鐵基非晶涂層HVOF制備及耐蝕耐磨性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 23:50
本文以工業(yè)原材料制備的FeCoCrMoCBY非晶粉末為噴涂材料,采用超音速火焰噴涂(high velocity of oxygen fuel spraying,HVOF)制備鐵基非晶涂層。通過X射線衍射儀(XRD)、差示掃描熱儀(DSC)、掃描電子顯微鏡(SEM)、維氏顯微硬度計(jì)等儀器進(jìn)行測試分析,研究噴涂工藝參數(shù)對涂層顯微組織、微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響;采用電化學(xué)工作站對比分析涂層和316L不銹鋼在HCl中的動態(tài)極化特征,研究了涂層在不同腐蝕介質(zhì)、不同溶液濃度及不同環(huán)境溫度下的腐蝕規(guī)律,采用磨損試驗(yàn)機(jī)測試了不同載荷及旋轉(zhuǎn)速度對涂層耐磨性能的影響。研究結(jié)果表明:FeCoCrMoCBY非晶涂層與基體結(jié)合良好,呈現(xiàn)典型的層狀結(jié)構(gòu),變形層間存在約20 nm的冶金結(jié)合非晶界面層;涂層非晶含量高,結(jié)構(gòu)致密。在試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi),煤油流量越高,涂層致密度越高,非晶含量先增多后減少,顯微硬度先升高后降低,平均顯微硬度高達(dá)1017 HV。噴涂速度越低,涂層孔隙率越低,但非晶含量由90%降至32%,析出α-Fe、FeO及Fe3C等結(jié)晶相,顯微硬度明顯降低。粉末越細(xì),涂層更加致密,但容易晶化。噴涂距離較短,涂層非...
【文章來源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的依據(jù)、目的及意義
1.2 鐵基非晶合金的研究現(xiàn)狀
1.2.1 非晶合金的形成及晶化
1.2.2 非晶合金的性能與應(yīng)用
1.3 鐵基非晶合金涂層的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3.1 鐵基非晶涂層的制備
1.3.2 鐵基非晶合金涂層腐蝕行為研究
1.3.3 鐵基非晶合金涂層耐磨性能分析
1.4 研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件及方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 涂層制備工藝
2.3 試驗(yàn)研究方法
2.3.1 粉末及涂層形貌
2.3.2 粉末及涂層顯微組織
2.3.3 涂層顯微硬度測定
2.3.4 涂層腐蝕性能分析
2.3.5 涂層摩擦磨損性能分析
第3章 FeCoCrMoCBY非晶涂層成形及顯微組織分析
3.1 Fe基非晶合金粉末形貌及組織結(jié)構(gòu)
3.2 噴涂工藝參數(shù)對涂層成形規(guī)律的影響
3.3 噴涂工藝參數(shù)對涂層顯微組織的影響
3.4 涂層氧化及界面分析
3.5 噴涂工藝參數(shù)對涂層顯微硬度的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 FeCoCrMoCBY非晶涂層的腐蝕行為
4.1 不同噴涂工藝參數(shù)下涂層的腐蝕性能
4.2 不同條件下FeCoCrMoCBY非晶涂層的腐蝕行為
4.2.1 涂層在不同濃度介質(zhì)中的腐蝕規(guī)律
4.2.2 涂層在不同環(huán)境溫度中的腐蝕規(guī)律
4.2.3 涂層在不同腐蝕介質(zhì)中的腐蝕規(guī)律
4.3 FeCoCrMoCBY非晶涂層腐蝕機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第5章 FeCoCrMoCBY非晶涂層耐磨性能的研究
5.1 不同噴涂工藝參數(shù)下涂層的磨損性能
5.2 不同摩擦條件下非晶涂層的磨損性能
5.2.1 不同載荷對涂層磨損性能的影響
5.2.2 不同旋轉(zhuǎn)速度對涂層磨損性能的影響
5.2.3 涂層磨損機(jī)理分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and Wear Properties of Fe-based Amorphous Coatings Deposited by High-velocity Oxygen Fuel Spraying[J]. Gang WANG,Ping XIAO,Zhong-jia HUANG,Ru-jie HE. Journal of Iron and Steel Research(International). 2016(07)
[2]鐵基非晶態(tài)合金涂層表面耐磨損及耐腐蝕性能[J]. 趙國強(qiáng),張松. 稀有金屬材料與工程. 2016(04)
[3]FeAlCrBSiNb非晶涂層形成機(jī)理和摩擦磨損行為[J]. 王敏. 航空材料學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]HVAF制備FeCrMoCB非晶合金涂層的組織與性能研究[J]. 方冉,肖平,黃仲佳,王剛. 兵器材料科學(xué)與工程. 2016(01)
[5]噴涂粉體粒徑對鐵基非晶涂層腐蝕行為的影響[J]. 張歡,謝有桃,鄭學(xué)斌,陳光. 熱加工工藝. 2015(06)
[6]等離子噴涂制備鐵基非晶涂層及其耐磨性[J]. 米鵬博,何繼寧,閻殿然,秦艷芳,葛庚午,蘇娟. 金屬熱處理. 2015(03)
