在石油化工、采礦、模具等領(lǐng)域,由磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失及其巨大,對(duì)零部件表面進(jìn)行耐磨防護(hù)是提高設(shè)備使用壽命的重要技術(shù)途徑。通過(guò)引入合適的第二相硬質(zhì)顆粒,在金屬表面制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料強(qiáng)化層,能夠顯著提高材料表面耐磨性能。制備耐磨復(fù)合材料層并研究其在不同磨損條件下的磨損性能和磨損機(jī)理,具有重要的理論和實(shí)際意義。本文采用激光熔注技術(shù),在低碳鋼表面制備WC_p/4Cr5MoSiV1顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料層。在激光熔注工藝特性分析的基礎(chǔ)上,研究復(fù)合材料層物相組成、微觀組織,測(cè)試不同磨損條件下復(fù)合材料層的磨損性能,分析復(fù)合材料層在不同磨損條件下的磨損機(jī)理。通過(guò)工藝試驗(yàn),獲得了激光熔注制備WC_p/4Cr5MoSiV1復(fù)合材料層的工藝窗口。研究了工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料層形貌、顆粒分布的影響,發(fā)現(xiàn)熱輸入和送粉速度的匹配是制備優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料層的關(guān)鍵。通過(guò)XRD和SEM確定了復(fù)合材料層的物相組成,分析了復(fù)合材料層WC顆粒和析出碳化物復(fù)合增強(qiáng)的微觀組織特征和形成機(jī)制。通過(guò)不同磨損條件的磨損性能測(cè)試,比較了不同磨損條件下復(fù)合材料層磨損性能特征,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料層在不同磨損條件下表現(xiàn)不同。平面磨損條件下,復(fù)合材料層具... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔注工藝示意圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文MMCs 表面的變形，摩擦，摩擦層形成和分層。V.Ocel ′k[65]利用不同的制備工藝（激光熔覆、激光熔注）制備了多種體系（SiC/Al–8Si,WC/Ti–6Al–4V 以及 TiB2/Ti–6Al–4V）復(fù)合材料層，并對(duì)這些 MMCs 的磨損性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，分析總結(jié)了不同MMCs 的不同磨損機(jī)制，如 1-4 所示。

激光熔注實(shí)驗(yàn)基體材料選用 Q235 碳素結(jié)構(gòu)鋼，該材料含碳量適中，綜合性能好，實(shí)際應(yīng)用廣泛；實(shí)驗(yàn)所用顆粒材料為鑄造 WC（WC/W2C 共晶）陶瓷顆粒和4Cr5MoSiV1 合金粉末，WC 顆粒和 4Cr5MoSiV1 粉末形貌如圖 2-1 所示，顆粒球形度高，平均粒徑 80μm�；w材料與粉末材料的成分見(jiàn)表 2-1 所示。（a）WC 低倍 （b）WC 高倍（ （（ （


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