等离子喷涂镍合金在曲轴表面修复中的机理及应用研究

发布时间：2023-02-15 18:13

　　曲轴是汽车发动机中的重要部件,它的质量直接影响着发动机的工作性能。曲轴在长期运行过程中,会受到来自各部件力的作用,降低它的工作精度,导致失效。为保障曲轴的工作性能,提高经济效益,对其进行修复是非常必要的。本文采用等离子喷涂技术,在受损曲轴表面喷涂镍基复合涂层,对其进行修复。首先采用均匀设计对涂层试验方案进行设计,然后在曲轴常用材料45钢表面喷涂具有较高显微硬度和自润滑性能的镍基复合涂层。涂层分为三组,第一组在Ni_60A合金粉中单一添加CNTs、TiN、Cr₂O₃、CeO₂形成合金涂层;第二组在Ni_60A合金粉中添加TiN,Cr₂O₃,CeO₂形成耐磨复合涂层;第三组在Ni_60A合金粉中添加CNTs,Cr₂O₃,CeO₂形成自润滑复合涂层。再使用HV-1000普及型硬度计在涂层断面进行硬度试验,测量涂层的显微硬度;使用MDW-0...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 等离子喷涂在汽车部件上应用的研究现状
    1.3 等离子喷涂Cr₂O₃、Ti N,CeO₂,CNTs的研究现状
        1.3.1 等离子喷涂氧化铬(Cr₂O₃)的研究现状
        1.3.2 等离子喷涂氮化钛(Ti N)的研究现状
        1.3.3 等离子喷涂碳纳米管(CNTs)的研究现状
        1.3.4 等离子喷涂氧化铈(CeO₂)的研究现状
    1.4 主要研究内容
第2章 试验材料、试验设备及试验设计
    2.1 试验材料的选用与制备
        2.1.1 试验基体材料
        2.1.2 喷涂粉
    2.2 实验设备
        2.2.1 等离子喷涂设备
        2.2.2 MDW-02 往复式摩擦磨损试验机
    2.3 试验方法
        2.3.1 均匀设计
        2.3.2 人工神经网络
    2.4 试验设计
        2.4.1 喷涂粉取值范围的确定
        2.4.2 复合涂层试验方案设计
    2.5 本章小结
第3章 涂层显微硬度的测试与分析
    3.1 镍基单一添加CNTs/TiN/Cr₂O₃/CeO₂ 合金涂层显微硬度分析
        3.1.1 镍基Ti N合金涂层显微硬度分析
        3.1.2 镍基Cr₂O₃ 合金涂层显微硬度分析
        3.1.3 涂镍基CNTs合金涂层显微硬度分析
        3.1.4 镍基CeO₂ 合金涂层显微硬度分析
    3.2 镍基Ti N、Cr₂O₃、CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.2.1 镍基15%Cr₂O₃、25%TiN、2%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.2.2 镍基20%Cr₂O₃、35%TiN、1.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.2.3 镍基25%Cr₂O₃、20%TiN、1%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.2.4 镍基30%Cr₂O₃、30%TiN、0.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.2.5 镍基35%Cr₂O₃、40%TiN、2.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
    3.3 镍基CNTs、Cr₂O₃、CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.3.1 镍基1%CNTs、30%Cr₂O₃、2%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.3.2 镍基3%CNTs、40%Cr₂O₃、1.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.3.3 镍基5%CNTs、25%Cr₂O₃、1%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.3.4 镍基7%CNTs、35%Cr₂O₃、0.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
        3.3.5 镍基9%CNTs、45%Cr₂O₃、2.5%CeO₂ 复合涂层显微硬度分析
    3.4 本章小结
第4章 涂层耐磨性能的测试与分析
    4.1 涂层表面形貌分析
    4.2 涂层磨损分析
        4.2.1 镍基单一添加Ti N/Cr₂O₃/CNTs/CeO₂ 合金涂层磨损分析
        4.2.2 镍基CNTs/TiN,Cr₂O₃,CeO₂ 复合涂层磨损分析
    4.3 磨损机理分析
    4.4 本章小结
第5章 人工神经网络优化
    5.1 镍基Ti N,Cr₂O₃,CeO₂ 涂层的人工神经网络优化
    5.2 镍基CNTs,Cr₂O₃,CeO₂ 涂层的人工神经网络优化
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果
致谢



本文编号：3743586