發(fā)布時間：2018-01-04 10:20

  本文關(guān)鍵詞：等離子堆焊反應(yīng)合成陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料改性層　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：磨損是造成材料失效的一個重要原因，許多機(jī)械零件長期在苛刻的工作環(huán)境下服役，表面承受較高的沖擊載荷，常常因為磨損而報廢，不但降低了其使用壽命，還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費。材料表面改性技術(shù)可以改變材料表面的顯微組織、成分和相結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提高材料表面耐磨性能的目的。顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料兼具金屬材料和陶瓷材料的優(yōu)良性能特點，，傳統(tǒng)外加顆粒增強(qiáng)相制備金屬基復(fù)合材料常存在增強(qiáng)粒子與基體界面潤濕性差、增強(qiáng)相分布不均勻等問題，使材料性能達(dá)不到預(yù)期效果，原位合成法則克服了這一難題，通過這種方法制備的金屬基復(fù)合材料熱力學(xué)穩(wěn)定性好，增強(qiáng)相在基體中分散均勻，界面結(jié)合良好，有效改善材料表面性能，具有很大的應(yīng)用前景。 本課題采用等離子堆焊工藝在304L不銹鋼表面原位合成WC增強(qiáng)Ni基合金復(fù)合材料改性層，對堆焊工藝參數(shù)及性能進(jìn)行了優(yōu)化。采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀、顯微硬度計及銷-盤磨損試驗機(jī)等儀器設(shè)備分別對改性層的顯微組織、成分、相結(jié)構(gòu)、硬度及摩擦磨損性能進(jìn)行分析和測試。同時，在改性層中添加適量的稀土氧化物，研究稀土元素對改性層性能的影響。 試驗結(jié)果表明，制備外加WC顆粒增強(qiáng)Ni基合金復(fù)合材料改性層時，WC顆粒出現(xiàn)“沉底”現(xiàn)象，改性層組織不均勻，原位合成WC增強(qiáng)Ni基合金復(fù)合材料改性層中，WC呈塊狀，彌散分布于整個改性層。外加WC顆粒制備的Ni基復(fù)合材料改性層的顯微硬度呈梯度分布，底部WC聚集區(qū)顯微硬度明顯高于改性層中上部，改性層平均顯微硬度為925HV，改性層的磨損機(jī)制主要為疲勞斷裂和粘著磨損，相對耐磨性為12.0；原位合成WC增強(qiáng)Ni基合金改性層顯微硬度分布較均勻，平均顯微硬度最高可達(dá)915HV，改性層磨損面呈犁溝狀，磨損機(jī)制主要為磨料磨損，相對耐磨性顯著提高。添加稀土氧化物以后，改性層組織變得細(xì)小致密，WC顆粒的形態(tài)、尺寸和分布均發(fā)生了變化，各改性層顯微硬度均有不同程度的提高，相對耐磨性最高可達(dá)36.0。
[Abstract]:The material surface modification technology can change the microstructure , composition and phase structure of the surface of the material so as to achieve the purpose of improving the wear resistance of the material . The microstructure , composition , phase structure , hardness and friction and wear properties of the modified layer were analyzed and tested by using the plasma surfacing technique on 304L stainless steel surface . The microstructure , composition , phase structure , hardness and friction and wear properties of the modified layer were analyzed and tested by using metalloscope , scanning electron microscope , energy dispersive spectrometer , X - ray diffraction instrument , microhardness tester and pin - disc wear testing machine . The results show that when the modified layer of WC particle reinforced Ni - base alloy composite material is prepared , WC particles appear as " bottom " phenomenon , and the microstructure of the modified layer is not uniform . In situ synthesis of WC - reinforced Ni - base alloy composite material , the microhardness of the modified layer is higher than that in the modified layer . The average microhardness of the modified layer is higher than that of the modified layer . The wear mechanism of the modified layer is higher than that of the modified layer . The wear mechanism of the modified layer is obviously higher than that of the modified layer . The microstructure of the modified layer is very fine and dense . The microhardness of the modified layer is improved , and the relative wear resistance is up to 36.0 .

【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB333

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1378099