表面改性可以使Cu基材表面獲得耐高溫、耐磨損以及耐腐蝕等多種優(yōu)異性能。等離子熔覆作為一種先進的表面改性技術,可以制備出低稀釋率、組織致密及與基體結合良好的涂層,但采用這種技術在Cu基材表面制備涂層的研究未見報道。本文初次嘗試以Ni粉和A1粉為熔覆原材料,采用等離子熔覆技術在純Cu基材表面制備Ni-Al金屬間化合物涂層�？紤]到Ni-Al金屬間化合物與Cu基材的潤濕性差,且Ni-Al金屬間化合物與Cu基材界面存在應力奇異性,在Ni-Al層與Cu基體之間加入了Ni過渡層,制備出Ni/Ni-Al金屬間化合物涂層,并在Ni-Al層中添加Fe和Y203,對涂層的相組成、界面結合、微觀組織、成分、顯微硬度和耐磨性進行了測試分析。主要研究成果如下：(1)采用L9(33)正交表對工作電流、掃描速度、氬氣流量三因素進行銅表面等離子熔覆Ni/Ni-Al金屬間化合物涂層正交試驗。結果發(fā)現(xiàn),氬氣流量(C)對涂層表觀質量影響最大,工作電流(A)對涂層界面結合和顯微硬度影響最顯著。最佳工藝參數(shù)為：工作電流150A,掃描速度10cm/min,氬氣流量1L/min。(2)采用最佳工藝參數(shù)在純Cu表面等離子熔覆Ni/Ni-...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 銅表面改性
        1.2.2 等離子熔覆
        1.2.3 NiAl金屬問化合物
    1.3 可行性分析
    1.4 研究內容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 熔覆材料
    2.2 樣品制備設備及過程
        2.2.1 樣品制備設備
        2.2.2 樣品制備過程
    2.3 樣品測試分析
        2.3.1 微觀組織分析
        2.3.2 物相分析
        2.3.3 顯微硬度測試
        2.3.4 摩擦磨損性能測試
第三章 等離子熔覆Ni/Ni-Al涂層制備工藝研究
    3.1 試驗方案
        3.1.1 因素和水平的選擇
        3.1.2 分組方案
    3.2 試驗結果
        3.2.1 涂層表觀質量
        3.2.2 涂層與基體界面結合
        3.2.3 涂層截面顯微硬度
    3.3 試驗結果分析
        3.5.1 工藝參數(shù)對涂層表觀質量的影響
        3.5.2 工藝參數(shù)對涂層與基體結合的影響
        3.5.3 工藝參數(shù)對涂層顯微硬度的影響
        3.5.4 綜合評價
    3.4 本章小結
第四章 等離子熔覆Ni/Ni-Al涂層的組織與耐磨性
    4.1 等離子熔覆Ni-Al層物相分析
    4.2 等離子熔覆Ni/Ni-Al涂層顯微組織
    4.3 Ni-Al層中的孔洞及其形成原因
    4.4 Ni-Al層的摩擦磨損性能及磨損機理
    4.5 本章小結
第五章 Fe對涂層組織與性能的影響
    5.1 Fe添加量對Ni-Al層物相的影響
    5.2 Fe添加量對涂層界面的影響
    5.3 Fe添加量對涂層顯微組織的影響
    5.4 Fe添加量對涂層顯微硬度的影響
    5.5 Fe添加量對涂層摩擦磨損性能的影響
    5.6 本章小結
第六章 Y₂O₃對涂層組織及性能的影響
    6.1 Y₂O₃添加量對涂層物相的影響
    6.2 Y₂O₃添加量對涂層界面的影響
    6.3 Y₂O₃添加量對涂層顯微組織的影響
    6.4 Y₂O₃添加量對涂層顯微硬度的影響
    6.5 Y₂O₃添加量對涂層摩擦磨損性能的影響
    6.6 本章小結
第七章 結論
致謝
參考文獻
研究生期間發(fā)表的學術成果



本文編號：4017970