發(fā)布時間：2023-08-10 17:33

　　為了降低鎢的脆性并提高其綜合性能,本文采用大氣等離子噴涂(APS)技術(shù)和超音速大氣等離子噴涂(SAPS)技術(shù)分別在鋼表面制備了摻雜1.5wt.%NbC和1.5wt.%NbC+1.5wt.%TiH₂的鎢基復(fù)合涂層,作為對比,同時采用上述噴涂手段分別制備了不含摻雜的純鎢涂層。采用OM、SEM+EDS、XRD、TEM、納米壓痕儀和激光熱導(dǎo)儀等研究了鎢及其復(fù)合涂層的組織結(jié)構(gòu)、孔隙率、納米壓痕硬度(H)、彈性模量(E^*)和熱擴(kuò)散系數(shù)等性能。并采用高能激光束對采用APS技術(shù)制備的純鎢涂層和NbC摻雜鎢基復(fù)合涂層的抵抗高能熱荷輻照性能進(jìn)行評價。研究結(jié)果表明,從整體來看,采用APS和SAPS技術(shù)制備的鎢及其復(fù)合涂層均具有典型的熱噴涂層片狀特征,且兩種涂層均存在一定的孔隙率。對于采用APS技術(shù)制備的純鎢(APS-W)涂層和NbC摻雜鎢基(APS-W+NbC)涂層而言,主要由呈體心立方結(jié)構(gòu)的α(W)所構(gòu)成,在APS-W+NbC涂層中還出現(xiàn)了分布于鎢層片間隙的呈帶狀分布的NbC相。APS-W+NbC涂層的孔隙率、室溫?zé)釘U(kuò)散系數(shù)和納米壓痕韌性(H³

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎢及鎢基材料的強韌化簡介
        1.2.1 金屬鎢簡介
        1.2.2 合金化法強化鎢基材料
        1.2.3 第二相彌散增韌鎢基材料
        1.2.4 纖維增韌鎢基材料
    1.3 鎢及鎢基材料的制備技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.1 機(jī)械合金化法制備鎢及鎢基材料
        1.3.2 粉末冶金法制備鎢及鎢基材料
        1.3.3 涂層技術(shù)制備鎢基材料
    1.4 等離子噴涂工藝制備鎢及鎢基材料的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 研究目的與研究內(nèi)容
        1.5.1 課題提出與研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
        1.5.3 研究思路
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗原材料
        2.1.1 原始粉末的選擇與預(yù)處理
        2.1.2 基材選取與預(yù)處理
    2.2 涂層制備
        2.2.1 大氣等離子噴涂工藝制備鎢及鎢基涂層
        2.2.2 超音速等離子噴涂工藝制備鎢及鎢基涂層
    2.3 涂層分析與表征
        2.3.1 顯微組織分析與表征
        2.3.2 物相分析
        2.3.3 性能測試
        2.3.4 涂層激光輻照試驗
第三章 大氣等離子噴涂NbC摻雜鎢基涂層的組織與性能研究
    3.1 涂層顯微組織特征
        3.1.1 涂層截面光學(xué)顯微鏡觀察
        3.1.2 涂層截面掃描電鏡觀察
    3.2 涂層物相分析
        3.2.1 涂層XRD分析
    3.3 涂層基本物理性能與熱擴(kuò)散性能
        3.3.1 涂層孔隙率測量
        3.3.2 涂層熱擴(kuò)散性能測量
    3.4 涂層力學(xué)性能
        3.4.1 涂層顯微硬度
        3.4.2 納米壓痕性能測量
    3.5 本章小結(jié)
第四章 超音速大氣等離子噴涂NbC/TiH₂摻雜鎢基涂層的組織與性能研究
    4.1 涂層顯微組織特征
        4.1.1 涂層截面光學(xué)顯微鏡觀察
        4.1.2 涂層截面掃描電鏡觀察
        4.1.3 涂層透射電鏡觀察
    4.2 涂層物相分析
        4.2.1 涂層XRD分析
    4.3 涂層基本物理性能與熱擴(kuò)散性能
        4.3.1 涂層孔隙率測量
        4.3.2 涂層熱擴(kuò)散系數(shù)測量
    4.4 涂層力學(xué)性能
        4.4.1 涂層顯微硬度
        4.4.2 納米壓痕性能測量
    4.5 本章小結(jié)
第五章 大氣等離子噴涂NbC摻雜鎢基涂層的激光輻照特性研究
    5.1 涂層組織結(jié)構(gòu)分析
        5.1.1 涂層截面SEM形貌分析
        5.1.2 涂層XRD物相分析
    5.2 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3840932