馬氏體沉淀硬化不銹鋼具有較好的耐蝕性、強度、韌性和優(yōu)良的可加工性等綜合性能,已被廣泛用于化工、石油、航天航空、核工業(yè)、能源等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展和不銹鋼應(yīng)用環(huán)境的變化,馬氏體不銹鋼在使用過程中存在越來越多的問題。表面改性處理是有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲勞性能的方法之一,在現(xiàn)代制造業(yè)中具有舉足輕重的作用。本文以17-4PH不銹鋼為研究對象,使用激光熔覆技術(shù)在不銹鋼表面制備了NiCoCrAlY涂層以提高其表面性能。研究了不同掃描速度對17-4PH不銹鋼表面激光熔覆NiCoCrAlY涂層幾何特征的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,掃描速度增大使得涂層的熔寬、熔高和熔深都下降,稀釋率先下降后升高。研究了不同掃描速度對涂層相組成、組織和性能的影響。NiCoCrAlY涂層主要由γ（Ni）主相和β（NiAl）輔相組成。掃描速度的增加使得涂層的組織逐漸細化,形成了均勻、規(guī)則的胞狀晶。掃描速度為3mm/s時,涂層由于組織粗大,顯微硬度較低;掃描速度為5mm/s時,組織得到細化且致密,晶粒細小,晶界強化與韌化作用增強,涂層的硬度增大;當(dāng)掃描速度為7mm/s和9mm/s時,涂層組織出現(xiàn)了裂紋和氣孔,導(dǎo)致... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 17-4PH不銹鋼
        1.2.1 不銹鋼的分類
        1.2.2 不銹鋼的發(fā)展
    1.3 高溫防護涂層
        1.3.1 滲鋁涂層
        1.3.2 Cr、Si和 Pt改性鋁化物涂層
        1.3.3 MCrAlY包覆涂層
        1.3.4 熱障涂層
    1.4 MCrAlY涂層的制備方法
        1.4.1 等離子噴涂技術(shù)
        1.4.2 激光熔覆技術(shù)
    1.5 熱腐蝕
        1.5.1 熱腐蝕概述
        1.5.2 熱腐蝕研究方法
    1.6 課題選題意義及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 實驗內(nèi)容及研究方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 基體的選擇
        2.1.2 熔覆材料的選擇
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗技術(shù)路線
        2.3.1 激光熔覆實驗設(shè)計
        2.3.2 實驗技術(shù)路線
        2.3.3高溫腐蝕實驗
    2.4 樣品制備與表征
        2.4.1 NiCoCrAlY涂層制備
        2.4.2 涂層幾何形貌分析
        2.4.3 X射線衍射分析
        2.4.4 組織形貌分析
    2.5 性能測試
        2.5.1 顯微硬度測試
        2.5.2 磨損性能測試
3 掃描速度對NiCoCrAlY涂層組織及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 掃描速度對熔覆層幾何特征的影響
    3.3 掃描速度對熔覆層相組成和組織的影響
        3.3.1 掃描速度對熔覆層相組成的影響
        3.3.2 掃描速度對熔覆層組織的影響
    3.4 掃描速度對熔覆層性能的影響
        3.4.1 掃描速度對熔覆層硬度的影響
        3.4.2 掃描速度對熔覆層常溫磨損性能的影響
        3.4.3 掃描速度對熔覆層高溫磨損性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 激光功率對NiCoCrAlY涂層結(jié)構(gòu)組織及性能的影響
    4.1 引言
    4.2 激光功率對熔覆層幾何特征的影響
    4.3 激光功率對熔覆層相組成和組織的影響
        4.3.1 激光功率對熔覆層相組成的影響
        4.3.2 激光功率對熔覆層組織的影響
    4.4 激光功率對熔覆層性能的影響
        4.4.1 激光功率對熔覆層硬度的影響
        4.4.2 激光功率對熔覆層常溫磨損性能的影響
        4.4.3 激光功率對熔覆層高溫磨損性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 NiCoCrAlY涂層高溫腐蝕性能的研究
    5.1 引言
    5.2 NiCoCrAlY涂層650℃腐蝕性能分析
        5.2.1 基體和NiCoCrAlY涂層650℃腐蝕動力學(xué)
        5.2.2 基體和NiCoCrAlY涂層650℃腐蝕后表面形貌
        5.2.3 NiCoCrAlY涂層650℃腐蝕產(chǎn)物形貌及成分分析
    5.3 熱腐蝕機理研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光功率對CoNiCrAlY熔覆涂層顯微組織及硬度的影響[J]. 王濤,劉佳奇,秦令超.  熱加工工藝. 2018(24)
[2]Effect of rare earth elements and their oxides on tribo-mechanical performance of laser claddings: A review[J]. M.M.Quazi,M.A.Fazal,A.S.M.A.Haseeb,Farazila Yusof,H.H.Masjuki,A.Arslan.  Journal of Rare Earths. 2016(06)
[3]梯度復(fù)合MCrAlY涂層的研究進展[J]. 撒世勇,王大偉,王天瀟.  腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2014(03)
[4]激光熔覆工藝參數(shù)對Fe-Cr-B合金涂層組織和硬度的影響[J]. 喬虹,李慶棠,符寒光,雷永平.  材料熱處理學(xué)報. 2014(02)
[5]激光熔覆MCrAlY涂層的研究現(xiàn)狀[J]. 王東生,田宗軍,沈理達,黃因慧.  機械工程材料. 2013(12)
[6]高溫防護涂層研究進展[J]. 王心悅,辛麗,韋華,朱圣龍,王福會.  腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2013(03)
[7]航空發(fā)動機高溫防護涂層技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與標準需求[J]. 常偉,紀艷玲,袁文明.  航空標準化與質(zhì)量. 2013(01)
[8]掃描速度對激光熔覆鐵基非晶復(fù)合涂層組織與性能的影響[J]. 魯青龍,王彥芳,栗荔,肖麗君,李欣棉,于治國,石志強.  中國激光. 2013(02)
[9]超音速火焰噴涂制備Cr2AlC涂層組織性能研究[J]. 陳洋,儲茂友,王力軍,石志霞,王星明,張碧田.  稀有金屬. 2012(04)
[10]鈦合金表面激光熔覆TiC/NiCrBSi涂層溫度場有限元模擬[J]. 雷貽文,孫榮祿,唐英.  材料科學(xué)與工藝. 2011(06)

博士論文
[1]幾種高溫防護涂層的高溫氧化和熱腐蝕行為研究[D]. 任鑫.南京理工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]Ni-Nb-Sn激光熔覆與誘導(dǎo)自蔓延燒結(jié)合成組織性能研究[D]. 侯俊英.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[2]激光熔覆同軸送粉機理研究及裝置設(shè)計[D]. 李繼濤.中國石油大學(xué) 2011
[3]鎳基單晶合金MCrAlY涂層防護性能研究[D]. 羅順.中南大學(xué) 2009



本文編號：3049997