隨著載運(yùn)工具向高速化和重載化發(fā)展,載運(yùn)工具制動(dòng)盤的表層在制動(dòng)時(shí)需要承受更高的溫度,苛刻的工況對制動(dòng)盤的硬度、耐熱耐磨等性能提出了更好的要求,現(xiàn)有制動(dòng)盤無法滿足嚴(yán)苛高速條件下的急速高溫性能要求,阻礙了載運(yùn)工具的發(fā)展。本課題充分利用鎳基合金優(yōu)異的高溫性能和SiC陶瓷的高耐磨性,同時(shí)應(yīng)用ZrW₂O₈的負(fù)膨脹特性實(shí)現(xiàn)復(fù)合涂層的膨脹可控,降低涂層的殘余應(yīng)力,確保激光熔覆過程中復(fù)合涂層的零開裂,提出了運(yùn)用激光熔覆法制備高性能制動(dòng)盤用膨脹可控ZrW₂O₈/SiC/Ni高耐磨混雜復(fù)合涂層。首先,采用水熱法制備前驅(qū)體-煅燒合成方式、共沉淀法制備前驅(qū)體-激光熔覆制備技術(shù)、溶膠凝膠法制備前驅(qū)體-煅燒合成方式,分別對負(fù)膨脹材料ZrW₂O₈進(jìn)行制備。對水熱法進(jìn)行不同滴加方式、煅燒溫度、冷卻方式及原材料制備試驗(yàn)。使用X-射線衍射（XRD）分析了粉末的結(jié)晶度,采用熱重-差熱分析儀（TG-DTA）研究了粉末的熱反應(yīng),應(yīng)用掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜儀（EDS）進(jìn)行了形貌表征與分析,應(yīng)用... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 激光熔覆技術(shù)
        1.2.1 激光熔覆送給粉方式
        1.2.2 激光熔覆材料的選取
    1.3 制動(dòng)盤材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 傳統(tǒng)黑色金屬材料
        1.3.2 復(fù)合材料
    1.4 負(fù)膨脹材料
2O">        1.4.1 ZrW₂O
2O₈的膨脹機(jī)理">        1.4.2 ZrW₂O₈的膨脹機(jī)理
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 基板
        2.1.2 激光熔覆材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2O₈粉末制備">        2.2.1 ZrW₂O₈粉末制備
        2.2.2 復(fù)合粉末制備
        2.2.3 激光熔覆工藝
    2.3 組織與性能分析
        2.3.1 組織分析
        2.3.2 熱重-差熱分析
        2.3.3 物相分析
        2.3.4 掃描電鏡及能譜分析
        2.3.5 紅外光譜分析
        2.3.6 拉曼光譜分析
        2.3.7 磨損性能分析
        2.3.8 硬度測試
    2.4 本章小結(jié)
2O₈的制備">第三章 負(fù)膨脹材料ZrW₂O₈的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及制備方法
2O">        3.2.1 水熱法制備前驅(qū)體-煅燒合成ZrW₂O
2O">        3.2.2 溶膠凝膠法制備前驅(qū)體-煅燒合成ZrW₂O
2O">        3.2.3 共沉淀法制備前驅(qū)體-激光熔覆合成ZrW₂O
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 結(jié)晶度分析
        3.3.2 熱反應(yīng)分析
        3.3.3 形貌表征與分析
        3.3.4 分子結(jié)構(gòu)分析
2O₈的影響">    3.4 不同滴加方式對制備ZrW₂O₈的影響
        3.4.1 結(jié)晶度分析
2O₈的影響">    3.5 不同煅燒溫度對制備ZrW₂O₈的影響
        3.5.1 結(jié)晶度分析
        3.5.2 形貌表征與分析
2O₈的影響">    3.6 不同冷卻方式對制備ZrW₂O₈的影響
        3.6.1 結(jié)晶度分析
        3.6.2 形貌表征與分析
2O₈制備的影響">    3.7 不同原材料對ZrW₂O₈制備的影響
