收藏本站
《山东科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

前驱体碳化等离子熔覆高铬铁基耐磨涂层组织与性能研究

张乐朋  
【摘要】:本文利用前驱体碳化复合粉末制备技术,以蔗糖为碳的前驱体,制备了等离子熔覆复合粉末;采用同步送粉等离子熔覆设备和优化的等离子熔覆工艺,在Q235钢基材表面制备了高铬铁基耐磨涂层。应用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了涂层的成分和组织结构;用显微硬度计、磨损试验机等研究了涂层的显微硬度分布、磨粒磨损性能。 工艺研究表明:以合金粉末和蔗糖为原料,在550℃温度下碳化,可以获得优质的复合粉末。在优化工艺参数的条件下,采用同步送粉等离子束熔覆技术在Q235钢表面制备出质量良好、基本无缺陷、厚度为4—6mm的铁基合金涂层。等离子熔覆层底部属于典型的外延式平面晶组织;中下部是树枝晶;中部是等轴晶;表层是穗状晶。涂层与基体之间则存在白亮带,它是以平面晶的生长形态沿热流方向生长出来的,白亮层的形成表明涂层与基体实现了良好的冶金结合。 对熔覆涂层成分分析结果发现,灰黑色的树枝状晶体为固溶了大量Cr和少量Ni、B、Si、Ti、C的γ奥氏体组织和Cr-Ni-Fe形式的置换固溶体组织,亮白色区域为Cr7C3、Fe3C和γ的共晶组织;涂层截面上的平均显微硬度约为HV910,其强韧化机制主要有:固溶强化和弥散强化。 由于涂层中高硬度的耐磨相的作用和与基体的冶金结合,涂层具有良好的磨损性能,磨损试验结果表明,室温湿滑动磨损条件下,载荷为40N时,铁基涂层相对与16Mn钢的耐磨性为12倍;而载荷增加到140N时,铁基涂层相对与16Mn钢的耐磨性为34倍。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG174.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡正飞,吴杏芳;等离子体表面改性在材料保护研究中的进展[J];表面技术;2000年05期
2 陈颢,李惠东,李惠琪,孙玉宗;等离子束表面冶金与激光熔覆技术[J];表面技术;2005年02期
3 陶锡麒,潘邻,夏春怀,曹庆,吴子健,陈培峰,万滋雄,王澄宇;激光熔覆用钴基合金粉末的研究[J];材料保护;2002年10期
4 付长璟;孙克宁;张乃庆;周德瑞;;空气等离子喷涂板式SOFC连接体保护涂层的性能(英文)[J];稀有金属材料与工程;2006年07期
5 朱润生;自熔合金粉末的研究[J];粉末冶金工业;2000年02期
6 吴玉萍,李惠琪;常压弧光等离子体B-Si-RE三元共渗研究[J];机械工程材料;2000年04期
7 王华明;金属材料激光表面改性与高性能金属零件激光快速成形技术研究进展[J];航空学报;2002年05期
8 单际国,张迪,余顺周,任家烈;聚焦光束表面合金化机理和工艺的研究[J];金属热处理学报;2001年03期
9 侯文义,袁庆龙,梁伟;离子表面改性技术的回顾与前瞻[J];机械管理开发;2005年01期
10 李敏,李惠东,李惠琪,孙玉宗;等离子体表面改性技术的发展[J];金属热处理;2004年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈国宏;;高速电弧喷涂技术在电站水冷壁腐蚀方面的应用[J];安徽电力;2005年01期
2 方鸿生,杨业元,姜忠良;贝氏体钢磨球与我国磨球材料[J];兵器材料科学与工程;1993年05期
3 傅定发,宁洪龙,陈振华;喷射沉积技术与双金属材料的制备[J];兵器材料科学与工程;2001年01期
4 康进兴,赵文轸;Cu基、Ni基喷焊层材料的浆体冲蚀性能研究[J];兵器材料科学与工程;2002年01期
5 吴玉萍,王翠玲;W18Cr4V钢等离子相变强化的工艺与性能[J];兵器材料科学与工程;2004年06期
6 周永欣;赵西城;吕振林;;SiC粒子与钢铸渗复合界面特征分析[J];兵器材料科学与工程;2007年03期
7 王影;曹延杰;张本生;;纳米改性粉末管状丝材电弧喷涂工艺参数优化试验研究[J];兵器材料科学与工程;2009年01期
8 谢俊峰;朱有利;黄元林;张树祥;;某重型车辆侧减速器齿轮接触疲劳失效分析[J];兵器材料科学与工程;2009年06期
9 孙廷富;陈耘;章国伟;汪缨;李岩;宋建民;杨波;元涛;陈大辉;;高铁化合物体积分数耐热铝合金研究[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
10 李连颖;杜晓东;宋自力;叶诚;;后送粉角度对等离子喷焊WC颗粒增强Ni基涂层组织的影响[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔勇;王秋波;范学义;;耐磨材料厂基础材料耐磨性分析[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
2 高威;潘存海;杜素梅;李辉;;电弧喷涂运动轨迹控制系统的研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
