本文關鍵詞：17-4PH不銹鋼感應熔覆Ni60-WC復合涂層的工藝研究

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【摘要】：本文通過超音速火焰噴涂-感應熔覆的方法在17-4PH不銹鋼方形試樣以及圓柱形試樣表面分別制備Ni60-WC復合涂層,考察了熔覆電流、預熱電流、移動速度以及涂覆材料顆粒狀態(tài)等對熔覆層結構狀態(tài)、熔覆層缺陷、致密程度、與基體結合質量、相組成、表面粗糙度和涂層微觀硬度等的影響。實驗結果表明：隨著熔覆電流的增加,涂層中的層狀結構逐漸消失,涂層內部孔洞逐漸減少,組織逐漸致密,涂層與基體之間界面結合逐漸增強,由噴涂時的半機械-半冶金結合,變?yōu)橐苯鸾Y合。隨著熔覆電流的逐漸增大,圓柱形試樣熔覆后的粗糙度值和表面硬度均有逐漸變小的趨勢；方形試樣的表面粗糙度值呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律,表面硬度有所降低。對不同移動速度的熔覆試樣研究表明：移動速度小的熔覆試樣涂層中的層狀結構消失,涂層內部孔洞減少,組織致密,涂層與基體之間界面結合變?yōu)橐苯鸾Y合。移動速度小的表面粗糙度值和表面硬度較小。對不同顆粒度的原始粉末覆層材料的研究表明：顆粒越細小,形成的熔覆層組織越均勻,越致密,試樣的表面粗糙度值越小。預熱對感應熔覆有一定影響,預熱后立即重熔的熔覆效果較好,熔覆層組織更均勻致密。預熱之后立即重熔的表面粗糙度值小。研究還表明：經(jīng)過感應熔覆的涂層物相與涂覆前的粉末物相相同,熔覆前后的涂層材料的物相都沒有發(fā)生改變,主要是由y-Ni、WC、 FeNi3、Cr23C6、Cr3C2、FexNi23-xB6、Ni3Si和Cr7C3等相組成,但衍射峰強度有所改變,說明各析出相的相對含量有所改變。熔覆層的顯微硬度明顯高于17-4PH不銹鋼的基體硬度,大約是基體硬度的3-5倍。感應熔覆對基體的熱影響較小。熔覆電流、預熱電流、移動速度、粉末粒度等工藝參數(shù)的影響對于制定Ni60-WC復合涂層的最佳制備工藝提供了可靠的實驗基礎,從而進一步證明感應熔覆是Ni60-WC復合涂層的致密化的一種極其有效的途徑。
【關鍵詞】：感應熔覆 Ni60 WC 表面粗糙度 顯微硬度
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 不銹鋼9-11
• 1.1.1 不銹鋼的種類9-10
• 1.1.2 17-4PH不銹鋼及其發(fā)展狀況10-11
• 1.2 表面工程技術11-17
• 1.2.1 熱噴涂技術12-13
• 1.2.2 堆焊技術13
• 1.2.3 激光熔覆技術13-14
• 1.2.4 感應熔覆技術14-17
• 1.3 覆層材料17-18
• 1.3.1 自熔性合金粉末17
• 1.3.2 WC顆粒概述17-18
• 1.3.3 WC顆粒增強鎳基復合材料18
• 1.4 本課題的研究背景及意義18-22
• 2 實驗材料、設備及實驗方法22-28
• 2.1 實驗材料22-23
• 2.1.1 基體材料22
• 2.1.2 涂層材料22-23
• 2.2 實驗設備23-26
• 2.2.1 感應加熱設備23-24
• 2.2.2 檢測設備24-26
• 2.3 實驗方法26-28
• 2.3.1 熔覆層的制備26-27
• 2.3.2 組織及相結構分析27
• 2.3.3 熔覆層性能分析27-28
• 3 圓柱形試樣的感應熔覆工藝研究28-43
• 3.1 熔覆電流28-36
• 3.1.1 熔覆電流對金相組織的影響28-31
• 3.1.2 熔覆電流對涂層物相的影響31-33
• 3.1.3 熔覆電流對表面粗糙度的影響33-34
• 3.1.4 熔覆電流對顯微硬度的影響34-36
• 3.2 移動速度36-39
• 3.2.1 移動速度對金相組織的影響37-58
• 3.2.2 移動速度對表面粗糙度的影響58
• 3.2.3 移動速度對顯微硬度的影響58-39
• 3.3 粉末粒度39-41
• 3.3.1 粉末粒度對金相組織的影響40
• 3.3.2 粉末粒度對表面粗糙度的影響40-41
• 3.3.3 粉末粒度對顯微硬度的影響41
• 3.4 本章小結41-43
• 4 方形試樣的感應溶覆工藝研究43-61
• 4.1溶覆電流43-51
• 4.1.1 熔覆電流對金相組織的影響44-46
• 4.1.2 熔覆電流對涂層物相的影響46-48
• 4.1.3 熔覆電流對表面粗糙度的影響48-49
• 4.1.4 熔覆電流對顯微硬度的影響49-51
• 4.2 預熱電流51-56
• 4.2.1 預熱電流對金相組織的影響51-53
• 4.2.2 預熱電流對涂層物相的影響53-54
• 4.2.3 預熱電流對表面粗糙度的影響54-55
• 4.2.4 預熱電流對顯微硬度的影響55-56
• 4.3 移動速度56-59
• 4.3.1 移動速度對金相組織的影響57-58
• 4.3.2 移動速度對表面粗糙度的影響58
• 4.3.3 移動速度對顯微硬度的影響58-59
• 4.4 本章小結59-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況65-66
• 致謝66-67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 田豐,趙程,彭紅瑞,謝廣文;金屬材料表面熔覆方法的研究進展[J];青島化工學院學報(自然科學版);2002年03期

2 張紅斌,吳鵬生,李麗霜,胡榮;17-4PH鋼中ε-Cu相的形貌及其與位錯的交互作用[J];特鋼技術;2002年02期

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本文編號：1035824