镍基合金定向结构涂层的腐蚀行为研究
发布时间：2021-01-20 13:53
研究采用火焰喷涂技术制备Ni60/WC复合预制涂层,之后采用感应重熔和强制冷却的方法制备了WC强化的Ni60/WC定向结构复合涂层。喷涂粉末为Ni60自熔性合金粉末和碳化钨粉末,分别以质量比100:0,19:1,9:1,8:2,7:3机械混合4 h配制。首先采用电化学测试和浸泡腐蚀实验研究了不同WC含量的定向结构涂层在10%H2SO4溶液中的耐蚀性能及机制,确定了耐蚀性能最佳的复合涂层的WC添加量。然后对最优WC添加量的涂层在不同浓度硫酸溶液中的耐腐蚀能力及腐蚀行为进行了研究。最后评估了涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。研究表明:在10%H2SO4溶液中,Ni60/10%WC定向结构复合涂层的腐蚀电流密度为1.34×10-6 A/cm2,约是Ni60、Ni60/5%WC、Ni60/20%WC和Ni60/30%WC涂层的1/21、1/11、1/2和1/3;Ni60/10%WC涂层的极化电阻高达9710.8Ω,较Ni60、Ni60/5%WC、Ni60/2...
【文章来源】： 李秀倩 兰州理工大学
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末火焰喷涂原理示意图
镍基合金定向结构涂层的腐蚀行为研究14第2章实验材料及表征方法2.1实验材料实验中选取基体材料为45#钢，尺寸为100mm×100mm×13mm；选用的粉末为兰州理工合金粉末有限公司生产的Ni60自熔性合金粉末（-150~+300目）及商用WC粉末（-140~+325目），45#钢和Ni60合金粉末的具体成分分别见表2.1、2.2。采用机械混合的方法将Ni60粉末和WC粉末按照质量比为100:0、19:1、9:1、8:2、7:3的比例机械混合4h后形成混合粉末。表2.145钢主要化学成分(wt.%)Table2.1ChemicalcompositionoftheS45Csteel(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%C0.42-0.5Mn0.5~0.8Si0.17~0.37P0~0.035Cr0~0.25Ni0~0.25S0~0.035FeBal.表2.2Ni60合金粉末主要化学成分(wt.%)Table2.2ChemicalcompositionofNi60self-fusedalloypowder(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%Cr15~20B2.5~3.5Si3.5~5.5Fe0~5C0.5~1.1NiBal.Ni60自熔性合金粉末和碳化钨粉末的SEM形貌如图2.1所示，可以看出Ni60合金粉末颗粒球形度较高，粒径均匀，颗粒表面没有凹坑和裂纹，流动性好，而碳化钨粉末表面形貌则为不规则多面体形貌。图2.2为Ni60自熔性合金粉末和碳化钨粉末的XRD谱图。Ni60合金粉末的物相主要包括Ni，Ni3Fe，Cr23C6，Cr2B，Ni2Si，Ni3B，碳化钨粉末的物相为WC和W2C相。图2.1Ni60自熔性合金粉末和WC粉末SEM形貌：(a)Ni60粉末(b)WC粉末Fig.2.1SEMimagesofmorphologyofNi60alloy(a)andWCpowders
电化学测试装置示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频感应重熔对等离子喷涂Ni基涂层的影响研究[J]. 孙浩东,孟宏杰,卢琦,张厚,董天顺,李国禄. 工业技术与职业教育. 2019(01)
[2]真空熔覆WC颗粒增强镍基合金涂层的组织与性能[J]. 苏科勇,张明,王文慧,许帅领,张喜东,孙玉福. 材料保护. 2018(11)
[3]多步感应熔覆镍基合金涂层的组织及腐蚀行为[J]. 于静,宋博. 材料热处理学报. 2018(10)
[4]等离子熔覆Ni基耐磨涂层制备及摩擦学性能[J]. 闫明明,杜三明,刘超,张永振. 河南科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]耐铝液腐蚀镍基Al2O3复合粉末氩弧堆焊层的性能[J]. 张勇,杨泽宇,孙琳琳. 材料保护. 2017(12)
[6]Al基金属玻璃涂层孔隙特性的精确表征及对其腐蚀行为的影响规律[J]. 王晓明,朱胜,杨柏俊,陈永星. 稀有金属材料与工程. 2017(12)
[7]WxC增强镍基合金等离子堆焊层组织与空蚀性能[J]. 刘舜尧,张松,崔文东,张春华,吴臣亮,孙足来. 焊接学报. 2017(04)
[8]复合制备Ni基合金涂层的组织结构及性能演变特征[J]. 杨效田,王鹏春,李霞,路阳,肖荣振. 稀有金属材料与工程. 2017(03)
[9]浸泡时间对两种涂层电化学腐蚀行为的影响[J]. 郭静,蒋风松,蔡锐,张娟涛,林冠发. 装备环境工程. 2016(02)
[10]激光熔覆Ni-WC/Cr3C2涂层组织及性能[J]. 李美艳,韩彬,王勇,宋立新. 焊接学报. 2016(03)
硕士论文
[1]冷涂敷感应熔覆镍基合金涂层及其性能研究[D]. 刘栋.机械科学研究总院 2019
