本文關(guān)鍵詞：等離子噴涂WC-Co涂層磨損、磨蝕性能研究

  更多相關(guān)文章： 耐磨鑄鐵 WC-12Co涂層 WC-10Co-4Cr涂層 磨損 磨蝕

【摘要】：泥漿泵缸套在工作過程中受礦物顆粒磨損和酸堿液腐蝕的綜合作用,使用壽命較短。為了提高泥漿泵缸套的使用壽命和性價(jià)比,本文利用等離子噴涂技術(shù)在普通碳鋼上制備了WC-12Co涂層和WC-10Co-4Cr涂層,并與泥漿泵缸套常用的耐磨白口鑄鐵作對(duì)比分析,為WC-10Co-4Cr涂層在泥漿泵缸套上的應(yīng)用提供了參考。采用XRD、SEM/EDS、超三維景深等設(shè)備對(duì)涂層的相組成、組織結(jié)構(gòu)、顯微形貌等進(jìn)行了分析;利用顯微硬度計(jì)測量WC-12Co涂層、WC-10Co-4Cr涂層與熱處理后的耐磨鑄鐵Km TBCr8的硬度;利用球-盤式磨損試驗(yàn)機(jī)分析以上三種材料在不同載荷下的摩擦磨損性能;采用自制的磨蝕裝置測定了三種材料在不同酸堿性和不同速度下的耐磨蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)WC-12Co和WC-10Co-4Cr涂層的厚度約為400μm,涂層和基體的結(jié)合緊密,以機(jī)械結(jié)合為主;(2)兩種涂層均是由熔融、半熔融和未熔顆粒組成,涂層表面沒有大的孔洞和裂紋,通過物相分析表明兩種涂層均表現(xiàn)出輕微的“失碳”現(xiàn)象;(3)兩種涂層相對(duì)于耐磨鑄鐵均表現(xiàn)出較高的硬度;(4)磨損實(shí)驗(yàn)表明,在相同載荷下體積損失量的大小順序?yàn)镵m TBCr8WC-10Co-4Cr涂層WC-12Co涂層,表明涂層具有較好的耐磨性能;(5)三種材料的磨蝕質(zhì)量損失量隨著PH值的增大均呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì),隨著磨蝕速度的增加表現(xiàn)出增加的趨勢(shì),WC-Co涂層中Cr元素的加入有利于提高涂層的耐腐蝕電位,對(duì)提高涂層的耐磨蝕性能有很重要的意義,綜合分析得出三種材料的耐磨蝕性能順序?yàn)閃C-10Co-4CrWC-12CoKm TBCr8。綜合分析表明:WC-10Co-4Cr涂層在泥漿泵缸套上的應(yīng)用具有一定的潛力。
【關(guān)鍵詞】：耐磨鑄鐵 WC-12Co涂層 WC-10Co-4Cr涂層 磨損 磨蝕
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(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】：

