多元多相复合定向结构涂层的制备及性能研究
发布时间：2021-02-14 14:58
随着科技的持续发展,材料表面保护在工程中发挥着越来越重要的作用,研制具有高耐磨高耐蚀性能的涂层成为表面工程领域关注的一个重要课题。定向结构晶因其很大程度上能改善材料的纵向力学性能和物理性能,从而能够有效改善涂层的应用性能。本文对SAPS预制Ni60/高铝青铜涂层,采用高频感应重熔+定向强制冷却复合技术,制备结构致密的定向组织结构组织涂层,研究制备参数对定向结构涂层组织及性能的影响,并通过改变高铝青铜含量进一步探索高铝青铜含量对复合定向结构涂层减摩耐磨性能的影响。首先采用超音速等离子喷涂制备不同高铝青铜含量的Ni60/高铝青铜复合预置涂层,然后采用高频感应技术对预制涂层感应重熔处理,在冷却凝固过程中利用强制冷却装置对涂层进行强制冷却处理。研究了20%高铝青铜复合涂层在不同强制冷却强度下涂层组织的生长行为。通过金相显微镜、SEM（EDS）、XRD、EPMA、Origin 7.5、Jade 6.5等相关软件,探讨了冷却强度对复合涂层的微观结构特征、元素分布、相转变,微观界面生长特征的影响。结果表明:经感应重熔及强制冷却处理后,涂层与基体的结合界面由原来的机械结合转变为牢固的冶金结合;随着冷却...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 材料表面工程技术概述
1.3 SAPS技术
1.3.1 SAPS技术特点
1.3.2 SAPS技术的应用研究
1.4 感应重熔技术
1.4.1 感应重熔技术的介绍及原理
1.4.2 感应重熔技术研究现状
1.5 定向凝固技术
1.5.1 定向凝固经典模型理论
1.5.2 定向凝固研究现状
1.6 摩擦磨损
1.6.1 摩擦分类
1.6.2 磨损分类
1.7 Ni60及高铝青铜合金粉末简介
1.7.1 Ni60粉末
1.7.2 高铝青铜粉末
1.8 课题意义、研究内容和创新性
1.8.1 课题意义
1.8.2 研究内容
1.8.3 课题创新性
第2章 实验内容及方法
2.1 涂层预制备
2.2 感应重熔及定向涂层的制备
2.3 分析测试方法
2.4 摩擦磨损实验
第3章 预制涂层及感应重熔涂层的制备及分析
3.1 预制复合涂层的组织结构特征
3.2 感应重熔组织结构特征
3.3 不同成分高铝青铜感应重熔涂层元素分析
3.4 不同成分高铝青铜感应重熔涂层物相分析
3.5 本章小结
第4章 定向结构涂层的制备及分析
4.1 定向凝固工艺参数优化
4.1.1 冷却强度对涂层枝晶生长取向的影响
4.1.2 涂层组织微观界面形态
4.2 不同高铝青铜含量定向凝固组织
4.3 不同结构涂层的元素分布及物相分析
4.3.1 涂层元素的分布
4.3.2 涂层物相结构
4.4 本章小结
第5章 不同组织结构合金涂层的性能
5.1 涂层显微硬度
5.2 不同涂层磨损性能分析
5.3 不同涂层摩擦表面形貌分析
5.3.1 不同工艺处理涂层摩擦磨损形貌分析
5.3.2 不同高铝青铜含量强制冷却涂层摩擦磨损形貌分析
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
附录攻读硕士期间发表的论文
已发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]真空烧结熔覆Ni60涂层的组织和性能[J]. 肖逸锋,曾凡检,匡雯慧,吴靓,许艳飞,钱锦文,贺跃辉. 金属热处理. 2017(07)
[2]表面涂层技术的研究现状[J]. 王飞,张超,周隐玉,李凯. 热加工工艺. 2017(10)
[3]低温超音速喷涂原态沉积高铝青铜涂层的耐腐蚀性能[J]. 周超极,王晓明,朱胜,韩国峰,曹勇. 中国表面工程. 2017(03)
[4]等离子喷涂镍包石墨涂层的研究[J]. 董阳阳,王强,高培虎,邢亚哲. 热加工工艺. 2017(08)
[5]表面工程技术在石油石化管道中的应用及展望[J]. 童辉,韩文礼,张彦军,林竹,魏世丞,徐滨士. 表面技术. 2017(03)
[6]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)
[7]不同速率定向凝固条件Mg-1.5Gd镁合金的微观结构及微观偏析（英文）[J]. 王甲安,王甲贺,宋忠孝. 稀有金属材料与工程. 2017(01)
