摩擦磨損是構(gòu)件的三大失效形式之一,據(jù)估計(jì),消耗在摩擦過程中的能量約占世界工業(yè)能耗的30%。目前,多采用表面工程技術(shù)在零部件表面涂鍍一層具有減摩功能材料的涂層,以達(dá)到減摩耐磨的效果,其中,自潤(rùn)滑復(fù)合涂層以其優(yōu)異的潤(rùn)滑效果而越來越受到廣大科研工作者的注意。本文以等離子噴涂、激光重熔及激光熔覆為手段,分別制備了添加C纖維、SiC晶須、片狀石墨、TiC+TiB₂及金屬M(fèi)o的自潤(rùn)滑涂層,采用SEM、XRD、EDS等對(duì)涂層的顯微組織、物相進(jìn)行表征;測(cè)試了涂層在室溫和200℃下的摩擦學(xué)性能,對(duì)摩擦磨損后的形貌進(jìn)行分析,得出不同潤(rùn)滑劑條件下的磨損機(jī)理。1、在TiCN陶瓷涂層中添加C纖維、SiC晶須、片狀石墨均可以改善涂層的耐磨減摩性能,在室溫條件下,最佳組分TiCN+6%SiC晶須+5%片狀石墨復(fù)合涂層的減摩耐磨性能最佳,摩擦系數(shù)為0.32;在200℃條件下復(fù)合涂層仍有優(yōu)異的摩擦學(xué)性能;在潤(rùn)滑油潤(rùn)滑條件下,由于晶須的橋連作用減少了因?yàn)槠谀p導(dǎo)致的脫落,使復(fù)合涂層仍然有較低的摩擦系數(shù),摩擦系數(shù)為0.1左右。2、經(jīng)過重熔后,涂層更加致密,摩擦學(xué)性能更好,最佳組分涂層重熔后,摩擦系數(shù)...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 自潤(rùn)滑復(fù)合涂層材料
        1.2.1 金屬基自潤(rùn)滑材料
        1.2.2 陶瓷基自潤(rùn)滑材料
        1.2.3 非金屬基自潤(rùn)滑材料
    1.3 自潤(rùn)滑涂層制備方法
        1.3.1 燒結(jié)法
        1.3.2 化學(xué)鍍和電鍍
        1.3.3 等離子熔覆
        1.3.4 等離子噴涂
        1.3.5 激光熔覆
        1.3.6 激光重熔
    1.4 自潤(rùn)滑添加劑種類
    1.5 磨損失效形式
    1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 基體材料的選擇
        2.1.2 涂層粉末的設(shè)計(jì)
    2.2 涂層制備
        2.2.1 等離子噴涂Ti CN涂層體系
        2.2.2 激光熔覆Ni60+Ti+B₄C+Mo涂層體系
        2.2.3 激光重熔Ti CN涂層體系
    2.3 涂層的組織及性能測(cè)試方法
        2.3.1 涂層的物相測(cè)試
        2.3.2 微觀組織觀察與成分分析
        2.3.3 涂層的顯微硬度測(cè)試
        2.3.4 涂層的摩擦磨損性能測(cè)試
        2.3.5 涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 等離子噴涂Ti CN自潤(rùn)滑涂層的組織及性能
    3.1 不同添加劑對(duì)Ti CN涂層組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.2 不同添加劑對(duì)Ti CN涂層力學(xué)性能的影響
        3.2.1 TiCN復(fù)合涂層厚度分析
        3.2.2 TiCN復(fù)合涂層孔隙率分析
        3.2.3 TiCN復(fù)合涂層結(jié)合強(qiáng)度分析
        3.2.4 TiCN復(fù)合涂層摩擦磨損性能分析
    3.3 TiCN+SiC晶須+片狀石墨復(fù)合涂層的摩擦學(xué)性能
        3.3.1 常溫摩擦磨損
        3.3.2 高溫摩擦磨損
        3.3.3 油潤(rùn)滑摩擦磨損
        3.3.4 不同載荷下的摩擦磨損
    3.4 等離子噴涂Ti CN復(fù)合涂層的激光重熔
        3.4.1 重熔涂層宏觀形貌分析
        3.4.2 重熔涂層微觀組織物相分析
        3.4.3 重熔涂層力學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 激光熔覆原位生長(zhǎng)TiC+TiB₂ 鎳基自潤(rùn)滑涂層
    4.1 激光熔覆工藝參數(shù)的優(yōu)化
        4.1.1 功率對(duì)涂層性能的影響
        4.1.2 熔覆氣氛對(duì)涂層性能的影響
    4.2 Mo含量對(duì)涂層性能的影響
        4.2.1 Ni60+Ti+B₄C+Mo熔覆層組織與微觀結(jié)構(gòu)
        4.2.2 Ni60+Ti+B₄C+Mo熔覆層顯微硬度與摩擦磨損性能
    4.3 TiC+TiB₂ 含量對(duì)涂層性能的影響
        4.3.1 不同Ti+B₄C含量的熔覆層形貌
        4.3.2 不同Ti+B₄C含量熔覆層顯微硬度與摩擦磨損性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3845904