 以及 TiB2/Ti–6Al–4V）复合材料层，并对这些 MMCs 的磨损性能进行了系统研究，分析总结了不同MMCs 的不同磨损机制，如 1-4 所示。

激光熔注实验基体材料选用 Q235 碳素结构钢，该材料含碳量适中，综合性能好，实际应用广泛；实验所用颗粒材料为铸造 WC（WC/W2C 共晶）陶瓷颗粒和4Cr5MoSiV1 合金粉末，WC 颗粒和 4Cr5MoSiV1 粉末形貌如图 2-1 所示，颗粒球形度高，平均粒径 80μm。基体材料与粉末材料的成分见表 2-1 所示。（a）WC 低倍 （b）WC 高倍（ （（ （


本文编号：2946539