本文關(guān)鍵詞：316L不銹鋼表面強化及磨蝕性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：316L不銹鋼是典型奧氏體不銹鋼之一,其擁有良好的韌性、塑性及耐腐蝕性能,被廣泛應(yīng)用于石油化工、航海、能源開發(fā)等領(lǐng)域。但在長期服役的過程中,其表面極易受到環(huán)境介質(zhì)的侵蝕與破壞,其中包括嚴(yán)重的沖刷腐蝕和空泡腐蝕現(xiàn)象。所以,對316L奧氏體不銹鋼表面進行改性處理,進而增強其表面硬度和抗磨蝕性能顯得尤為重要。隨著化學(xué)表面熱處理、等離子堆焊和真空熔覆技術(shù)的發(fā)展,為316L不銹鋼表面強化涂層的制備、修復(fù)及再制造提供了有效的途徑。本文選用B-RE共滲、等離子堆焊以及真空熔覆技術(shù)在316L不銹鋼表面制備B-RE共滲層和Colmonoy 75與88系列合金改性層。利用掃描電子顯微鏡、能譜儀、X-射線衍射儀等對改性層的顯微組織形貌、成分及結(jié)構(gòu)進行分析,采用數(shù)顯顯微硬度計對改性層硬度進行分析。同時采用摩擦磨損及在3.5%NaCl溶液中的空泡腐蝕和固-液雙相流沖刷腐蝕試驗,對改性層的耐腐蝕和磨蝕性能進行了系統(tǒng)的分析研究。試驗結(jié)果表明,B-RE共滲層組織致密,齒形較為平坦,表層為一薄層單一FeB相,內(nèi)層為Fe2B、Cr7C3以及基體相γ-Fe,并出現(xiàn)Cr元素富集現(xiàn)象;共滲層顯微硬度梯度變化較大,平均顯微硬度約為1654HV,摩擦磨損相對耐磨性為10.43,主要磨損機制為磨粒磨損;其空泡腐蝕性能與沖刷腐蝕性能均明顯提高,均為基材的10倍以上。Colmonoy 75與88合金等離子堆焊層與真空熔覆層中組織致密,分布均勻,合金改性層與基材界面處均出現(xiàn)冶金結(jié)合過渡層,Colmonoy 75與88合金改性層主要由γ-Ni、FeNi3、Cr的碳化物和硼化物以及WC等相組成,WC相呈塊狀彌散分布于整個改性層中。Colmonoy 75與88合金等離子堆焊層的相對耐磨性分別為11.68與53.09;其空泡腐蝕性能與沖刷腐蝕性能優(yōu)異,而Colmonoy 88等離子堆焊層更為優(yōu)異,空蝕與沖蝕性能分別為基材的5倍和25倍以上。Colmonoy 75與88合金真空熔覆層的相對耐磨性分別為36.5與38.93;兩種合金真空熔覆層均表現(xiàn)出良好的空泡腐蝕性能與沖刷腐蝕性能,研究表明Colmonoy 88等離子堆焊層的綜合性能最為優(yōu)異。
【關(guān)鍵詞】：316L不銹鋼 B-RE共滲 等離子堆焊 真空熔覆 磨蝕性能
【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】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 316L不銹鋼簡介9-10
• 1.2 滲硼技術(shù)簡介10-11
• 1.2.1 滲硼技術(shù)原理10-11
• 1.2.2 滲硼技術(shù)的分類11
• 1.2.3 滲硼技術(shù)研究現(xiàn)狀11
• 1.3 等離子堆焊技術(shù)介紹11-15
• 1.3.1 等離子堆焊技術(shù)概述11-12
• 1.3.2 等離子堆焊技術(shù)分類12-13
• 1.3.3 等離子堆焊技術(shù)工藝參數(shù)13-14
• 1.3.4 等離子堆焊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 真空熔覆技術(shù)介紹15-16
• 1.4.1 真空熔覆技術(shù)概述15
• 1.4.2 真空熔覆涂層特性15-16
• 1.4.3 真空熔覆技術(shù)分類16
• 1.5 課題研究的意義與目的16-18
• 1.5.1 課題研究的意義16-17
• 1.5.2 課題研究的目的17-18
• 第2章 試驗材料及研究方法18-25
• 2.1 試樣材料18-19
• 2.1.1 基體材料18
• 2.1.2 B-RE共滲材料設(shè)計18
• 2.1.3 等離子堆焊及真空熔覆材料設(shè)計18-19
• 2.2 改性層的制備19-21
• 2.2.1 B-RE共滲層的制備19
• 2.2.2 等離子堆焊層的制備19-20
• 2.2.3 真空熔覆層的制備20-21
• 2.3 檢測方法21-25
• 2.3.1 顯微組織形貌及成分分析方法21
• 2.3.2 改性層相結(jié)構(gòu)分析21
• 2.3.3 顯微硬度及摩擦磨損性能分析方法21-22
• 2.3.4 電化學(xué)腐蝕性能分析方法22-23
• 2.3.5 空泡腐蝕性能檢測方法23
• 2.3.6 固-液雙相流沖刷腐蝕性能檢測方法23-25
• 第3章 試驗結(jié)果與分析25-64
• 3.1 B-RE共滲層的組織與性能25-37
• 3.1.1 B-RE共滲層組織形貌及相結(jié)構(gòu)25-27
• 3.1.2 B-RE共滲層摩擦磨損性能27-29
• 3.1.3 B-RE共滲層空泡腐蝕性能29-34
• 3.1.4 B-RE共滲層固-液雙相流沖刷腐蝕性能34-37
• 3.2 Colmonoy合金等離子堆焊層組織與性能37-52
• 3.2.1 Colmonoy合金等離子堆焊層組織形貌及相結(jié)構(gòu)37-41
• 3.2.2 Colmonoy合金等離子堆焊層摩擦磨損性能41-45
• 3.2.3 Colmonoy合金等離子堆焊層空泡腐蝕性能45-49
• 3.2.4 Colmonoy合金等離子堆焊層固-液雙相流沖刷腐蝕性能49-52
• 3.3 Colmonoy合金真空熔覆層組織與性能52-64
• 3.3.1 Colmonoy合金真空熔覆層組織形貌及相結(jié)構(gòu)52-54
• 3.3.2 Colmonoy合金真空熔覆層摩擦磨損性能54-57
• 3.3.3 Colmonoy合金真空熔覆層空泡腐蝕性能57-60
• 3.3.4 Colmonoy合金真空熔覆層固-液雙相流沖刷腐蝕性能60-64
• 第4章 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-69
• 在學(xué)研究成果69-70
• 致謝70

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