[8]冷坩埚定向凝固TiAl基合金高温持久性能研究[J]. 丁宏升,李金韬,王强,耿洪滨,陈瑞润,郭景杰,傅恒志. 航空制造技术. 2016(Z2)
[9]镍基高温合金定向凝固过程中的汇聚型双晶竞争生长[J]. 胡松松,刘林,崔强伟,黄太文,张军,傅恒志. 金属学报. 2016(08)
[10]低镍奥氏体不锈钢定向凝固初始生长区研究[J]. 赵莉萍,贺建新,张慧敏,于雯. 热加工工艺. 2016(15)
本文编号：3033430
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 材料表面工程技术概述
1.3 SAPS技术
1.3.1 SAPS技术特点
1.3.2 SAPS技术的应用研究
1.4 感应重熔技术
1.4.1 感应重熔技术的介绍及原理
1.4.2 感应重熔技术研究现状
1.5 定向凝固技术
1.5.1 定向凝固经典模型理论
1.5.2 定向凝固研究现状
1.6 摩擦磨损
1.6.1 摩擦分类
1.6.2 磨损分类
1.7 Ni60及高铝青铜合金粉末简介
1.7.1 Ni60粉末
1.7.2 高铝青铜粉末
1.8 课题意义、研究内容和创新性
1.8.1 课题意义
1.8.2 研究内容
1.8.3 课题创新性
第2章 实验内容及方法
2.1 涂层预制备
2.2 感应重熔及定向涂层的制备
2.3 分析测试方法
2.4 摩擦磨损实验
第3章 预制涂层及感应重熔涂层的制备及分析
3.1 预制复合涂层的组织结构特征
3.2 感应重熔组织结构特征
3.3 不同成分高铝青铜感应重熔涂层元素分析
3.4 不同成分高铝青铜感应重熔涂层物相分析
3.5 本章小结
第4章 定向结构涂层的制备及分析
4.1 定向凝固工艺参数优化
4.1.1 冷却强度对涂层枝晶生长取向的影响
4.1.2 涂层组织微观界面形态
4.2 不同高铝青铜含量定向凝固组织
4.3 不同结构涂层的元素分布及物相分析
4.3.1 涂层元素的分布
4.3.2 涂层物相结构
4.4 本章小结
第5章 不同组织结构合金涂层的性能
5.1 涂层显微硬度
5.2 不同涂层磨损性能分析
5.3 不同涂层摩擦表面形貌分析
5.3.1 不同工艺处理涂层摩擦磨损形貌分析
5.3.2 不同高铝青铜含量强制冷却涂层摩擦磨损形貌分析
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
附录攻读硕士期间发表的论文
已发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]真空烧结熔覆Ni60涂层的组织和性能[J]. 肖逸锋,曾凡检,匡雯慧,吴靓,许艳飞,钱锦文,贺跃辉. 金属热处理. 2017(07)
[2]表面涂层技术的研究现状[J]. 王飞,张超,周隐玉,李凯. 热加工工艺. 2017(10)
[3]低温超音速喷涂原态沉积高铝青铜涂层的耐腐蚀性能[J]. 周超极,王晓明,朱胜,韩国峰,曹勇. 中国表面工程. 2017(03)
[4]等离子喷涂镍包石墨涂层的研究[J]. 董阳阳,王强,高培虎,邢亚哲. 热加工工艺. 2017(08)
[5]表面工程技术在石油石化管道中的应用及展望[J]. 童辉,韩文礼,张彦军,林竹,魏世丞,徐滨士. 表面技术. 2017(03)
[6]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)
[7]不同速率定向凝固条件Mg-1.5Gd镁合金的微观结构及微观偏析（英文）[J]. 王甲安,王甲贺,宋忠孝. 稀有金属材料与工程. 2017(01)
[8]冷坩埚定向凝固TiAl基合金高温持久性能研究[J]. 丁宏升,李金韬,王强,耿洪滨,陈瑞润,郭景杰,傅恒志. 航空制造技术. 2016(Z2)
[9]镍基高温合金定向凝固过程中的汇聚型双晶竞争生长[J]. 胡松松,刘林,崔强伟,黄太文,张军,傅恒志. 金属学报. 2016(08)
[10]低镍奥氏体不锈钢定向凝固初始生长区研究[J]. 赵莉萍,贺建新,张慧敏,于雯. 热加工工艺. 2016(15)
本文编号：3033430
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3033430.html
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