基于正交實驗的超音速火焰噴涂Fe基涂層組織性能的研究
發(fā)布時間:2017-04-14 14:23
本文關(guān)鍵詞:基于正交實驗的超音速火焰噴涂Fe基涂層組織性能的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文利用超音速火焰噴涂技術(shù),采用Fe基合金粉末,制備了一定厚度的合金涂層。影響涂層組織性能的因素很多,其中氧氣流量、煤油流量、噴涂距離為主要影響因素。本文以三者為因素,分別取三個水平,進行了正交實驗;分別以涂層的顯微硬度、孔隙率、金相組織、綜合性能為指標,進行正交分析,得出了優(yōu)化的工藝參數(shù)。其中當(dāng)氧氣流量為944L/min,煤油流量為28 L/h,噴涂距離為330mm時,涂層的綜合性能最佳。 通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射等手段,分別研究了涂層的組織形貌、結(jié)構(gòu)、相組成等。涂層由變形的帶狀粒子、未熔顆粒及少量孔隙組成。通過掃描電鏡能譜分析研究了界面處原子的擴散情況,得知界面處部分原子實現(xiàn)了互擴散,涂層與基體以機械結(jié)合為主,冶金結(jié)合為輔。由于噴涂粒子的冷卻速度較快,涂層中形成了非晶。后續(xù)涂層的加熱以及周圍組織釋放的結(jié)晶潛熱使部分非晶轉(zhuǎn)變成納米晶,涂層由非晶、納米晶及硼化物組成。文中分析了非晶、納米晶形成的機理以及涂層中孔隙的成因。通過對涂層顯微硬度的測試得知,采用優(yōu)化的參數(shù)得到的涂層硬度約為基體的4倍,且涂層平行于結(jié)合面的硬度與垂直于結(jié)合面的硬度相差不大。靠近涂層的基體硬度呈現(xiàn)梯度變化的趨勢,這是由于該部分產(chǎn)生了加工硬化,以及基體中形成了孿晶、涂層與基體的部分冶金結(jié)合等都導(dǎo)致基體硬度的提高。利用鹽霧腐蝕實驗對涂層與基體的耐腐蝕性能進行了檢測,涂層比基體的耐鹽霧腐蝕性好,孔隙率少的涂層比孔隙率多的耐鹽霧腐蝕性好,涂層的腐蝕類型為小孔腐蝕。以上的分析表明,本研究采用超音速火焰噴涂工藝,利用正交實驗方法,得到了致密、硬度高、耐腐蝕的涂層。
【關(guān)鍵詞】:超音速火焰噴涂 非晶 納米晶 鹽霧腐蝕實驗
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 1 緒論19-34
- 1.1 熱噴涂技術(shù)20-24
- 1.2 超音速火焰噴涂技術(shù)24-29
- 1.3 課題的提出及研究目的29-30
- 1.4 選題可行性與研究內(nèi)容30-34
- 2 實驗材料及實驗方法34-40
- 2.1 實驗材料34-36
- 2.2 涂層的制備、觀察及性能測試36-40
- 3 噴涂工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化40-51
- 3.1 各指標的正交分析41-44
- 3.2 涂層綜合性能的正交分析44-46
- 3.3 正交實驗的方差分析46-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 4 涂層的組織結(jié)構(gòu)特征分析51-69
- 4.1 試樣的表觀形貌51-54
- 4.2 涂層的組織結(jié)構(gòu)54-58
- 4.3 涂層的相組成及涂層中的非晶、納米晶58-65
- 4.4 涂層中孔隙的成因分析65-68
- 4.5 本章小結(jié)68-69
- 5 涂層與基體的顯微硬度69-75
- 5.1 涂層的顯微硬度分布69-72
- 5.2 基體的硬度梯度變化72-74
- 5.3 本章小結(jié)74-75
- 6 涂層的耐鹽霧腐蝕性75-85
- 6.1 鹽霧腐蝕實驗簡介75-77
- 6.2 涂層的腐蝕機理及腐蝕評級77-84
- 6.3 本章小結(jié)84-85
- 結(jié)論85-87
- 致謝87-88
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文88-89
- 參考文獻89-94
【引證文獻】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 樸鐘宇;面向再制造的等離子噴涂層接觸疲勞行為及壽命評估研究[D];燕山大學(xué);2010年
2 陳洋;Ti_2AlC和Cr_2AlC材料熱力學(xué)、制備及抗氧化性能研究[D];北京有色金屬研究總院;2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 李偉;超音速火焰噴涂修復(fù)冷沖壓模具的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2009年
2 趙杰;鋁基材制備耐磨涂層的影響因素及性能研究[D];華中科技大學(xué);2011年
3 林曉燕;重熔回復(fù)等離子噴涂Ni包WC涂層微觀結(jié)構(gòu)及耐蝕性研究[D];河海大學(xué);2006年
4 戎雪坤;汽輪機葉片鋼高能微弧沉積316L不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)與性能的研究[D];長沙理工大學(xué);2008年
5 榮鼎慧;金屬間化合物復(fù)合涂層的制備及性能研究[D];中國海洋大學(xué);2009年
6 李二興;液壓支架活塞桿表面防護層的制備與組織性能研究[D];鄭州大學(xué);2012年
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,本文編號:306201
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