42CrMoA钢表面等离子熔覆TiC/Ni复合涂层的制备和性能研究
发布时间：2022-01-01 20:35
随着近年来我国船舶工业的快速发展,船舶零部件的修复与再制造逐步成为一项热门研究课题。曲轴作为船舶轮机的重要零部件之一,在运行过程中容易发生表面的磨损等材料失效问题,对此需要采用适当的材料表面工程技术对受损船舶轮机曲轴进行修复。相较于其他材料表面工程技术,等离子熔覆具有适用范围宽、成本低、可靠性好、制备得到的涂层质量高等诸多优点。因此针对船舶轮机曲轴表面的修复与再制造,等离子熔覆不仅具备一定的理论研究价值,还具有广阔的工程应用发展前景。本论文以Ni60A粉末作为涂层金属基,设计[Ti+C]和[Ti+Cr3C2]两组粉末体系原位合成TiC陶瓷相,在船舶轮机曲轴常用材料42CrMoA钢表面等离子熔覆制备TiC/Ni复合涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究TiC/Ni复合涂层的物相组成、显微形貌和化学元素的分布情况;利用显微硬度计、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机分析测试TiC/Ni复合涂层的机械性能;利用电化学工作站和浸泡腐蚀试验研究TiC/Ni复合涂层在人工模拟海水中的耐腐蚀性能。研究结果表明,采用[Ti+C]和[Ti+Cr3<...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiC/Fe复合涂层的显微形貌
图 1.2 TiC 的晶体结究意义和主要研究内容球海运贸易和海军装备开发的快速发受损零部件修复与再制造产业带来新船舶轮机在运转过程中受磨损较为严受损曲轴不仅耗费时间长且成本较高曲轴进行修复与再制造，可以大幅度寿命。相较于其他材料表面工程技术、制备得到的涂层质量高等诸多优点的修复与再制造当中具有一定的理舶轮机曲轴常用材料 42CrMoA 钢作
图 2.1 42CrMoA 钢的金相显微组织(a) 200× (b) 500×.1.2 实验主要仪器设备本论文所涉及的主要实验仪器设备名称、型号和生产厂家如表 2.4 所示。表 2.4 实验主要仪器设备实验仪器设备名称 型号 生产厂家等离子熔覆设备 PAW-160 上海远控电子科技有限公司扫描电子显微镜 Quanta J200 美国 FEI 公司金相显微镜 OLYMPUS-311U 日本奥林巴斯株式会社X 射线衍射仪 X’Pert PRO 荷兰 Panalytical 公司电子天平 Sartorius CP224 德国赛多利斯公司显微硬度计 HXD-1000TC 莱州华银试验仪器有限公司纳米压痕仪 DUH-211S 日本 SHIMADZU 岛津制作所
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷焊原位生成TiC硬质增强镍基耐磨层组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,程祥霞,任美璇. 金属学报. 2016(11)
[2]常用再制造修复技术探讨[J]. 刘亚军. 山西焦煤科技. 2015(01)
[3]第一性原理对Cr7C3稳定性与力学性质的研究（英文）[J]. 刘洋赈,蒋业华,周荣. 稀有金属材料与工程. 2014(12)
[4]Ti6Al4V合金表面氩弧熔覆原位合成TiC-TiB2增强钛基复合涂层组织与耐磨性[J]. 王振廷,高红明,梁刚,丁元柱. 焊接学报. 2014(11)
[5]海洋大气腐蚀的室内模拟加速试验方法研究[J]. 田玉琬,程学群,李晓刚. 腐蚀与防护. 2014(08)
[6]等离子熔覆镍基涂层抗氧化性能的研究[J]. 乔金士,宣天鹏. 电镀与精饰. 2014(05)
[7]熔铸-原位合成TiC/7075复合材料的腐蚀性能[J]. 孙淼,国大鹏,杨滨. 热加工工艺. 2012(08)
[8]316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与性能[J]. 彭竹琴,王红芳,卢金斌,弓金霞. 焊接学报. 2011(03)
[9]LY12铝合金在模拟海洋大气环境中的加速腐蚀试验[J]. 韩德盛,贾欣茹. 腐蚀与防护. 2010(12)
[10]提高柴油机热效率的新技术[J]. 杨雄,冉小丰,翟克仁,阳婷. 长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(03)
博士论文
[1]等离子原位合成Fe基硼化物陶瓷熔覆层的研究[D]. 国礼杰.天津大学 2014
[2]钨极氩弧原位合成TiC增强铁基熔敷层的研究[D]. 宋思利.山东大学 2007
硕士论文
[1]发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究[D]. 封慧.山东大学 2014
