本文采用超音速火焰噴涂技術在17-4PH不銹鋼基體上制備涂層厚度為200μm的WC-12Ni硬質(zhì)合金涂層。然后用TEMP-6型強流脈沖離子束裝置對WC-12Ni硬質(zhì)合金涂層進行輻照實驗。輻照次數(shù)為1、5、10次,輻照時的初始溫度分別為室溫25℃、200℃、400℃,其中200℃和400℃的初始溫度通過加熱爐控制升溫臺來加熱試樣表面得到。完成實驗后,分析檢測了輻照前后WC-12Ni硬質(zhì)合金涂層的表面形貌及粗糙度、橫截面形貌、表層相結(jié)構、表面顯微硬度、顯微硬度-深度分布和孔隙率,并研究了試樣在輻照后隨輻照次數(shù)的變化規(guī)律。目的是從中探究強流脈沖離子束在升溫條件下輻照WC-Ni硬質(zhì)合金涂層的表面強化機制。用以石墨為陽極的自磁絕緣離子二極管產(chǎn)生能量密度為7 J/cm²、脈沖寬度70 ns的強流脈沖離子束在室溫25℃條件下對涂層厚度200μm的WC-12Ni硬質(zhì)合金涂層試樣進行輻照,輻照次數(shù)為1、5、10次。經(jīng)過1次輻照后,WC-12Ni硬質(zhì)合金涂層的表面出現(xiàn)蝕坑和裂紋,粗糙度Ra值從原始的0.035μm增加到0.516μm,原始的表面硬度表面硬度為10.1 GPa基本不變,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 硬質(zhì)合金涂層
        1.1.1 硬質(zhì)合金涂層簡介及應用
        1.1.2 硬質(zhì)合金涂層表面強化研究現(xiàn)狀
    1.2 常規(guī)載能束硬質(zhì)合金涂層表面強化技術
        1.2.1 激光束重熔
        1.2.2 電子束重熔
    1.3 強流脈沖離子束表面強化技術
        1.3.1 強流脈沖離子束表面強化原理
        1.3.2 強流脈沖離子束輻照硬質(zhì)合金
    1.4 本論文研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗工藝與設備
        2.2.1 超音速火焰噴涂工藝與設備
        2.2.2 強流脈沖離子束輻照工藝與設備
    2.3 涂層表征與測試
        2.3.1 組織與結(jié)構表征
        2.3.2 力學性能測試
3 室溫條件下自磁絕緣離子源輻照硬質(zhì)合金涂層表面特性
    3.1 表面形貌
    3.2 橫截面形貌
    3.3 表面相結(jié)構
    3.4 顯微硬度
    3.5 孔隙率
    3.6 本章小結(jié)
4 升溫條件下自磁絕緣離子源輻照硬質(zhì)合金涂層表面特性
    4.1 表面形貌
    4.2 橫截面形貌
    4.3 表層相結(jié)構
    4.4 顯微硬度
    4.5 孔隙率
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電子束重熔對機械合金化法制備TiC/Ti復合涂層組織及摩擦性能的影響[J]. 方超,姚正軍,張莎莎,陶學偉,劉瑩瑩.  復合材料學報. 2019(01)
[2]超音速火焰噴涂WC-10Co-4Cr涂層的微觀組織與摩擦磨損性能[J]. 楊偉華,吳玉萍,洪晟,李佳薈,李柏濤.  材料工程. 2018(05)
[3]熱障涂層技術在航空發(fā)動機渦輪葉片上的應用[J]. 王博,殷紹海.  中國新技術新產(chǎn)品. 2018(08)
[4]PH17-4不銹鋼表面電火花沉積WC–20Ni涂層及其表征[J]. 周云龍,盛忠起,周靜,張長鵬.  電鍍與涂飾. 2018(02)
[5]硼硅共滲增強激光重熔Ni基WC噴焊層耐磨性的研究[J]. 楊立軍,代文豪,黨新安.  稀有金屬材料與工程. 2018(01)
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博士論文
[1]強流脈沖電子束WC-Co硬質(zhì)合金表面改性組織及性能研究[D]. 徐洋.大連理工大學 2016
[2]強流脈沖離子束特性及其燒蝕作用的實驗研究[D]. 朱小鵬.大連理工大學 2003

碩士論文
[1]幾何聚焦強流脈沖離子束多脈沖穩(wěn)定性及特性研究[D]. 張志超.大連理工大學 2016
[2]熱噴涂WC-NiCrBSi涂層感應熔覆工藝及組織特性研究[D]. 王奇峰.大連理工大學 2015
[3]強流脈沖碳氫離子束輻照WC-Ni硬質(zhì)合金涂層表面改性研究[D]. 于寧.大連理工大學 2015
[4]強流脈沖離子束輻照熱—力耦合作用數(shù)值模擬研究[D]. 郭浩.大連理工大學 2014
[5]強流脈沖粒子束輻照鎢第一壁材料模擬核聚變高熱負荷實驗研究[D]. 王明陽.大連理工大學 2013



本文編號：3414484