高溫沖蝕/燒蝕磨損一直是影響火炮身管壽命的重要因素,不僅引起材料大量流失,甚至?xí)斐苫鹋谡ㄌ诺葒?yán)重安全事故。針對這些問題,本文采用先進(jìn)的擴(kuò)滲工藝和激光熔覆技術(shù)并選用合適參數(shù)制備陶瓷金屬復(fù)合耐磨層,從而提高火炮身管的使用壽命。在圓管內(nèi)壁制備的陶瓷擴(kuò)滲涂層,經(jīng)過退火處理后,厚度為30μm,表面平整光滑。由于BN陶瓷相的強(qiáng)化作用,使材料表面的維氏硬度達(dá)到1100HV以上。在火藥爆炸燒蝕實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)圓管發(fā)生明顯塑性變形并出現(xiàn)剪切裂紋,但涂層未剝落,且其厚度沒有明顯變化。結(jié)果表明,涂層具有高的結(jié)合強(qiáng)度和耐燒蝕性能。采用激光熔覆技術(shù)得到的NiCr-Cr3C2耐磨層,厚度為1500μm,并與基體有200-300微米寬的元素擴(kuò)散區(qū)域,表現(xiàn)出良好的冶金結(jié)合。隨著Ni含量的增加,熔覆層氣孔和裂紋等明顯減少,但其硬度也迅速下降下降。熔覆層的物相分析還表明,熔覆層中含有Cr3C2、Cr7C3和Cr23C6等陶瓷相,說明四種熔覆層中的陶瓷增強(qiáng)相Cr3C2在激光輻照下都發(fā)生了分解,并有新的Cr7C3和Cr23C6等相生成,這些相改變了Ni基熔覆層的顯微結(jié)構(gòu),增大了熔覆層的硬度。高溫沖蝕實(shí)驗(yàn)表明,擴(kuò)滲涂層和激光熔覆...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 火炮內(nèi)膛的燒蝕破壞及涂層防護(hù)技術(shù)
        1.2.1 火炮內(nèi)膛的燒蝕
        1.2.2 影響火炮燒蝕磨損的因素
        1.2.3 國內(nèi)外身管增壽研究現(xiàn)狀
    1.3 激光熔覆工藝制備陶瓷金屬復(fù)合涂層
        1.3.1 激光熔覆工藝概述
        1.3.2 激光熔覆層質(zhì)量
        1.3.3 陶瓷-金屬復(fù)合材料
        1.3.4 熔覆層材料的選擇
    1.4 本課題主要研究內(nèi)容及意義
第2章 實(shí)驗(yàn)描述
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容
    2.3 激光熔覆工藝制備陶瓷金屬復(fù)合層
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.3.2 激光熔覆
        2.3.3 熔覆層成分及微觀組織分析
        2.3.4 顯微硬度分析
        2.3.5 高溫沖蝕實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 擴(kuò)滲復(fù)合涂層的組織與性能分析
    3.1 火藥內(nèi)爆實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過程
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.2 組織分析與成分分析
        3.2.1 試樣制備
        3.2.2 顯微組織及成分分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 激光熔覆層組織與性能分析
    4.1 激光熔覆顯微組織與成分分析
    4.2 物相分析
    4.3 顯微硬度分析
    4.4 高溫沖蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3882042