• 摘要4-5
• abstract5-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 引言12
• 1.2 泥漿泵缸套的發(fā)展12-15
• 1.2.1 單金屬缸套12-13
• 1.2.2 雙金屬缸套13-14
• 1.2.3 陶瓷缸套14-15
• 1.2.4 其它改性技術(shù)15
• 1.3 熱噴涂技術(shù)15-18
• 1.3.1 熱噴涂的原理及涂層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)15-16
• 1.3.2 熱噴涂的分類16
• 1.3.3 熱噴涂的技術(shù)特點(diǎn)16-17
• 1.3.4 等離子噴涂技術(shù)的應(yīng)用17-18
• 1.4 熱噴涂材料18-19
• 1.4.1 常用的熱噴涂材料18
• 1.4.2 WC-Co材料的性能18-19
• 1.5 熱噴涂WC-Co涂層的研究及磨損、磨蝕介紹19-22
• 1.5.1 熱噴涂WC-Co涂層的耐磨、耐蝕性能研究19-20
• 1.5.2 熱噴涂WC-Co涂層的耐磨蝕性能研究20-21
• 1.5.3 磨損21
• 1.5.4 磨蝕21-22
• 1.6 課題的研究背景與研究內(nèi)容22-25
• 1.6.1 課題的提出22-23
• 1.6.2 可行性分析23
• 1.6.3 課題研究內(nèi)容23-24
• 1.6.4 實(shí)驗(yàn)流程圖24-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及涂層的制備25-31
• 2.1 引言25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料25-27
• 2.2.1 常用粉末的制備方法25-26
• 2.2.2 涂層的制備材料26
• 2.2.3 基體和Km TBCr8的基本處理26-27
• 2.3 涂層的制備與工藝27-31
• 2.3.1 噴涂粉末的前處理27
• 2.3.2 基體的前處理27-28
• 2.3.3 涂層的制備工藝28-30
• 2.3.4 涂層的制備工藝參數(shù)30-31
• 第三章 涂層的組織形貌、成分及基本力學(xué)性能分析31-44
• 3.1 引言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料31-34
• 3.2.1 粘接層粉末成分、形貌分析31-32
• 3.2.2 工作層粉末的成分、形貌分析32-34
• 3.3 涂層的物相、形貌與孔隙率分析34-41
• 3.3.1 涂層的物相分析34-36
• 3.3.2 涂層表面形貌分析36-37
• 3.3.3 涂層的截面形貌分析37-40
• 3.3.4 涂層的孔隙率分析40-41
• 3.4 基本力學(xué)性能41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 摩擦磨損性能分析44-63
• 4.1 引言44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)條件44-46
• 4.3 Km TBCr8的摩擦磨損性能分析46-50
• 4.3.1 Km TBCr8摩擦系數(shù)分析46-47
• 4.3.2 Km TBCr8磨痕形貌與磨損機(jī)理分析47-49
• 4.3.3 Km TBCr8體積損失量與比磨損率49-50
• 4.4 WC-12Co涂層的摩擦磨損性能分析50-54
• 4.4.1 WC-12Co涂層摩擦系數(shù)分析50-51
• 4.4.2 WC-12Co涂層磨痕形貌與磨損機(jī)理分析51-53
• 4.4.3 WC-12Co涂層體積損失量與比磨損率53-54
• 4.5 WC-10Co-4Cr涂層的摩擦磨損性能分析54-58
• 4.5.1 WC-10Co-4Cr涂層摩擦系數(shù)分析54-55
• 4.5.2 WC-10Co-4Cr涂層磨痕形貌與磨損機(jī)理分析55-57
• 4.5.3 WC-10Co-4Cr涂層體積損失量與比磨損率57-58
• 4.6 綜合對(duì)比分析58-62
• 4.6.1 摩擦系數(shù)對(duì)比分析58-60
• 4.6.2 體積損失量與比磨損率對(duì)比分析60-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 第五章 磨蝕性能分析63-85
• 5.1 引言63
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與參數(shù)63-66
• 5.2.1 磨蝕試驗(yàn)機(jī)63-64
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)條件與參數(shù)64-66
• 5.3 Km TBCr8的磨蝕性能分析66-72
• 5.3.1 Km TBCr8中性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析66-68
• 5.3.2 Km TBCr8酸性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析68-70
• 5.3.3 Km TBCr8堿性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析70-71
• 5.3.4 Km TBCr8磨蝕失重分析71-72
• 5.4 WC-12Co涂層的磨蝕性能分析72-78
• 5.4.1 WC-12Co涂層中性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析72-74
• 5.4.2 WC-12Co涂層酸性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析74-76
• 5.4.3 WC-12Co涂層堿性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析76-77
• 5.4.4 WC-12Co涂層磨蝕失重分析77-78
• 5.5 WC-10Co-4Cr涂層的磨蝕性能分析78-82
• 5.5.1 WC-10Co-4Cr涂層中性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析78-79
• 5.5.2 WC-10Co-4Cr涂層酸性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析79-80
• 5.5.3 WC-10Co-4Cr涂層堿性介質(zhì)下的磨蝕形貌及機(jī)理分析80-81
• 5.5.4 磨蝕失重分析81-82
• 5.6 綜合對(duì)比分析82-84
• 5.7 本章小結(jié)84-85
• 第六章 結(jié)論85-87
• 參考文獻(xiàn)87-95
• 致謝95-96
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果96
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加科研項(xiàng)目情況96

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊文彬;張立同;成來飛;華云峰;張鈞;;金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積法制備銥涂層的形貌與結(jié)構(gòu)分析[J];稀有金屬材料與工程;2006年03期

2 勾昱君;劉中良;;優(yōu)化抑霜涂層的實(shí)驗(yàn)研究[J];陶瓷研究與職業(yè)教育;2006年01期

3 朱佳;冀曉鵑;揭曉武;史明;;封嚴(yán)涂層材料及應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2008年04期

4 斯蒂芬·H·加里法里尼;羅恩·巴納斯;J·克里唐;龍克昌;;航天飛機(jī)用的高粘性涂層的研制[J];稀有金屬合金加工;1981年04期

5 繆興邦;水溶性織物涂層膠的合成[J];化學(xué)世界;1985年03期

6 陳斌,易茂中;封嚴(yán)涂層的抗沖蝕性與沖蝕速度的關(guān)系[J];中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

7 鄭有新;淺談涂層表面顆粒不良現(xiàn)象[J];材料保護(hù);2001年04期

8 閆穎,石子源,劉國偉;鋅鉻膜涂層的制備研究[J];大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

9 張瓊,蔡傳榮;鈦陽極涂層溶蝕失效的研究[J];電子顯微學(xué)報(bào);2003年06期

10 劉夙偉;李曙;劉陽;;封嚴(yán)涂層材料及其可刮削性的評(píng)價(jià)[J];中國表面工程;2009年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張瓊;蔡傳榮;;鈦陽極涂層溶蝕失效的研究[A];第三屆全國掃描電子顯微學(xué)會(huì)議論文集[C];2003年