[7]鐵基非晶合金涂層在氯化鈉溶液中的腐蝕行為研究[J]. 王允,羅強(qiáng),焦津,曲壽江,沈軍. 金屬功能材料. 2015(01)
[8]等離子噴涂工藝對鍋爐管束用Fe基非晶涂層組織結(jié)構(gòu)和耐蝕性能的影響[J]. 高振,郝建民,韓建軍,魯元,陳永楠,李世波. 表面技術(shù). 2015(01)
[9]鐵基非晶涂層在NaCl和H2SO4溶液中的鈍化行為[J]. 王勇,鄭玉貴,王建強(qiáng),李美玲,沈軍. 金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]電站鍋爐煙氣余熱利用耐腐蝕鐵基非晶涂層材料研究[J]. 呂劍,劉超,韓宇,徐鋼. 電力科學(xué)與工程. 2014(12)
本文編號:3510502
【文章來源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的依據(jù)、目的及意義
1.2 鐵基非晶合金的研究現(xiàn)狀
1.2.1 非晶合金的形成及晶化
1.2.2 非晶合金的性能與應(yīng)用
1.3 鐵基非晶合金涂層的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.3.1 鐵基非晶涂層的制備
1.3.2 鐵基非晶合金涂層腐蝕行為研究
1.3.3 鐵基非晶合金涂層耐磨性能分析
1.4 研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件及方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 涂層制備工藝
2.3 試驗(yàn)研究方法
2.3.1 粉末及涂層形貌
2.3.2 粉末及涂層顯微組織
2.3.3 涂層顯微硬度測定
2.3.4 涂層腐蝕性能分析
2.3.5 涂層摩擦磨損性能分析
第3章 FeCoCrMoCBY非晶涂層成形及顯微組織分析
3.1 Fe基非晶合金粉末形貌及組織結(jié)構(gòu)
3.2 噴涂工藝參數(shù)對涂層成形規(guī)律的影響
3.3 噴涂工藝參數(shù)對涂層顯微組織的影響
3.4 涂層氧化及界面分析
3.5 噴涂工藝參數(shù)對涂層顯微硬度的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 FeCoCrMoCBY非晶涂層的腐蝕行為
4.1 不同噴涂工藝參數(shù)下涂層的腐蝕性能
4.2 不同條件下FeCoCrMoCBY非晶涂層的腐蝕行為
4.2.1 涂層在不同濃度介質(zhì)中的腐蝕規(guī)律
4.2.2 涂層在不同環(huán)境溫度中的腐蝕規(guī)律
4.2.3 涂層在不同腐蝕介質(zhì)中的腐蝕規(guī)律
4.3 FeCoCrMoCBY非晶涂層腐蝕機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第5章 FeCoCrMoCBY非晶涂層耐磨性能的研究
5.1 不同噴涂工藝參數(shù)下涂層的磨損性能
5.2 不同摩擦條件下非晶涂層的磨損性能
5.2.1 不同載荷對涂層磨損性能的影響
5.2.2 不同旋轉(zhuǎn)速度對涂層磨損性能的影響
5.2.3 涂層磨損機(jī)理分析
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and Wear Properties of Fe-based Amorphous Coatings Deposited by High-velocity Oxygen Fuel Spraying[J]. Gang WANG,Ping XIAO,Zhong-jia HUANG,Ru-jie HE. Journal of Iron and Steel Research(International). 2016(07)
[2]鐵基非晶態(tài)合金涂層表面耐磨損及耐腐蝕性能[J]. 趙國強(qiáng),張松. 稀有金屬材料與工程. 2016(04)
[3]FeAlCrBSiNb非晶涂層形成機(jī)理和摩擦磨損行為[J]. 王敏. 航空材料學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]HVAF制備FeCrMoCB非晶合金涂層的組織與性能研究[J]. 方冉,肖平,黃仲佳,王剛. 兵器材料科學(xué)與工程. 2016(01)
[5]噴涂粉體粒徑對鐵基非晶涂層腐蝕行為的影響[J]. 張歡,謝有桃,鄭學(xué)斌,陳光. 熱加工工藝. 2015(06)
[6]等離子噴涂制備鐵基非晶涂層及其耐磨性[J]. 米鵬博,何繼寧,閻殿然,秦艷芳,葛庚午,蘇娟. 金屬熱處理. 2015(03)
[7]鐵基非晶合金涂層在氯化鈉溶液中的腐蝕行為研究[J]. 王允,羅強(qiáng),焦津,曲壽江,沈軍. 金屬功能材料. 2015(01)
[8]等離子噴涂工藝對鍋爐管束用Fe基非晶涂層組織結(jié)構(gòu)和耐蝕性能的影響[J]. 高振,郝建民,韓建軍,魯元,陳永楠,李世波. 表面技術(shù). 2015(01)
[9]鐵基非晶涂層在NaCl和H2SO4溶液中的鈍化行為[J]. 王勇,鄭玉貴,王建強(qiáng),李美玲,沈軍. 金屬學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]電站鍋爐煙氣余熱利用耐腐蝕鐵基非晶涂層材料研究[J]. 呂劍,劉超,韓宇,徐鋼. 電力科學(xué)與工程. 2014(12)
本文編號:3510502
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