發(fā)布時間：2021-01-20 13:53

　　研究采用火焰噴涂技術制備Ni60/WC復合預制涂層,之后采用感應重熔和強制冷卻的方法制備了WC強化的Ni60/WC定向結構復合涂層。噴涂粉末為Ni60自熔性合金粉末和碳化鎢粉末,分別以質量比100:0,19:1,9:1,8:2,7:3機械混合4 h配制。首先采用電化學測試和浸泡腐蝕實驗研究了不同WC含量的定向結構涂層在10%H₂SO₄溶液中的耐蝕性能及機制,確定了耐蝕性能最佳的復合涂層的WC添加量。然后對最優(yōu)WC添加量的涂層在不同濃度硫酸溶液中的耐腐蝕能力及腐蝕行為進行了研究。最后評估了涂層在3.5%NaCl溶液中的腐蝕行為。研究表明:在10%H₂SO₄溶液中,Ni60/10%WC定向結構復合涂層的腐蝕電流密度為1.34×10^-6 A/cm²,約是Ni60、Ni60/5%WC、Ni60/20%WC和Ni60/30%WC涂層的1/21、1/11、1/2和1/3;Ni60/10%WC涂層的極化電阻高達9710.8Ω,較Ni60、Ni60/5%WC、Ni60/2... 

【文章來源】： 李秀倩 蘭州理工大學

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

粉末火焰噴涂原理示意圖

鎳基合金定向結構涂層的腐蝕行為研究14第2章實驗材料及表征方法2.1實驗材料實驗中選取基體材料為45#鋼，尺寸為100mm×100mm×13mm；選用的粉末為蘭州理工合金粉末有限公司生產的Ni60自熔性合金粉末（-150~+300目）及商用WC粉末（-140~+325目），45#鋼和Ni60合金粉末的具體成分分別見表2.1、2.2。采用機械混合的方法將Ni60粉末和WC粉末按照質量比為100:0、19:1、9:1、8:2、7:3的比例機械混合4h后形成混合粉末。表2.145鋼主要化學成分(wt.%)Table2.1ChemicalcompositionoftheS45Csteel(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%C0.42-0.5Mn0.5~0.8Si0.17~0.37P0~0.035Cr0~0.25Ni0~0.25S0~0.035FeBal.表2.2Ni60合金粉末主要化學成分(wt.%)Table2.2ChemicalcompositionofNi60self-fusedalloypowder(wt.%)ElementsContent(massfraction)/%Cr15~20B2.5~3.5Si3.5~5.5Fe0~5C0.5~1.1NiBal.Ni60自熔性合金粉末和碳化鎢粉末的SEM形貌如圖2.1所示，可以看出Ni60合金粉末顆粒球形度較高，粒徑均勻，顆粒表面沒有凹坑和裂紋，流動性好，而碳化鎢粉末表面形貌則為不規(guī)則多面體形貌。圖2.2為Ni60自熔性合金粉末和碳化鎢粉末的XRD譜圖。Ni60合金粉末的物相主要包括Ni，Ni3Fe，Cr23C6，Cr2B，Ni2Si，Ni3B，碳化鎢粉末的物相為WC和W2C相。圖2.1Ni60自熔性合金粉末和WC粉末SEM形貌：(a)Ni60粉末(b)WC粉末Fig.2.1SEMimagesofmorphologyofNi60alloy(a)andWCpowders

電化學測試裝置示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高頻感應重熔對等離子噴涂Ni基涂層的影響研究[J]. 孫浩東,孟宏杰,盧琦,張厚,董天順,李國祿.  工業(yè)技術與職業(yè)教育. 2019(01)
[2]真空熔覆WC顆粒增強鎳基合金涂層的組織與性能[J]. 蘇科勇,張明,王文慧,許帥領,張喜東,孫玉福.  材料保護. 2018(11)
[3]多步感應熔覆鎳基合金涂層的組織及腐蝕行為[J]. 于靜,宋博.  材料熱處理學報. 2018(10)
[4]等離子熔覆Ni基耐磨涂層制備及摩擦學性能[J]. 閆明明,杜三明,劉超,張永振.  河南科技大學學報(自然科學版). 2019(01)
[5]耐鋁液腐蝕鎳基Al2O3復合粉末氬弧堆焊層的性能[J]. 張勇,楊澤宇,孫琳琳.  材料保護. 2017(12)
[6]Al基金屬玻璃涂層孔隙特性的精確表征及對其腐蝕行為的影響規(guī)律[J]. 王曉明,朱勝,楊柏俊,陳永星.  稀有金屬材料與工程. 2017(12)
[7]WxC增強鎳基合金等離子堆焊層組織與空蝕性能[J]. 劉舜堯,張松,崔文東,張春華,吳臣亮,孫足來.  焊接學報. 2017(04)
[8]復合制備Ni基合金涂層的組織結構及性能演變特征[J]. 楊效田,王鵬春,李霞,路陽,肖榮振.  稀有金屬材料與工程. 2017(03)
[9]浸泡時間對兩種涂層電化學腐蝕行為的影響[J]. 郭靜,蔣風松,蔡銳,張娟濤,林冠發(fā).  裝備環(huán)境工程. 2016(02)
[10]激光熔覆Ni-WC/Cr3C2涂層組織及性能[J]. 李美艷,韓彬,王勇,宋立新.  焊接學報. 2016(03)

碩士論文
[1]冷涂敷感應熔覆鎳基合金涂層及其性能研究[D]. 劉棟.機械科學研究總院 2019
[2]等離子熔覆鎳基合金涂層組織結構與性能的研究[D]. 喬金士.合肥工業(yè)大學 2014
[3]激光熔覆制備耐磨抗蝕鎳基涂層和不銹鋼涂層的研究[D]. 王璐.華中科技大學 2014
[4]45鋼表面感應熔覆Ni60涂層及WC-Ni60復合涂層的研究[D]. 魏鑫.大連理工大學 2010
[5]鈦合金表面等離子噴涂Al2O3-13wt%TiO2涂層的激光重熔研究[D]. 李崇桂.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[6]鎳基自熔合金復合材料界面微觀結構研究[D]. 陳大鵬.中國海洋大學 2007



本文編號：2989162