莫來石具有耐高溫,抗氧化,高強度,熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)系數(shù)較小等良好的物理和化學(xué)性能,而且莫來石原料豐富、制備簡單、價格便宜。研究使用莫來石陶瓷涂層應(yīng)用于工業(yè)煙氣輪機葉片、轉(zhuǎn)爐煉鋼氧槍噴頭及大量的各種爐內(nèi)受熱零件基材作為功能涂層,進一步提高其表面性能,更好的保護基材現(xiàn)實意義重大。本文采用超音速等離子噴涂工藝制備了五組不同鎳鉻-莫來石配比的鎳鉻-莫來石陶瓷復(fù)合涂層,分別對涂層性能進行測試、對微觀形貌結(jié)構(gòu)及物相組織進行表征,研究了不同成分配比對涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。采用QM-3SP04行星式球磨機混制了五組不同鎳鉻-莫來石配比的復(fù)合粉末,使用DH-X2超音速等離子噴涂設(shè)備,以相同噴涂工藝參數(shù)在45鋼基材表面制備了陶瓷復(fù)合涂層。分別使用DRE-Ⅲ導(dǎo)熱系數(shù)測試儀、HT-1000型球盤式高溫摩擦磨損試驗機、FEG-450熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡、D8 ADVANCE X射線衍射儀等對涂層的硬度、孔隙率、抗熱震性、熱障性和摩擦磨損性能進行了測試,對涂層表面和截面的微觀形貌組織進行了表征分析。涂層截面形貌以及XRD物相表明:五組涂層均表現(xiàn)出較為簡單的相結(jié)構(gòu)特征,晶體衍射峰以鎳鉻固溶體相和莫來石增強相為... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 熱噴涂技術(shù)
        1.2.1 熱噴涂技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 超音速等離子噴涂技術(shù)
        1.2.3 超音速等離子噴涂原理
        1.2.4 超音速等離子噴涂的應(yīng)用
    1.3 熱噴涂材料
        1.3.1 金屬基材料
        1.3.2 陶瓷材料
        1.3.3 金屬基陶瓷復(fù)合材料
    1.4 鎳鉻-莫來石金屬陶瓷涂層的研究
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 試驗方法
    2.1 實驗技術(shù)路線
    2.2 試驗材料
        2.2.1 基材材料
        2.2.2 噴涂粉末材料
    2.3 試驗設(shè)備及工藝
        2.3.1 試驗設(shè)備
        2.3.2 超音速等離子噴涂工藝
    2.4 試樣及性能測試
        2.4.1 試樣制備
        2.4.2 涂層結(jié)構(gòu)形貌及物相分析
        2.4.3 涂層硬度測試
        2.4.4 涂層孔隙率測定
        2.4.5 涂層抗熱震性能測定
        2.4.6 涂層熱障性能測試
        2.4.7 涂層高溫摩擦磨損性能測試
第3章 鎳鉻-莫來石涂層微觀組織分析
    3.1 涂層的微觀組織
        3.1.1 涂層表面形貌
        3.1.2 涂層截面形貌分析
        3.1.3 涂層物相分析
    3.2 涂層的性能
        3.2.1 涂層硬度結(jié)果分析
        3.2.2 涂層孔隙率測定分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 鎳鉻-莫來石涂層的抗熱震及熱障性能分析
    4.1 涂層抗熱震性能結(jié)果及分析
        4.1.1 抗熱震性能概述
        4.1.2 試驗方法
        4.1.3 實驗結(jié)果及分析
    4.2 涂層熱障性能結(jié)果及分析
        4.2.1 熱障性能概述
        4.2.2 瞬態(tài)平面熱源法
        4.2.3 實驗結(jié)果及分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 鎳鉻-莫來石涂層的高溫摩擦磨損性能分析
    5.1 基材和涂層磨損量分析
        5.1.1 基材和涂層磨損量結(jié)果分析
        5.1.2 涂層成分配比對涂層磨損量的影響
    5.2 基材和涂層摩擦系數(shù)分析
    5.3 基材和涂層摩擦形貌分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cr含量對FeCrB系涂層熱導(dǎo)率及耐磨性的影響[J]. 姜波,周正,姚海華,王一鳴,吳旭,賀定勇.  熱噴涂技術(shù). 2016(01)
[2]超音速等離子噴涂BaTiO3涂層的制備及表征[J]. 王海斗,盧曉亮,李國祿,徐濱士,邢志國.  功能材料. 2013(05)
[3]內(nèi)送粉等離子噴涂槍的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 喬新義,傅斌友,汪瑞軍.  熱噴涂技術(shù). 2013(01)
[4]熱噴涂技術(shù)的研究進展及思考[J]. 國洪建,賈均紅,張振宇,梁補女,林小軍.  材料導(dǎo)報. 2013(03)
[5]HVOF噴涂Cr3C2-NiCr涂層:粉末顆粒形貌和噴涂參數(shù)對涂層微觀組織、性能和高溫耐磨性的影響[J]. D.Poirier,J.-G.Legoux,R.S.Lima,王旭.  熱噴涂技術(shù). 2012(03)
[6]熱噴涂金屬陶瓷復(fù)合涂層研究進展[J]. 栗卓新,祝弘濱,李輝,孫日超.  材料工程. 2012(05)
[7]等離子噴涂技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 王吉孝,蔣士芹,龐鳳祥.  機械制造文摘(焊接分冊). 2012(01)
[8]高效能超音速等離子噴涂粒子特性及涂層特點[J]. 王海軍,謝兆錢,郭永明,李緒強.  中國表面工程. 2010(03)
[9]方興未艾的熱噴涂技術(shù)——淺析我國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展歷程[J]. 劉廣海.  金屬加工(熱加工). 2010(10)
[10]基于Hot Disk方法測量熱導(dǎo)率的影響因素[J]. 王強,戴景民,何小瓦.  天津大學(xué)學(xué)報. 2009(11)

博士論文
[1]莫來石連續(xù)纖維制備工藝的研究[D]. 姚樹玉.機械科學(xué)研究總院 2006

碩士論文
[1]平面熱源法對建筑保溫材料熱導(dǎo)率和熱擴散率的測試研究[D]. 楊杰.中南大學(xué) 2014
[2]納米Y2O3、CeO2、Si3N4粉體對耐堿腐蝕陶瓷涂層組織和性能的影響[D]. 曹慧.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
[3]鎳鉻鉬耐海水腐蝕材料研究[D]. 王丹丹.中南大學(xué) 2004



本文編號：3019473