鎳基合金涂層具有良好的抗高溫氧化和高溫磨損性能,可在600℃以上環(huán)境下連續(xù)工作,被廣泛應(yīng)用于軸承、燃氣渦輪發(fā)動機、活塞桿等高溫環(huán)境。為了進一步提高鎳基合金涂層的耐磨損性能和耐腐蝕性能,本文提出了激光熔覆法制備碳纖維增強鎳基復(fù)合涂層的新方法,并對制備碳纖維增強鎳基復(fù)合涂層的工藝參數(shù)、復(fù)合涂層的微觀組織、摩擦磨損機制、電化學(xué)腐蝕機制以及拉伸性能進行研究。主要研究結(jié)果如下:(1)在鎳基復(fù)合涂層內(nèi)加入碳纖維后,由于碳纖維抑制了涂層內(nèi)晶粒的生長,晶粒得到細化,涂層內(nèi)組織缺陷減少。同時,由于碳纖維自身優(yōu)異的自潤滑性能和耐腐蝕性能,復(fù)合涂層的耐磨損性和抗電化學(xué)腐蝕性能均比原始鎳基涂層提高2-3倍。(2)激光掃描速度對復(fù)合涂層內(nèi)的碳纖維形貌有重要影響。隨著激光掃描速度的提高,碳纖維受激光熱損傷、燒蝕的影響逐漸減少,但當激光掃描速度過大時,涂層不能較好地成型。碳纖維受激光熱損傷越小,同時在復(fù)合涂層內(nèi)分布越均勻,涂層的耐磨耐蝕性能越好。(3)碳纖維含量變化同樣對復(fù)合涂層性能有重大影響。碳纖維含量過少對涂層的增強作用不明顯,而碳纖維含量過多,由于熔池的流動性不好,涂層成型性欠佳。在激光作用下,碳纖維在復(fù)合涂...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 激光熔覆技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.2.1 激光熔覆原理
        1.2.2 激光熔覆工藝參數(shù)
        1.2.3 激光熔覆的發(fā)展前景
    1.3 纖維概況
        1.3.1 碳纖維
        1.3.2 硼纖維
        1.3.3 碳化硅纖維
        1.3.4 氧化鋁纖維
    1.4 纖維增強金屬基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鋁基復(fù)合材料
        1.4.2 鎂基復(fù)合材料
        1.4.3 鈦基復(fù)合材料
    1.5 鎳基復(fù)合材料及涂層研究進展
    1.6 課題研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與設(shè)備
    2.1 基體材料
    2.2 熔覆材料
    2.3 制備涂層
    2.4 組織形貌及成分表征
    2.5 性能表征
        2.5.1 顯微硬度
        2.5.2 電化學(xué)腐蝕
        2.5.3 摩擦磨損
        2.5.4 拉伸試驗
第三章 碳纖維表面化學(xué)鍍鎳工藝
    3.1 化學(xué)鍍鎳原理
    3.2 試驗藥劑與儀器
        3.2.1 試驗藥劑
        3.2.2 試驗儀器
        3.2.3 試驗裝置
    3.3 碳纖維表面預(yù)處理
        3.3.1 除膠
        3.3.2 粗化
        3.3.3 敏化
        3.3.4 活化
    3.4 化學(xué)鍍液配置及施鍍
        3.4.1 化學(xué)鍍鎳溶液配制
        3.4.2 化學(xué)鍍鎳工藝參數(shù)
    3.5 小結(jié)
第四章 工藝參數(shù)對復(fù)合涂層組織及性能影響
    4.1 激光掃描速度對復(fù)合涂層微觀組織影響
    4.2 激光掃描速度對碳纖維形貌影響
    4.3 激光掃描速度對復(fù)合涂層性能影響
        4.3.1 顯微硬度
        4.3.2 電化學(xué)性能
        4.3.3 摩擦磨損性能
    4.4 小結(jié)
第五章 碳纖維對復(fù)合涂層微觀組織及性能影響
    5.1 碳纖維對復(fù)合涂層微觀組織影響
        5.1.1 復(fù)合涂層微結(jié)構(gòu)及CFs分布
        5.1.2 纖維形貌及界面分析
    5.2 碳纖維對復(fù)合涂層性能影響
        5.2.1 涂層顯微硬度
        5.2.2 涂層拉伸性能
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3790367