發(fā)布時(shí)間：2017-08-12 09:24

  本文關(guān)鍵詞：鐵基碳化鎢等離子熔覆層的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 鐵基合金 碳化鎢 等離子熔覆 微觀組織 耐磨性能

【摘要】：本文依據(jù)等離子熔覆材料的設(shè)計(jì)原則,實(shí)驗(yàn)碳含量為1.0%、2.8%和4.0%,碳化鎢含量為0%、5%、12%、20%和35%的鐵基碳化鎢等離子熔覆層。對(duì)粉末流動(dòng)均勻性、熔覆層宏觀形貌、等離子熔覆稀釋率和等離子熔覆層微觀特征進(jìn)行研究,以考察混合粉末等離子熔覆的工藝性能;通過(guò)金相觀察和掃面電鏡分析、顯微硬度和摩擦磨損性能實(shí)驗(yàn)方法,研究了鐵基碳化鎢等離子的熔覆層微觀組織和力學(xué)性能,討論了C和WC含量的變化對(duì)等離子熔覆層微觀組織和性能的影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)鐵基合金和碳化鎢的級(jí)配,在額定的送粉電壓范圍內(nèi),等離子熔覆送粉速度變化的偏差值為0.08~0.11,近似均勻送粉,可以實(shí)施等離子熔覆;對(duì)熔覆參數(shù)優(yōu)化后,均能獲得成型優(yōu)良、組織致密的熔覆層;經(jīng)計(jì)算,熔覆層的稀釋率分布在24~35%之間。隨著鐵基合金碳含量的降低,等離子熔覆層組織由過(guò)共晶向共晶組織過(guò)渡,Fe52(4.0%C)等離子熔覆層組織主要為過(guò)共晶組織,熔覆層主要由γ(Fe,Cr)、α(Fe,Cr)和六方棱柱狀的初生碳化物(Fe,Cr)7C3組成;Fe51(2.8%C)等離子熔覆層組織主要為過(guò)共晶組織和共晶組織,覆層主要由γ(Fe,Cr)、α(Fe,Cr)和集束板條狀共晶碳化物(Fe,Cr)7C3和少量的初生碳化物組成;Fe50(1.0%C)等離子熔覆層組織主要為共晶組織,熔覆層主要由γ(Fe,Cr)和集束板條狀共晶碳化物組成;共晶和過(guò)共晶碳化物均勻分布,奧氏體填充在碳化物之間的空隙內(nèi),以粘結(jié)相的形式存在。三種鐵基合金熔覆層的硬度隨著鐵基合金碳含量的減小依次降低,鐵基合金熔覆層的摩擦系數(shù)隨鐵基合金碳含量變化波動(dòng)不大,磨損量隨著鐵基合金碳含量的減小逐漸增加。隨著碳化鎢加入量的增加,等離子熔覆層的微觀組織中六方棱柱狀的初生碳化物(Fe,Cr)7C3逐漸減少,集束板條狀共晶碳化物(Fe,Cr)7C3逐漸增加,熔覆層組織中出現(xiàn)了少量的Fe3W3C、Fe6W6C、W2C和WC等硬質(zhì)相;初生碳化物和共晶碳化物在熔覆層中均勻分布,周圍由金屬粘結(jié)相包圍,外加WC硬質(zhì)相在的分布呈現(xiàn)不規(guī)則的狀態(tài)。隨著碳化鎢含量的增加,Fe52、Fe51、Fe50熔覆層的硬度依次提高,并且Fe51和Fe50熔覆層的硬度值逐漸接近,但仍比Fe52熔覆層的硬度值低;鐵基合金熔覆層的摩擦系數(shù)隨碳化鎢含量變化仍波動(dòng)不大,磨損量隨碳化鎢含量的增加逐漸減小。
【關(guān)鍵詞】：鐵基合金 碳化鎢 等離子熔覆 微觀組織 耐磨性能
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 1 緒論17-29
• 1.1 前言17
• 1.2 等離子熔覆技術(shù)17-24
• 1.3 鐵基碳化鎢等離子熔覆層的研究現(xiàn)狀24-28
• 1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容28
• 1.5 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線28-29
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法29-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法29-34
• 2.3 鐵基碳化鎢熔覆層的設(shè)計(jì)與制備34-37
• 3 鐵基碳化鎢混合粉的熔覆工藝性能研究37-45
• 3.1 混合粉的流動(dòng)性分析37-38
• 3.2 等離子熔覆層宏觀形貌分析38-42
• 3.3 熔覆層稀釋率42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 WC含量對(duì)鐵基碳化鎢熔覆層組織和性能的影響45-56
• 4.1 WC含量對(duì)鐵基碳化鎢熔覆層微觀組織的影響45-48
• 4.2 WC含量對(duì)鐵基等離子熔覆層中碳化物分布的影響48-50
• 4.3 WC含量對(duì)鐵基熔覆層性能的影響50-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 碳含量對(duì)鐵基碳化鎢熔覆層組織和性能的影響56-70
• 5.1 碳含量對(duì)鐵基碳化鎢熔覆層微觀組織的影響56-61
• 5.2 鐵基合金碳含量對(duì)等離子熔覆層中碳化物分布的影響61-63
• 5.3 碳含量對(duì)熔覆層性能的影響63-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 作者簡(jiǎn)歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 潘春旭,陳俐;耐磨堆焊層顯微組織特征及其與耐磨性關(guān)系的研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2000年02期

2 向永華;徐濱士;呂耀輝;姜yN;劉存龍;夏丹;;微束等離子粉末熔覆金屬零件直接快速成形研究[J];中國(guó)表面工程;2009年04期

3 楊紹斌;董偉;徐曉辰;李婷;;Fe-Cr-C系堆焊耐磨材料的研究現(xiàn)狀與展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年03期

4 王智慧,賀定勇,王月琴;硼對(duì)Fe-Cr-C耐磨堆焊合金組織的影響[J];材料工程;2001年10期

5 王智慧,王清寶;Fe-Cr-C耐磨堆焊合金中初生碳化物生長(zhǎng)方向的控制[J];焊接學(xué)報(bào);2004年01期

6 吳玉萍;林萍華;曹明;胡俊華;;Ni60+TiC等離子熔覆層的汽蝕特征[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2007年05期

7 胡冰;賀子義;陸益軍;張京賢;王萍;吳玉萍;林萍華;謝國(guó)治;;等離子熔覆WC復(fù)合厚涂層特性研究[J];陶瓷學(xué)報(bào);2007年01期

8 項(xiàng)海亮;姚成武;李鑄國(guó);;高鉻鑄鐵合金涂層的研究進(jìn)展[J];熱加工工藝;2012年14期

9 王俊元;;Preparation of Ni60-WC Coating by Plasma Spraying, Plasma Re-melting and Plasma Spray Welding on Surface of Hot Forging Die[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2012年04期

10 孫玉宗;于洪愛(ài);李惠琪;王大陸;于盛旺;王斐斐;;等離子熔覆合金涂層技術(shù)在中部槽的應(yīng)用[J];新技術(shù)新工藝;2007年08期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董麗紅;粉末等離子弧堆焊槍體及耐磨合金的研究[D];天津大學(xué);2003年

，

本文編號(hào)：660875