本文關鍵詞：鎳基自熔合金涂層組織及耐磨性能研究

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【摘要】：本實驗主要采用大氣等離子噴涂在45#鋼表面噴涂鎳基自熔性合金粉末,對涂層進行重熔處理,以獲得具有良好的耐磨、耐腐蝕涂層。噴涂后形成的涂層具有較高的孔隙率,而且在涂層與基體之間的界面處具有較多的微裂紋,從而降低了涂層的耐磨性和結合力。為了改善涂層性能,在噴涂好的試樣涂層表面刷硼酸飽和水溶液,分別采用高溫箱式電阻爐重熔和高頻感應加熱重熔的方式對刷硼酸飽和水溶液和未刷硼酸飽和水溶液的試樣進行重熔處理,然后利用光學顯微鏡觀察兩種涂層的組織變化,測試重熔前后兩種涂層的硬度以及成分變化,并測試重熔前后兩種涂層的耐磨性。在鎳基自熔合金粉末中,分別添加質量分數(shù)為10%和20%的鎳鉻碳化鉻粉末,充分混合均勻后采用大氣等離子噴涂在45#鋼表面噴涂,噴涂后通過高頻感應重熔方式對涂層進行加熱重熔,然后利用光學顯微鏡觀察兩種涂層的組織變化,測試重熔后兩種涂層的硬度以及耐磨性,與鎳鉻碳化鉻粉末噴涂的涂層進行比較。實驗結果表明,刷硼酸飽和水溶液和未刷硼酸飽和水溶液的涂層,重熔處理后的涂層孔隙消失,組織變得均勻、細小,硬度降低,耐磨性增強;在涂層與基體之間形成了過渡層,成分主要為鎳基固溶體,大大提高了涂層與基體的結合強度。隨著鎳鉻碳化鉻粉末質量分數(shù)的增加,涂層的硬度會有所升高,耐磨性增強。
【關鍵詞】：鎳基自熔合金 大氣等離子噴涂 重熔 微觀結構 顯微硬度
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 引言11-12
• 1.2 自熔合金12-14
• 1.2.1 自熔合金及其特點12-13
• 1.2.2 鎳基自熔性合金粉末13-14
• 1.3 熱噴涂原理及應用14-19
• 1.3.1 熱噴涂技術概述14-15
• 1.3.2 熱噴涂的特點及分類15-17
• 1.3.3 等離子噴涂技術概述17
• 1.3.4 等離子噴涂技術特點17-18
• 1.3.5 等離子噴涂技術的發(fā)展18-19
• 1.4 重熔技術19-23
• 1.4.1 重熔技術的概述19
• 1.4.2 重熔方法19-20
• 1.4.3 感應重熔技術20-23
• 1.5 本文研究目的及內容23-25
• 第2章 實驗設備與實驗方法25-36
• 2.1 基體材料及預處理25
• 2.2 噴涂材料及方法25-27
• 2.2.1 噴涂材料25-26
• 2.2.2 噴涂方法26-27
• 2.3 涂層與試樣的制備27-32
• 2.3.1 重熔條件的選擇27-28
• 2.3.2 重熔鎳基自熔合金涂層的制備28-31
• 2.3.3 重熔刷硼酸飽和水溶液鎳基自熔合金涂層的制備31
• 2.3.4 感應重熔鎳基自熔合金中不同含量Cr_3C_2-NiCr涂層的制備31
• 2.3.5 試樣的制備31-32
• 2.4 涂層的檢測32-36
• 2.4.1 涂層的顯微組織觀察32
• 2.4.2 涂層的掃描電鏡及能譜分析32-33
• 2.4.3 涂層的硬度測量33-34
• 2.4.4 涂層的耐磨性實驗34-36
• 第3章 電阻爐加熱有無硼酸涂層的研究36-50
• 3.1 電阻爐加熱無硼酸涂層結果與分析36-41
• 3.1.1 金相顯微組織觀察36-38
• 3.1.2 涂層的顯微硬度分析38-39
• 3.1.3 掃描電鏡及能譜分析39-41
• 3.2 電阻爐加熱有硼酸涂層結果與分析41-46
• 3.2.1 金相顯微組織觀察41-43
• 3.2.2 涂層的顯微硬度分析43-44
• 3.2.3 掃描電鏡及能譜分析44-46
• 3.3 有無硼酸涂層從涂層到基體硬度對比分析46-47
• 3.4 不同加熱溫度下對有無硼酸涂層硬度影響分析47-48
• 3.5 本章小結48-50
• 第4章 感應重熔加熱有無硼酸涂層的研究50-62
• 4.1 感應重熔無硼酸涂層結果與分析50-54
• 4.1.1 金相顯微組織觀察50-51
• 4.1.2 涂層的顯微硬度分析51-52
• 4.1.3 涂層的耐磨性分析52-54
• 4.2 感應重熔有硼酸涂層結果與分析54-58
• 4.2.1 金相顯微組織觀察54-56
• 4.2.2 涂層的顯微硬度分析56
• 4.2.3 涂層的耐磨性分析56-58
• 4.3 有無硼酸涂層硬度及耐磨性對比分析58-60
• 4.4 感應加熱與電阻爐1050℃加熱無硼酸涂層硬度對比分析60-61
• 4.5 本章小結61-62
• 第5章 感應重熔不同質量分數(shù)Cr_3C_2-NiCr鎳基自熔合金涂層的研究62-74
• 5.1 感應重熔Cr_3C_2-NiCr質量分數(shù)10%的鎳基自熔合金涂層62-67
• 5.1.1 金相顯微組織觀察62-63
• 5.1.2 涂層的顯微硬度分析63-64
• 5.1.3 涂層的耐磨性分析64-67
• 5.2 感應重熔Cr_3C_2-NiCr質量分數(shù)20%的鎳基自熔合金涂層67-71
• 5.2.1 金相顯微組織觀察67-68
• 5.2.2 涂層的顯微硬度分析68-69
• 5.2.3 涂層的耐磨性分析69-71
• 5.3 兩種不同質量分數(shù)涂層重熔后硬度及耐磨性對比分析71-72
• 5.4 感應重熔無Cr_3C_2-NiCr和20%Cr_3C_2-NiCr涂層耐磨性對比分析72-73
• 5.5 本章小結73-74
• 結論74-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文79-80
• 致謝80

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本文編號：610483