梯度材料具有多性能與結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),而且材料的屬性可以根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行定制。在梯度材料中,功能梯度增強(qiáng)相增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料具備優(yōu)異的金屬導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及增強(qiáng)相帶來的高硬度和耐磨性,在電接觸材料中的應(yīng)用具有廣闊的前景。本課題采用激光熔覆技術(shù)在純Cu表面制備TiC-C/Cu和WC-C/Cu兩種功能梯度復(fù)合涂層,充分利用石墨相和陶瓷相兩種材料優(yōu)良的性能,將兩者添加到基體中起到協(xié)同增強(qiáng)的效果,構(gòu)建一個(gè)成分及性能逐漸變化的功能梯度復(fù)合涂層,研究成分梯度對兩種涂層的組織以及性能的影響,研究了兩種涂層的電燒蝕以及摩擦磨損性能。主要結(jié)果如下:1、優(yōu)選了制備TiC-C/Cu梯度涂層的工藝,TiC-C/Cu梯度涂層無新相產(chǎn)生,增強(qiáng)相與Cu基體界面干凈。沿著梯度涂層的構(gòu)建方向,增強(qiáng)相組成、分布形態(tài)呈梯度變化。TiC-C/Cu梯度復(fù)合涂層的維氏硬度值梯度增加,斷口呈現(xiàn)出由韌性斷裂向脆性斷裂漸變的特征,與微觀結(jié)構(gòu)的變化相互印襯。2、WC-C/Cu梯度涂層未有新的反應(yīng)相形成。添加的增強(qiáng)相與Cu基體界面無缺陷以及雜質(zhì)。沿著梯度涂層構(gòu)建方向,增強(qiáng)相的梯度組分含量增加,致使梯度復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)以及維氏硬度和拉伸斷口呈梯度變... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)流程圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文表 2-1 所用粉末的純度、粒度er name Cu TiC Ni@C ity(%) 99.9 99.9 99.9 e(μm) 45~150 20~200 75~150 文中所使用的全部粉末原料，包括原始狀態(tài)及球磨混合后的狀態(tài)鏡(SEM)進(jìn)行觀察，上述照片如圖 2-2 所示。從 SEM 圖片上可法制備的 Cu 粉為球形顆粒，顆粒均勻。TiC 粉末呈多邊不規(guī)則粉末采用 Ni 包覆的形式，同樣呈現(xiàn)不規(guī)則塊狀。通過 Ni 包覆其與激光交互作用時(shí)的分解作用，減少雜質(zhì)氣體產(chǎn)生；此外，潤濕性。整體上看，混合后的粉末基本能保持原來的形態(tài)，球顆粒分散均勻，能夠保持較好的粉末流動性。(a) (b)

圖 2-3 熔覆制備梯度復(fù)合涂層工藝示意圖層分析測試方法及表征線衍射儀分析(XRD)涂層通過 D/MAX-2500/PC 型 XRD 進(jìn)行物相分析。利用線切樣品，最后打磨拋光。XRD 實(shí)驗(yàn)條件為：射線源 Cu Kα(λ=1.5kV，工作電流 100mA，掃描速度 2°/min，掃描角度(2θ)范圍為 20電子顯微鏡(SEM)及能譜儀(EDS)分析200型以及蔡司Merlin掃描電子顯微鏡用于混合粉末形態(tài)的表微觀結(jié)構(gòu)、斷口形態(tài)、電燒蝕以及摩擦磨損試驗(yàn)后的材料表配備的 Thermo Scientific Nornan System 7 型能譜分析儀(EDS)要元素分布。電子顯微鏡分析(TEM)


本文編號：3506605