3 刘伟军;龙日升;;不同基板预热温度对激光金属沉积成形过程温度场影响的研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
4 欧忠文;汪书伦;蒲滕;韩克;高璐;;摩擦的磨损行为和修复作用—关于摩擦的哲学思考[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
5 徐滨士;;优质、高效、经济的热喷涂技术-高速电弧喷涂技术[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
6 张晓莉;孙德恩;;超声气体雾化生产自熔剂合金喷涂粉末[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
7 吴晶;杨庆祥;张春玲;;耐候双相钢应力-应变曲线数值模拟[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
8 李萍;王慧;曾令可;;陶瓷材料新型表面改性技术[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2003年学术年会论文集[C];2003年
9 魏世丞;徐滨士;梁秀兵;刘燕;陈永雄;白金元;;抗热腐蚀高速电弧喷涂层耐蚀性能研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
10 王亮;王铀;田伟;杨勇;周红霞;;等离子喷涂纳米结构与传统结构热障涂层的残余应力研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贺克羽;新型控制棒水力驱动系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 王永东;氩弧熔敷原位自生颗粒增强镍基复合涂层研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 闫华;铜合金表面激光复合耐磨层及界面特性研究[D];华中科技大学;2010年
4 李瑞迪;金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D];华中科技大学;2010年
5 杜景红;凝胶注模成型法制备1-3型PMN-PZT/环氧树脂压电复合材料研究[D];昆明理工大学;2009年
6 林宝华;具有醇酯结构组成的低酸值抗磨剂提高加氢柴油润滑性能研究[D];华东理工大学;2011年
7 黎清宁;高锰钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损行为及交互作用研究[D];昆明理工大学;2008年
8 崔泽琴;AZ31B镁合金脉冲激光加工行为的研究[D];太原理工大学;2011年
9 慈鸿钢;外加直流磁场对等离子弧堆焊层组织及性能的影响研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 张洪兵;结合电弧喷涂与快速原形技术快速制造钢基模具的研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牛顿;粉末冶金铜基摩擦材料制备及摩擦学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
2 丁家圆;热处理工艺对高铬白口铸铁组织与性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
3 张阿莉;等离子束表面冶金高硅涂层研究[D];山东科技大学;2010年
4 王赞斌;合金材料在低应力划伤条件下磨损性能研究[D];郑州大学;2010年
5 孙彦华;压气机常用马氏体不锈钢冲蚀及盐雾—冲蚀性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李伟光;抗固体粒子冲蚀磨损CrN_x镀层的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 孟耀武;软脆晶体碲锌镉超精密磨抛的试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 王磊;表面非光滑三维自组装膜的制备及其摩擦磨损性能研究[D];大连理工大学;2010年
9 郭会茹;变参数法薄壁机匣模拟件激光熔覆成形研究[D];大连理工大学;2010年
10 郝红肖;鼓包法表征弹塑性膜/基体系界面结合性能的理论模型[D];湘潭大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张大伟,雷廷权,李强;激光熔覆金属表面改性研究进展(上)[J];中国表面工程;1999年03期
2 汤宝寅,王松雁,王晓峰,甘孔银,曾照明,田修波, Paul K.Chu;9Cr18轴承钢的金属离子加氮离子复合注入处理新工艺[J];中国表面工程;2000年04期
3 师昌绪,徐滨士 ,张平 ,刘世参;21世纪表面工程的发展趋势[J];中国表面工程;2001年01期
