本文關(guān)鍵詞：電火花硬質(zhì)合金耐磨蝕涂層的組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磨損和腐蝕是各行業(yè)普遍存在的問題，水利機(jī)械部件的磨蝕現(xiàn)象也十分嚴(yán)重，每年用于水力機(jī)械檢修所消耗的費(fèi)用達(dá)數(shù)千萬元之巨。針對這一現(xiàn)狀，本文分別在水力機(jī)械部件表面進(jìn)行了電火花熔覆試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了電火花熔覆技術(shù)的輸出電壓、輸出功率、放電頻率、比熔覆時(shí)間和氬氣流量5個(gè)參數(shù)對熔覆層性能的影響，并通過對比試驗(yàn)確定出最佳的工藝參數(shù)：輸出功率3000W，輸出電壓200V，頻率1800Hz，比熔覆時(shí)間為2min/cm~2，保護(hù)氣體氬氣流量為6L/min。 采用SEM、XRD、TT260涂層測厚儀、顯微硬度計(jì)和高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分別對電火花熔覆層進(jìn)行分析。結(jié)果表明電火花熔覆層與基體結(jié)合良好，呈冶金結(jié)合，組織均勻、致密，ZG0Cr13Ni5Mo表面得到的熔覆層厚度約為40μm，過渡層和熱影響區(qū)的厚度約為140μm。熔覆層主要由Co_3W_3C、Fe_3W_3C、Fe_3Mo_3C、W_2C和Fe_7W_6C等相組成。熔覆層硬度比基材硬度高出約5.5倍；耐磨性是基體的3.4倍。1Cr18Ni9Ti表面得到的熔覆層厚度為30μm，過渡層和熱影響區(qū)的厚度約為120μm，熔覆層主要由Co_3W_3C、Fe_3W_3C、(CrFe)_7C_3、TiC和Si_2W等相組成。熔覆層硬度比基材的硬度值提高了近6倍。熔覆層的耐磨性能為基材的3.75倍。 電火花熔覆層中，白亮層的硬度最高，其次是過渡層、熱影響區(qū)，而且硬度值均高于基體材料。電火花熔覆過程中，電極材料和基體材料中的元素發(fā)生了相互擴(kuò)散，形成了大量彌散分布的非晶態(tài)細(xì)晶碳化物硬質(zhì)相，，顯著提高了金屬表面的硬度、強(qiáng)度和耐磨性能。電火花熔覆層的磨損方式主要是粘著磨損、磨粒磨損和氧化磨損的綜合作用。
【關(guān)鍵詞】：電火花熔覆技術(shù) 熔覆層 微觀組織結(jié)構(gòu) 水力過流部件 耐磨蝕
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH117;TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 課題的工程背景10-12
• 1.2 多泥沙河流水機(jī)磨蝕現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 黃河三門峽水電站12-14
• 1.2.2 新疆塔尕克水電站14-17
• 1.3 水力過流部件磨蝕研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 課題的來源18
• 1.5 課題的研究意義和內(nèi)容18-20
• 1.5.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.5.2 研究意義19-20
• 2 多泥沙河流的磨蝕機(jī)理及防護(hù)措施20-34
• 2.1 含沙水流的磨蝕機(jī)理20-24
• 2.1.1 泥沙沖刷磨損機(jī)理20-21
• 2.1.2 氣蝕磨損機(jī)理21-23
• 2.1.3 沖刷與氣蝕復(fù)合磨損23-24
• 2.2 水力過流部件磨蝕防護(hù)措施24-27
• 2.2.1 改善環(huán)境和優(yōu)化設(shè)計(jì)24
• 2.2.2 金屬防護(hù)涂層24-26
• 2.2.3 高分子材料防護(hù)涂層26-27
• 2.3 電火花表面熔覆技術(shù)27-33
• 2.3.1 電火花表面熔覆強(qiáng)化技術(shù)的原理和特點(diǎn)27-30
• 2.3.2 電火花表面熔覆強(qiáng)化技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況30-31
• 2.3.3 電火花表面熔覆強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用31-33
• 2.3.4 電火花表面熔覆技術(shù)的發(fā)展趨勢33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 3 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法34-42
• 3.1 試驗(yàn)材料34-35
• 3.1.1 基體材料34-35
• 3.1.2 電極材料的選擇35
• 3.2 試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 電火花熔覆設(shè)備37-38
• 3.4 分析檢測方法38-40
• 3.4.1 掃面電鏡（SEM）38
• 3.4.2 X 射線衍射分析儀（XRD）38
• 3.4.3 TT260 涂層測厚儀38-39
• 3.4.4 高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)39-40
• 3.4.5 維氏顯微硬度計(jì)40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 4 電火花熔覆工藝參數(shù)研究42-50
• 4.1 放電火花的主要影響因素42-43
• 4.2 輸出電壓對熔覆層質(zhì)量的影響43-44
• 4.3 輸出功率對熔覆層質(zhì)量的影響44-45
• 4.4 頻率對熔覆層質(zhì)量的影響45-46
• 4.5 比熔覆時(shí)間對熔覆層質(zhì)量的影響46-47
• 4.6 氬氣流量對熔覆層質(zhì)量的影響47-48
• 4.7 本章小結(jié)48-50
• 5 電火花熔覆層的微觀組織及其性能研究50-74
• 5.1 電火花熔覆層微觀組織分析50-59
• 5.1.1 物相組成分析50-53
• 5.1.2 微觀組織分析53-57
• 5.1.3 線能譜分析57-59
• 5.2 電火花熔覆層的機(jī)械性能分析59-68
• 5.2.1 熔覆層顯微硬度分析59-62
• 5.2.2 熔覆層厚度分析62-63
• 5.2.3 熔覆層耐磨性能分析63-68
• 5.3 不同材料表面熔覆層性能差異性分析68-69
• 5.4 電火花熔覆技術(shù)在水輪機(jī)過流部件上的應(yīng)用69-72
• 5.5 本章小結(jié)72-74
• 6 結(jié)論與展望74-78
• 6.1 全文總結(jié)74-75
• 6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)75
• 6.3 前景展望75-78
• 讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目及科研成果78-80
• 參加的科研項(xiàng)目78
• 攻讀碩士期間科研成果78-80
• 發(fā)表論文78
• 申請專利78-80
• 致謝80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：384486