等離子噴涂技術(shù)以等離子弧為熱源,具有熔滴飛行速度快、熱源溫度高等特點。采用等離子噴涂技術(shù)得到的Ni基合金涂層具有良好的耐磨性能以及耐疲勞性能,能夠有效提高工件的服役壽命。等離子噴涂層服役的實際工況通常是“滾動+滑動”共存的接觸狀態(tài),失效模式為磨損與接觸疲勞共存并相互競爭的關(guān)系。本課題選用NiCrBSi合金粉末為噴涂材料,采用超音速等離子噴涂（SPS）和普通大氣等離子噴涂（APS）技術(shù)制備了Ni Cr BSi合金涂層,分別通過SEM、XRD等實驗測試了兩種工藝制備的NiCrBSi涂層的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能,并研究了噴涂工藝參數(shù)對涂層組織性能的影響規(guī)律。通過對NiCrBSi涂層進行滾動接觸試驗和隨機滑差率試驗,分別研究了滾動接觸條件下和“滾動+滑動”共存的接觸狀態(tài)下涂層的失效模式。研究了磨損與接觸疲勞共存并互相競爭狀態(tài)下涂層的失效機制,對其失效壽命進行了預(yù)測。最終的研究結(jié)果表明:（1）超音速等離子噴涂參數(shù)對噴涂NiCrBSi涂層的性能具有顯著影響。正交試驗表明,噴涂參數(shù)對涂層質(zhì)量影響的主次順序為:噴涂電壓＞Ar流量＞噴涂距離＞噴涂電流;（2）在純滾動接觸狀態(tài)下,接觸應(yīng)力會顯著影響NiCrBS... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 熱噴涂技術(shù)
        1.2.1 熱噴涂技術(shù)原理與分類
        1.2.2 等離子噴涂技術(shù)
    1.3 合金涂層的性能與失效機理
        1.3.1 等離子噴涂合金涂層
        1.3.2 涂層失效模式研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來源及主要內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 課題主要研究內(nèi)容
第二章 試驗方法與試驗設(shè)備
    2.1 課題技術(shù)路線圖
    2.2 等離子噴涂設(shè)備
        2.2.1 普通大氣等離子噴涂（APS）系統(tǒng)
        2.2.2 超音速等離子噴涂（SPS）設(shè)備
    2.3 涂層性能測試方法
        2.3.1 微觀形貌及成分分析
        2.3.2 孔隙率測定
        2.3.3 隨機滑差率條件下的涂層性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 等離子噴涂層的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 普通大氣等離子噴涂制備NiCrBSi涂層
        3.2.1 噴涂材料與基體
        3.2.2 粘結(jié)層的制備
        3.2.3 普通大氣等離子噴涂NiCrBSi涂層的制備
    3.3 超音速等離子噴涂NiCrBSi涂層的參數(shù)優(yōu)化
    3.4 等離子噴涂NiCrBSi涂層的表征
        3.4.1 涂層顯微硬度
        3.4.2 涂層微觀結(jié)構(gòu)
        3.4.3 涂層的相結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 接觸應(yīng)力作用下涂層接觸疲勞失效行為與壽命演變規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 滾動接觸疲勞試驗
        4.2.1 超音速等離子噴涂層滾動接觸疲勞試驗
        4.2.2 普通等離子噴涂層滾動接觸疲勞試驗
    4.3 涂層壽命預(yù)測模型
        4.3.1 超音速等離子噴涂NiCrBSi壽命預(yù)測曲線
        4.3.2 普通大氣等離子噴涂NiCrBSi壽命預(yù)測曲線
    4.4 涂層接觸疲勞失效機制
        4.4.1 分層失效
        4.4.2 表面磨損失效
        4.4.3 剝落失效
    4.5 本章小結(jié)
第五章 隨機滑差率下涂層接觸疲勞失效行為與壽命演變規(guī)律
    5.1 引言
    5.2 隨機滑差率條件下涂層競爭性壽命試驗方法
    5.3 涂層壽命與失效模式統(tǒng)計和壽命預(yù)測
    5.4 涂層競爭性失效機制
        5.4.1 分層失效
        5.4.2 表面磨損
    5.5 本章小結(jié)
第六章 主要結(jié)論及創(chuàng)新點
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]面向再制造的等離子噴涂層結(jié)構(gòu)完整性及壽命預(yù)測基礎(chǔ)研究[D]. 張顯程.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]聲發(fā)射技術(shù)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[D]. 張新明.清華大學(xué) 2006



本文編號：3686998