本文關(guān)鍵詞：船舶發(fā)動機(jī)修復(fù)用Mo-Cr-Si涂層的組織和性能

  更多相關(guān)文章： Mo-Cr-Si涂層 等離子噴涂 電弧重熔 激光熔敷 顯微組織

【摘要】：對鎳基高溫合金采用表面技術(shù)處理獲得高熔點(diǎn)的金屬涂層,可滿足渦輪發(fā)動機(jī)大推力和輕量化等對噴管燃?xì)膺M(jìn)口溫度和效率的需求。Mo-Cr-Si合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性,可有效降低基材的工作溫度,減小熱沖擊破壞,改善冷卻條件,提高熱效率,被廣泛用于航空航天、石化、核電和冶金等領(lǐng)域。本文以鉬粉、鉻粉和硅粉的復(fù)合粉末為原料,采用等離子噴涂和激光熔敷技術(shù)在鎳基板上制備Mo-Cr-Si涂層,借助光學(xué)金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X-射線衍射儀(XRD)、顯微硬度計、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備,研究涂層的顯微組織、顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)度、抗磨損、抗腐蝕等性能,并考察氬弧重熔處理對等離子涂層組織和性能的影響。研究結(jié)果表明:(1)制備的Mo-Cr-Si等離子涂層由Mo、Cr和Si以及少量的MoSi2、Cr3Si相組成。涂層表面平整,粗糙度低,與基體結(jié)合情況良好,組織均勻致密,在結(jié)合界面上沒有大的孔隙與缺陷;涂層的結(jié)合強(qiáng)度為61.5MPa,涂層顯微硬度為460.9 HV0.2。(2)Mo-Cr-Si涂層氬弧重熔處理后,隨著Mo含量增大,涂層的組織越細(xì),形狀由網(wǎng)狀逐漸變成片狀和細(xì)顆粒狀,共晶化合物析出增多;隨著Cr含量增大,涂層組織細(xì)化,共晶金屬化合物傾向于晶間析出,析出量減少;隨著Si含量增大,絮狀或粗條形的柱狀析出物增多,涂層組織粗大。重熔處理后隨Mo含量的增高,涂層的耐蝕性下降;隨Cr含量的增加,涂層的耐蝕性提高;隨著Si含量的提高,涂層的耐蝕性能下降。(3)激光熔敷涂層的硬度和磨粒磨損性能隨Cr含量的提高而上升,Cr含量越高,涂層的耐蝕性越好;當(dāng)Si含量少于20%時,隨Si含量提高涂層耐蝕性降低,但當(dāng)Si含量超過20%時,Si含量提高會提高涂層耐蝕性能。
【關(guān)鍵詞】：Mo-Cr-Si涂層 等離子噴涂 電弧重熔 激光熔敷 顯微組織
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U672;U664.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 引言10
• 1.2 船舶發(fā)動機(jī)零部件失效與修復(fù)10-11
• 1.3 高熔點(diǎn)金屬涂層的簡介11-16
• 1.3.1 熱擴(kuò)散涂層11-12
• 1.3.2 改進(jìn)型鋁化物涂層12-13
• 1.3.3 MCr Al Y涂層13-15
• 1.3.4 鎳基合金熔覆涂層15-16
• 1.4 常見熱噴涂方法16-19
• 1.4.1 等離子噴涂17
• 1.4.2 氬弧重熔17-18
• 1.4.3 激光噴涂技術(shù)18
• 1.4.4 激光熔覆和重熔技術(shù)18-19
• 1.5 常用熱噴涂材料19-20
• 1.5.1 鉬及鉬基合金19
• 1.5.2 鉻基合金19
• 1.5.3 鎳基合金19-20
• 1.5.4 金屬陶瓷20
• 1.5.5 高碳鋼與不銹鋼20
• 1.5.6 鈷基合金20
• 1.5.7 MCr AY合金涂層20
• 1.6 本課題的研究思路、內(nèi)容及意義20-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法22-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22-23
• 2.2 工藝過程23-24
• 2.3 涂層的物相組成及微觀結(jié)構(gòu)分析24-26
• 2.3.1 物相檢測24-25
• 2.3.2 掃描電鏡分析25-26
• 2.4 涂層的性能測試26-30
• 2.4.1 涂層的硬度測試26-27
• 2.4.2 涂層結(jié)合強(qiáng)度的測定27
• 2.4.3 涂層耐磨性能的測定27-28
• 2.4.4 涂層耐腐蝕性能的測定28-30
• 第三章 等離子噴涂涂層的組織和性能30-40
• 3.1 涂層制備30
• 3.2 組織分析30-32
• 3.2.1 物相組成分析30
• 3.2.2 微觀結(jié)構(gòu)分析30-32
• 3.3 性能分析32-38
• 3.3.1 顯微硬度分析32-33
• 3.3.2 結(jié)合強(qiáng)度分析33-34
• 3.3.3 耐磨性能分析34-35
• 3.3.4 耐腐蝕性能分析35-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第四章 氬弧重熔對涂層組織和性能的影響40-50
• 4.1 氬弧熔覆Mo-Cr-Si鎳基涂層焊接工藝研究40-42
• 4.2 氬弧重熔的顯微組織與耐蝕性42-45
• 4.3 耐磨性能分析45-46
• 4.4 鎳基涂層的耐腐蝕性能與合金成分的關(guān)系46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 MO-Cr-Si激光熔覆涂層的組織和性能50-60
• 引言50
• 5.1 激光熔覆實(shí)驗(yàn)過程50-51
• 5.2 涂層的硬度測試51-53
• 5.2.1 宏觀硬度測試51
• 5.2.2 顯微硬度測試51-53
• 5.3 合金涂層的顯微組織53-54
• 5.4 涂層的磨損分析54-56
• 5.5 合金涂層的電化學(xué)性能測試56-58
• 5.6 本章小結(jié)58-60
• 第六章 結(jié)論60-62
• 6.1 結(jié)論60-61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 顏建輝;張厚安;李益民;唐思文;;等離子噴涂及真空熱處理過程中MoSi_2涂層的相演變[J];焊接學(xué)報;2008年08期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃志偉;MCrAlY涂覆的鎳基高溫合金及其基體合金的等溫和熱機(jī)械疲勞行為[D];大連理工大學(xué);2008年

，

本文編號：914355