2 王穎;顧卡麗;李健;;智能變色涂層及其應(yīng)用[A];第六屆全國表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨首屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2006年

3 單凱軍;余文莉;徐四清;;家電環(huán)保涂層表面性能檢測的研究[A];2007中國鋼鐵年會(huì)論文集[C];2007年

4 李金桂;;無機(jī)富鋅涂層的誕生和應(yīng)用[A];第二屆全國重防腐蝕與高新涂料及涂裝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

5 王允夫;陳小英;王紅玲;;高溫合金抗熱震涂層研究[A];中國硅酸鹽學(xué)會(huì)搪瓷分會(huì)2003年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

6 劉建華;李蘭娟;李松梅;;鋁合金早期腐蝕預(yù)警光基敏感涂層的研制[A];2004年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展[C];2004年

7 林達(dá)仁;;梅雨期涂層表面泛白現(xiàn)象及其防治[A];中國電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)學(xué)會(huì)第三屆化工學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編（下）[C];1991年

8 龐佑霞;劉厚才;郭源君;;有機(jī)復(fù)合彈性涂層材料的抗磨蝕實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國摩擦學(xué)大會(huì)論文集（二）[C];2002年

9 付前剛;李賀軍;黃劍鋒;史小紅;史波;李克智;;炭/炭復(fù)合材料磷酸鹽涂層的抗氧化性能研究[A];第19屆炭—石墨材料學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2004年

10 王興原;苗曉;胡志強(qiáng);光紅兵;顧祥宇;;改善無取向硅鋼環(huán)保涂層表面特性的方法研究[A];高性能電工鋼推廣應(yīng)用交流暨第五次全委工作（擴(kuò)大）會(huì)專題報(bào)告及論文[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙志玲;帶卷粉末涂層新技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2012年

2 趙艷濤 曹壘 陳剛 孫亞娜;沙鋼無取向硅鋼涂層調(diào)試改進(jìn)工藝[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

3 華凌;美開發(fā)出智能過濾涂層[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

4 莫文鑄;防止衣服變臟科學(xué)家研制超疏液材料[N];中國紡織報(bào);2013年

5 ;建筑幕墻用鋁塑復(fù)合板[N];中國建材報(bào);2008年

6 王爍 王奇 陳運(yùn)法;玻璃幕墻專用納米自清潔涂層的研究[N];中國建材報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林岳賓;多因素耦合作用下α-Al_2O_3阻氚涂層形成規(guī)律及機(jī)理研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 蒲澤林;電熱爆炸噴涂法制備亞微米晶涂層的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2005年

3 檀琳;非共價(jià)鍵合聚合物抗污涂層的制備及應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

4 黃群武;耐候性太陽選擇性吸收涂層的研究[D];天津大學(xué);2007年

5 劉紅兵;等離子復(fù)合滲技術(shù)制備氧化物阻氚涂層及其性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

6 陳春燕;新型固相微萃取涂層的制備及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2013年

7 吳王平;<110>織構(gòu)銥涂層結(jié)構(gòu)與性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

8 石永敬;鎂合金表面磁控濺射沉積Cr基涂層的結(jié)構(gòu)與特性研究[D];重慶大學(xué);2009年

9 劉愛華;PVD氮化物涂層的高溫摩擦磨損特性及機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2012年

10 江凡;銅合金基體上電沉積鎢涂層及其性能研究[D];北京科技大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳喜娟;兩種耐磨涂層的組織結(jié)構(gòu)表征及性能研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 段晉輝;WS_2-TiB_2固體潤滑涂層的制備及性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 王昊;連續(xù)高頻感應(yīng)真空熔覆技術(shù)研究[D];青島理工大學(xué);2015年

4 趙亞窮;聚碳酸酯透明件/納米TiO_2涂層的耐紫外老化及環(huán)境應(yīng)力開裂行為研究[D];鄭州大學(xué);2015年

5 王有維;鋁電解槽TiB_2陰極涂層的制備及其性能研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

6 辛欣;Ti(Cr)SiC(O)N涂層表面改性硬質(zhì)合金及熱處理對(duì)其機(jī)械性能的影響[D];西南交通大學(xué);2015年

7 劉玉潔;銅介導(dǎo)的多酚涂層用于心血管材料表面改性的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 姚竟迪;土壤模擬液中三種涂層的腐蝕電化學(xué)行為研究[D];大連海事大學(xué);2015年

9 牛永輝;結(jié)晶器CuCrZr銅板表面超音速等離子噴涂Cr_2O_3-TiO_2涂層的組織與性能[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

10 薛繪;聚酰亞胺涂層膠的制備與性能[D];南京理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：941368