[2]碳化钨颗粒增强高铬铸铁基高频感应堆焊层组织及性能的研究[D]. 张严.郑州大学 2014
[3]重介质旋流器中氧化铝陶瓷衬里的耐磨性研究[D]. 耿森.河北联合大学 2014
[4]过渡元素对等离子熔覆涂层结构及性能的影响[D]. 郭天师.哈尔滨工程大学 2014
[5]曲轴用材料组织与性能相关性研究[D]. 祝文思.山东大学 2012
[6]Q235钢表面等离子熔覆制备Fe-Al金属间化合物涂层的性能研究[D]. 周山栋.西华大学 2012
[7]原位合成铁基复合材料的微结构特征、生长机制以及界面反应机理的研究[D]. 刘志科.广西大学 2006
本文编号：3562797
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiC/Fe复合涂层的显微形貌
图 1.2 TiC 的晶体结究意义和主要研究内容球海运贸易和海军装备开发的快速发受损零部件修复与再制造产业带来新船舶轮机在运转过程中受磨损较为严受损曲轴不仅耗费时间长且成本较高曲轴进行修复与再制造，可以大幅度寿命。相较于其他材料表面工程技术、制备得到的涂层质量高等诸多优点的修复与再制造当中具有一定的理舶轮机曲轴常用材料 42CrMoA 钢作
图 2.1 42CrMoA 钢的金相显微组织(a) 200× (b) 500×.1.2 实验主要仪器设备本论文所涉及的主要实验仪器设备名称、型号和生产厂家如表 2.4 所示。表 2.4 实验主要仪器设备实验仪器设备名称 型号 生产厂家等离子熔覆设备 PAW-160 上海远控电子科技有限公司扫描电子显微镜 Quanta J200 美国 FEI 公司金相显微镜 OLYMPUS-311U 日本奥林巴斯株式会社X 射线衍射仪 X’Pert PRO 荷兰 Panalytical 公司电子天平 Sartorius CP224 德国赛多利斯公司显微硬度计 HXD-1000TC 莱州华银试验仪器有限公司纳米压痕仪 DUH-211S 日本 SHIMADZU 岛津制作所
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷焊原位生成TiC硬质增强镍基耐磨层组织与性能[J]. 徐红勇,王文权,黄诗铭,程祥霞,任美璇. 金属学报. 2016(11)
[2]常用再制造修复技术探讨[J]. 刘亚军. 山西焦煤科技. 2015(01)
[3]第一性原理对Cr7C3稳定性与力学性质的研究（英文）[J]. 刘洋赈,蒋业华,周荣. 稀有金属材料与工程. 2014(12)
[4]Ti6Al4V合金表面氩弧熔覆原位合成TiC-TiB2增强钛基复合涂层组织与耐磨性[J]. 王振廷,高红明,梁刚,丁元柱. 焊接学报. 2014(11)
[5]海洋大气腐蚀的室内模拟加速试验方法研究[J]. 田玉琬,程学群,李晓刚. 腐蚀与防护. 2014(08)
[6]等离子熔覆镍基涂层抗氧化性能的研究[J]. 乔金士,宣天鹏. 电镀与精饰. 2014(05)
[7]熔铸-原位合成TiC/7075复合材料的腐蚀性能[J]. 孙淼,国大鹏,杨滨. 热加工工艺. 2012(08)
[8]316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与性能[J]. 彭竹琴,王红芳,卢金斌,弓金霞. 焊接学报. 2011(03)
[9]LY12铝合金在模拟海洋大气环境中的加速腐蚀试验[J]. 韩德盛,贾欣茹. 腐蚀与防护. 2010(12)
[10]提高柴油机热效率的新技术[J]. 杨雄,冉小丰,翟克仁,阳婷. 长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(03)
博士论文
[1]等离子原位合成Fe基硼化物陶瓷熔覆层的研究[D]. 国礼杰.天津大学 2014
[2]钨极氩弧原位合成TiC增强铁基熔敷层的研究[D]. 宋思利.山东大学 2007
硕士论文
[1]发动机曲轴激光熔覆再制造工艺研究[D]. 封慧.山东大学 2014
[2]碳化钨颗粒增强高铬铸铁基高频感应堆焊层组织及性能的研究[D]. 张严.郑州大学 2014
[3]重介质旋流器中氧化铝陶瓷衬里的耐磨性研究[D]. 耿森.河北联合大学 2014
[4]过渡元素对等离子熔覆涂层结构及性能的影响[D]. 郭天师.哈尔滨工程大学 2014
[5]曲轴用材料组织与性能相关性研究[D]. 祝文思.山东大学 2012
[6]Q235钢表面等离子熔覆制备Fe-Al金属间化合物涂层的性能研究[D]. 周山栋.西华大学 2012
[7]原位合成铁基复合材料的微结构特征、生长机制以及界面反应机理的研究[D]. 刘志科.广西大学 2006
本文编号：3562797
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