利用激光熔覆在鋼鐵表面制備WC-Co耐磨涂層的工藝及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-06 21:09
本文采用激光熔覆的方式在304不銹鋼及高鉻鑄鐵基體上制備了 WC-12Co和WC-25Co耐磨涂層,得到的主要研究結(jié)果如下:在304不銹鋼基體上制備三層WC-12Co耐磨涂層時(shí),WC-12Co粉末邊緣開(kāi)始熔化,熔化的W原子、Co原子、C原子和基體中的Fe原子相互結(jié)合,然后以板塊狀WC、花瓣?duì)頒o3W3C和樹(shù)枝狀Fe3W3C的形式在殘余WC-12Co顆粒間隙析出。當(dāng)激光輸出功率為1500 W時(shí),涂層中沒(méi)有出現(xiàn)氣孔和裂紋,致密度高并且與基體實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合,其硬度達(dá)到最高值1600 HV0.3,其磨損率和摩擦磨損系數(shù)也同時(shí)達(dá)到最小值分別是2.15(±0.31)×10-7 mm3.N-1.m-1和0.55。在304不銹鋼基體上制備三層WC-25Co耐磨涂層時(shí),WC-25Co粉末邊緣開(kāi)始熔化,然后以塊狀WC、魚(yú)骨狀Co3W3C和樹(shù)枝狀Fe3W3C的形式在殘余WC-25Co熔顆粒間隙析出。當(dāng)激光輸出功率為1500 W時(shí),所得涂層組織性能最好,硬度高達(dá)1400 HV0.3,其磨損率和摩擦磨損系數(shù)也同時(shí)達(dá)到最小值分別是8.347(±0.312)×10-7 mm3·N-1·m-1 和 0.60。在...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 激光熔覆技術(shù)
1.2.1 激光熔覆簡(jiǎn)介
1.2.2 激光熔覆發(fā)展歷程
1.2.3 激光熔覆的優(yōu)點(diǎn)
1.2.4 激光熔覆的材料
1.2.5 激光熔覆工藝類(lèi)別
1.3 激光熔覆涂層研究現(xiàn)狀
1.3.1 組織結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 性能研究現(xiàn)狀
1.4 WC-Co類(lèi)硬質(zhì)合金概述
1.4.1 WC-Co硬質(zhì)合金的組成
1.4.2 WC-Co硬質(zhì)合金的性能
1.4.3 WC-Co硬質(zhì)合金的耐磨性測(cè)試方法
1.5 研究目的及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 基體材料
2.1.2 耐磨涂層材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 涂層的制備方法
2.3.1 304不銹鋼表面耐磨涂層制備工藝
2.3.2 高鉻鑄鐵表面耐磨涂層制備工藝
2.4 測(cè)試方法
2.4.1 物相與顯微組織分析
2.4.2 顯微維氏硬度測(cè)試
2.4.3 常溫耐磨性測(cè)試
2.4.4 磨痕觀察
第3章 304不銹鋼表面耐磨涂層組織及性能分析
3.1 耐磨涂層的物相分析
3.2 耐磨涂層的微觀形貌
3.2.1 耐磨涂層的表面形貌
3.2.2 耐磨涂層的截面形貌
3.2.3 耐磨涂層微區(qū)組織和成分分析
3.3 耐磨涂層的顯微硬度
3.3.1 WC-12Co耐磨涂層的顯微硬度
3.3.2 WC-25Co耐磨涂層的顯微硬度
3.4 耐磨涂層的耐磨性能
3.4.1 WC-12Co耐磨涂層的耐磨性能
3.4.2 WC-25Co耐磨涂層的耐磨性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 高鉻鑄鐵表面耐磨涂層組織及性能分析
4.1 耐磨涂層的物相分析
4.2 耐磨涂層的微觀組織分析
4.3 耐磨涂層的顯微硬度
4.4 耐磨涂層的耐磨性
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3670368
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 激光熔覆技術(shù)
1.2.1 激光熔覆簡(jiǎn)介
1.2.2 激光熔覆發(fā)展歷程
1.2.3 激光熔覆的優(yōu)點(diǎn)
1.2.4 激光熔覆的材料
1.2.5 激光熔覆工藝類(lèi)別
1.3 激光熔覆涂層研究現(xiàn)狀
1.3.1 組織結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 性能研究現(xiàn)狀
1.4 WC-Co類(lèi)硬質(zhì)合金概述
1.4.1 WC-Co硬質(zhì)合金的組成
1.4.2 WC-Co硬質(zhì)合金的性能
1.4.3 WC-Co硬質(zhì)合金的耐磨性測(cè)試方法
1.5 研究目的及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 基體材料
2.1.2 耐磨涂層材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 涂層的制備方法
2.3.1 304不銹鋼表面耐磨涂層制備工藝
2.3.2 高鉻鑄鐵表面耐磨涂層制備工藝
2.4 測(cè)試方法
2.4.1 物相與顯微組織分析
2.4.2 顯微維氏硬度測(cè)試
2.4.3 常溫耐磨性測(cè)試
2.4.4 磨痕觀察
第3章 304不銹鋼表面耐磨涂層組織及性能分析
3.1 耐磨涂層的物相分析
3.2 耐磨涂層的微觀形貌
3.2.1 耐磨涂層的表面形貌
3.2.2 耐磨涂層的截面形貌
3.2.3 耐磨涂層微區(qū)組織和成分分析
3.3 耐磨涂層的顯微硬度
3.3.1 WC-12Co耐磨涂層的顯微硬度
3.3.2 WC-25Co耐磨涂層的顯微硬度
3.4 耐磨涂層的耐磨性能
3.4.1 WC-12Co耐磨涂層的耐磨性能
3.4.2 WC-25Co耐磨涂層的耐磨性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 高鉻鑄鐵表面耐磨涂層組織及性能分析
4.1 耐磨涂層的物相分析
4.2 耐磨涂層的微觀組織分析
4.3 耐磨涂層的顯微硬度
4.4 耐磨涂層的耐磨性
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3670368
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