        3.7.1 結(jié)晶度分析
        3.7.2 形貌表征與分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 工藝參數(shù)對復(fù)合涂層的組織影響
    4.1 引言
    4.2 激光工藝參數(shù)及合金粉末配比對復(fù)合涂層宏觀形貌的影響
        4.2.1 激光功率對復(fù)合涂層形貌的影響
        4.2.2 掃描速度對復(fù)合涂層的影響
        4.2.3 合金粉末配比對復(fù)合涂層的影響
    4.3 激光工藝參數(shù)及合金粉末配比對復(fù)合涂層幾何參數(shù)的影響
        4.3.1 激光功率對復(fù)合涂層幾何參數(shù)的影響
        4.3.2 掃描速度對復(fù)合涂層幾何參數(shù)的影響
        4.3.3 合金粉末配比對復(fù)合涂層幾何參數(shù)的影響
    4.4 復(fù)合涂層物相與微觀組織分析
        4.4.1 復(fù)合涂層的物相分析
        4.4.2 復(fù)合涂層的微觀組織分析
        4.4.3 復(fù)合涂層的能譜分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 工藝參數(shù)對復(fù)合涂層的性能影響
    5.1 引言
    5.2 激光工藝參數(shù)對復(fù)合涂層的影響
        5.2.1 激光功率對復(fù)合涂層摩擦性能的影響
        5.2.2 激光功率對復(fù)合涂層硬度的影響
        5.2.3 掃描速度對復(fù)合涂層摩擦性能的影響
        5.2.4 掃描速度對復(fù)合涂層硬度的影響
        5.2.5 合金粉末配比對復(fù)合涂層摩擦性能的影響
        5.2.6 合金粉末配比對復(fù)合涂層硬度的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光重熔和納米SiC對鐵基WC涂層組織和性能的影響[J]. 趙運(yùn)才,張繼武.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(11)
[2]23CrNiMoV鍛鋼制動(dòng)盤的微觀組織和沖擊韌性研究[J]. 李曌祎,巨佳,王章忠,張保森,毛向陽.  熱加工工藝. 2017(18)
[3]時(shí)速350 km動(dòng)車組用鍛鋼制動(dòng)盤的開發(fā)[J]. 金文偉,杜利清,錢坤才,顧升興.  機(jī)車車輛工藝. 2017(04)
[4]鎳基合金激光熔覆立體成形工藝研究[J]. 王述鋼,楊帆,楊磊.  應(yīng)用激光. 2017(04)
[5]W對Co基合金熔覆層組織和耐鋅蝕性能的影響[J]. 張松,何斯文,關(guān)錳,崔文東,譚俊哲.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]激光熔覆技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張瑞珠,李林杰,唐明奇,任洋洋.  熱處理技術(shù)與裝備. 2017(03)
[7]不同Ni含量鐵基激光熔覆層組織和性能的研究[J]. 張凈宜,邱長軍,賀沅瑋,齊林森.  表面技術(shù). 2017(06)
[8]Q345鋼表面激光熔覆鎳基涂層的工藝研究[J]. 張錦春,陸樹華,凌祥.  熱加工工藝. 2017(10)
[9]復(fù)合材料在高鐵上的應(yīng)用[J]. 王德龍.  中國高新區(qū). 2017(10)
[10]球墨鑄鐵表面激光熔覆TiC/鈷基合金組織和性能研究[J]. 童文輝,趙子龍,張新元,王杰,國旭明,段新華,劉豫.  金屬學(xué)報(bào). 2017(04)

博士論文
[1]激光熔覆層裂紋控制方法與實(shí)踐[D]. 毛懷東.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]激光再制造鎳基高溫合金工藝及其高溫拉伸性能的研究[D]. 成誠.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]硅元素和變形溫度對Cu-20Zn合金組織性能及退火行為的影響[D]. 秦佳.中南大學(xué) 2014
[3]激光熔覆鎳基金屬陶瓷涂層的研究[D]. 魏侖.昆明理工大學(xué) 2001



本文編號：2918538