基于熱噴涂技術制備多孔性鎳基合金材料的研究
發(fā)布時間:2017-10-20 01:04
本文關鍵詞:基于熱噴涂技術制備多孔性鎳基合金材料的研究
【摘要】:采用Ni15自熔性合金與填料(分別為聚苯酯粉末和鎳石墨粉末)進行混合,利用大氣等離子噴涂作為成型方法,并采用電爐加熱、氧-乙炔火焰加熱和感應加熱作為重熔方法,制備了具有多孔結構的鎳基合金材料。利用激光共聚焦顯微鏡觀察試樣的顯微結構;利用顯微硬度計對多孔材料試樣進行硬度測試;利用熱膨脹儀測量多孔試樣的熱膨脹系數(shù)(coefficients of thermal expansion,CTE);利用拉伸-壓縮試驗機和實時數(shù)據(jù)采集儀器對多孔試樣進行小應變壓縮實驗。實驗中,制備了四種不同成分的混合粉末,利用大氣等離子噴涂及三種重熔處理方法分別制備了八種不同結構的Ni15基多孔試樣。其中,經(jīng)氧-乙炔火焰重熔處理的含25%鎳石墨的Ni15基多孔試樣微觀結構較好,石墨相和孔洞分布均勻,Ni15基體硬度為179.8HV,比重熔前提高了191.1%,孔隙率為27%。其它七種試樣中,分別存在重熔效果差、硬度分布不均勻、孔結構不均勻、孔隙率過低或過高等問題。對經(jīng)過優(yōu)選的多孔試樣進行了熱膨脹性能測試和壓縮性能測試,并與鎳基合金實體金屬作對比,結果表明:多孔試樣的熱膨脹系數(shù)隨著溫度的升高而增大,在相同的溫度下,多孔試樣的熱膨脹系數(shù)低于實體金屬,并且隨著孔隙率的減小,其熱膨脹系數(shù)逐漸增大;多孔試樣的彈性模量明顯低于實體金屬,并且隨著孔隙率的減小而增大,其彈性范圍略高于實體金屬,并且隨著孔隙率的減小而縮小;高溫對多孔試樣的彈性模量和彈性范圍有明顯的影響,隨著溫度的提升,其彈性模量增大且彈性范圍縮小。
【關鍵詞】:等離子噴涂 重熔技術 多孔性 鎳基合金
【學位授予單位】:中國民航大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG146.15;TB383.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 多孔材料簡介11-12
- 1.2 多孔材料分類及特點12-13
- 1.2.1 多孔金屬材料12
- 1.2.2 多孔陶瓷材料12-13
- 1.2.3 泡沫塑料(多孔塑料)13
- 1.3 多孔金屬材料的制備方法13-15
- 1.3.1 固態(tài)金屬燒結法13
- 1.3.2 液態(tài)金屬凝固法13
- 1.3.3 金屬沉淀法13-14
- 1.3.4 自蔓延高溫合成14
- 1.3.5 腐蝕造孔法14-15
- 1.3.6 多孔金屬復合材料的制備15
- 1.4 本文研究的意義及內(nèi)容15-17
- 第二章 實驗材料、設備及研究方法17-24
- 2.1 實驗材料17
- 2.2 試驗設備17-20
- 2.2.1 大氣等離子噴涂系統(tǒng)17-18
- 2.2.2 顯微結構觀察設備18
- 2.2.3 重熔處理設備18-19
- 2.2.4 壓縮實驗設備19
- 2.2.5 熱膨脹實驗設備19-20
- 2.3 成型及重熔處理方法20-22
- 2.4 性能測試方法22-24
- 2.4.1 硬度22
- 2.4.2 熱膨脹系數(shù)22
- 2.4.3 彈性模量22-24
- 第三章 Ni15基多孔材料成型及性能研究24-30
- 3.1 含 10%聚苯酯的Ni15基多孔材料成型24-26
- 3.2 含 20%聚苯酯的Ni15基多孔材料成型26-27
- 3.3 含 25%鎳石墨的Ni15基多孔材料成型27
- 3.4 含 12.5%鎳石墨的Ni15基多孔材料成型27-28
- 3.5 本章小結28-30
- 第四章 Ni15基多孔材料重熔處理及本征性能研究30-43
- 4.1 含 10%聚苯酯的Ni15基多孔材料重熔處理30-35
- 4.1.1 含 10%聚苯酯的Ni15基多孔材料電爐加熱重熔處理30-34
- 4.1.2 含 10%聚苯酯的Ni15基多孔材料氧-乙炔火焰重熔處理34
- 4.1.3 含 10%聚苯酯的Ni15基多孔材料感應加熱重熔處理34-35
- 4.2 含 25%鎳石墨的Ni15基多孔材料重熔處理35-39
- 4.2.1 含 25%鎳石墨的Ni15基多孔材料電爐加熱重熔處理35-36
- 4.2.2 含 25%鎳石墨的Ni15基多孔材料氧-乙炔火焰重熔處理36-37
- 4.2.3 含 25%鎳石墨的Ni15基多孔材料感應加熱重熔處理37-39
- 4.3 含 12.5%鎳石墨的Ni15基多孔材料重熔處理39-40
- 4.4 四種Ni15基多孔材料成型及重熔處理小結40-41
- 4.5 本章小結41-43
- 第五章 Ni15基多孔材料熱膨脹系數(shù)及壓縮性能的研究43-53
- 5.1 熱膨脹系數(shù)的測定及分析43-44
- 5.2 室溫壓縮彈性性能的研究44-50
- 5.2.1 彈性模量對比分析45-47
- 5.2.2 彈性范圍對比分析47-48
- 5.2.3 壓縮前后微觀結構的對比分析48-50
- 5.3 高溫壓縮彈性性能的研究50-52
- 5.3.1 彈性模量對比分析50-51
- 5.3.2 彈性范圍對比分析51-52
- 5.4 本章小結52-53
- 結論53-54
- 參考文獻54-58
- 致謝58-59
- 作者簡介59
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:1064337
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