[2]等离子熔覆镍基合金涂层组织结构与性能的研究[D]. 乔金士.合肥工业大学 2014
[3]激光熔覆制备耐磨抗蚀镍基涂层和不锈钢涂层的研究[D]. 王璐.华中科技大学 2014
[4]45钢表面感应熔覆Ni60涂层及WC-Ni60复合涂层的研究[D]. 魏鑫.大连理工大学 2010
[5]钛合金表面等离子喷涂Al2O3-13wt%TiO2涂层的激光重熔研究[D]. 李崇桂.哈尔滨工业大学 2007
[6]镍基自熔合金复合材料界面微观结构研究[D]. 陈大鹏.中国海洋大学 2007
本文编号：2989162
【文章来源】： 李秀倩 兰州理工大学
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末火焰喷涂原理示意图
镍基合金定向结构涂层的腐蚀行为研究14第2章实验材料及表征方法2.1实验材料实验中选取基体材料为45#钢，尺寸为100mm×100mm×13mm；选用的粉末为兰州理工合金粉末有限公司生产的Ni60自熔性合金粉末（-150~+300目）及商用WC粉末（-140~+325目），45#钢和Ni60合金粉末的具体成分分别见表2.1、2.2。采用机械混合的方法将Ni60粉末和WC粉末按照质量比为100:0、19:1、9:1、8:2、7:3的比例机械混合4h后形成混合粉末。表2.145钢主要化学成分(wt.%)Table2.1ChemicalcompositionoftheS45Csteel(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%C0.42-0.5Mn0.5~0.8Si0.17~0.37P0~0.035Cr0~0.25Ni0~0.25S0~0.035FeBal.表2.2Ni60合金粉末主要化学成分(wt.%)Table2.2ChemicalcompositionofNi60self-fusedalloypowder(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%Cr15~20B2.5~3.5Si3.5~5.5Fe0~5C0.5~1.1NiBal.Ni60自熔性合金粉末和碳化钨粉末的SEM形貌如图2.1所示，可以看出Ni60合金粉末颗粒球形度较高，粒径均匀，颗粒表面没有凹坑和裂纹，流动性好，而碳化钨粉末表面形貌则为不规则多面体形貌。图2.2为Ni60自熔性合金粉末和碳化钨粉末的XRD谱图。Ni60合金粉末的物相主要包括Ni，Ni3Fe，Cr23C6，Cr2B，Ni2Si，Ni3B，碳化钨粉末的物相为WC和W2C相。图2.1Ni60自熔性合金粉末和WC粉末SEM形貌：(a)Ni60粉末(b)WC粉末Fig.2.1SEMimagesofmorphologyofNi60alloy(a)andWCpowders
电化学测试装置示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频感应重熔对等离子喷涂Ni基涂层的影响研究[J]. 孙浩东,孟宏杰,卢琦,张厚,董天顺,李国禄. 工业技术与职业教育. 2019(01)
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[3]多步感应熔覆镍基合金涂层的组织及腐蚀行为[J]. 于静,宋博. 材料热处理学报. 2018(10)
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[5]耐铝液腐蚀镍基Al2O3复合粉末氩弧堆焊层的性能[J]. 张勇,杨泽宇,孙琳琳. 材料保护. 2017(12)
[6]Al基金属玻璃涂层孔隙特性的精确表征及对其腐蚀行为的影响规律[J]. 王晓明,朱胜,杨柏俊,陈永星. 稀有金属材料与工程. 2017(12)
[7]WxC增强镍基合金等离子堆焊层组织与空蚀性能[J]. 刘舜尧,张松,崔文东,张春华,吴臣亮,孙足来. 焊接学报. 2017(04)
[8]复合制备Ni基合金涂层的组织结构及性能演变特征[J]. 杨效田,王鹏春,李霞,路阳,肖荣振. 稀有金属材料与工程. 2017(03)
[9]浸泡时间对两种涂层电化学腐蚀行为的影响[J]. 郭静,蒋风松,蔡锐,张娟涛,林冠发. 装备环境工程. 2016(02)
[10]激光熔覆Ni-WC/Cr3C2涂层组织及性能[J]. 李美艳,韩彬,王勇,宋立新. 焊接学报. 2016(03)
硕士论文
[1]冷涂敷感应熔覆镍基合金涂层及其性能研究[D]. 刘栋.机械科学研究总院 2019
[2]等离子熔覆镍基合金涂层组织结构与性能的研究[D]. 乔金士.合肥工业大学 2014
[3]激光熔覆制备耐磨抗蚀镍基涂层和不锈钢涂层的研究[D]. 王璐.华中科技大学 2014
[4]45钢表面感应熔覆Ni60涂层及WC-Ni60复合涂层的研究[D]. 魏鑫.大连理工大学 2010
[5]钛合金表面等离子喷涂Al2O3-13wt%TiO2涂层的激光重熔研究[D]. 李崇桂.哈尔滨工业大学 2007
[6]镍基自熔合金复合材料界面微观结构研究[D]. 陈大鹏.中国海洋大学 2007
本文编号：2989162
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