4 赵力东,ErichL,李新;热喷涂技术的新发展[J];中国表面工程;2002年03期
5 高阳,梁勇,佟百运,黄建宇,师昌诸;激光熔覆镍基合金涂层组织结构研究[J];表面技术;1996年01期
6 刘如伟,王成国,赵连生;1986~1995年国内外离子轰击表面化学热处理文献分布分析[J];表面技术;1996年05期
7 宋希剑,秦东;铸造高硅铝合金表面微弧氧化陶瓷层的耐磨性[J];材料保护;2000年04期
8 沈志刚;李椿萱;吴成;杨思泽;;材料表面改性的一个新构思[J];材料科学与工程;1989年01期
9 蒋平,张继娟,于利根,王华明;Ti-6Al-4V合金激光表面合金化制备Ti_5Si_3/Ti耐磨复合材料涂层研究[J];稀有金属材料与工程;2000年04期
10 刘元富,赵海云,王华明,赵海云;激光熔敷Ti_5Si_3/NiTi_2复合材料涂层的组织与耐磨性[J];材料研究学报;2002年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张鬲君;;等离子熔覆技术应用分析[J];中原工学院学报;2008年02期
2 吴玉萍,李惠琪;稀土和工艺参数对等离子体熔覆层质量的影响[J];金属热处理;2002年04期
3 乔金虎;;提高矿用刮板输送机链轮耐磨损性能的试验研究[J];山西煤炭管理干部学院学报;2008年04期
4 朱冬妹;王惜宝;;等离子熔覆制备Fe_3Al金属间化合物的组织结构[J];焊接学报;2008年12期
5 袁建军;娄淑梅;王涛;郭凡灿;;等离子原位合成Ni-Al基金属间化合物涂层的研究[J];热加工工艺;2010年02期
6 向永华;徐滨士;吕耀辉;姜祎;夏丹;刘存龙;;等离子熔覆快速成形铁基合金的设计及其组织和性能评价[J];中国表面工程;2010年04期
7 张丽民;王书明;夏雯;刘淑凤;王超群;;等离子熔覆技术在导辊上的应用[J];金属热处理;2010年04期
8 胡冰;贺子义;陆益军;张京贤;王萍;吴玉萍;林萍华;谢国治;;等离子熔覆WC复合厚涂层特性研究[J];陶瓷学报;2007年01期
9 张丽娜;樊自拴;张丽民;孙冬柏;孟惠民;俞宏英;;等离子熔覆铁基非晶纳米晶复合涂层及其性能[J];材料科学与工程学报;2008年01期
10 彭竹琴;商全义;卢金斌;吴玉萍;;铸铁等离子熔覆铁基合金耐磨涂层[J];焊接学报;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高继萍;刘洪涛;葛世荣;曹守范;靳晶;王路平;;等离子熔覆Cr6MnV采煤机滑靴材料优化设计研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
2 刘均波;王立梅;刘均海;;前驱体碳化复合等离子熔覆原位合成高铬铁基涂层高温抗氧化性[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
3 刘均波;王立梅;刘均海;;前驱体碳化复合等离子熔覆原位合成高铬铁基涂层高温抗氧化性[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
4 刘正军;;碳化钨耐磨涂层在水轮机转轮上的应用及其经济效益[A];水轮机抗磨蚀技术研讨会论文集[C];2006年
5 朱晓刚;崔岩;张昊;;钎焊耐磨涂层结合性能研究[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
6 王宝山;朱晓刚;刘光禄;;Wc粉对钎焊耐磨涂层结合性能研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
7 朱佳;马江虹;侯伟骜;黄新春;杨晓剑;;耐磨涂层用WC-10Co-4Cr粉末及涂层性能研究[A];2009全国粉末冶金学术会议论文集[C];2009年
8 张三川;姚建铨;;送粉激光熔覆WC和ZrO_2掺杂复合耐磨涂层试验研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
9 蔺增;王芳;岳向吉;张以忱;巴德纯;In-SeopLee;;采用射频等离子体增强化学气相沉积方法在不锈钢上制备类金刚石碳(DLC)膜的工艺及性能(英文)[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
10 刘佐民;刘竞生;;机耕船船体耐磨涂层的研究[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1992年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 夏洪平 特约通讯员 马仕府 通讯员 陈文雷 白天松;高技术让战斗力再生[N];解放军报;2009年
2 曹文英;真空等离子束熔覆强化新技术[N];中国建材报;2003年
3 希希;高铬钒钛系列高耐磨合金铸球[N];中国建材报;2000年
4 驻安徽记者 查健 特约记者 方敏;安徽凤形公司技术创新促产品升级[N];中国建材报;2008年
5 本报首席记者 包斯文;高铬价格还会往上走吗?[N];中国冶金报;2009年
6 广大;轧辊新葩——高铬锻钢冷轧辊[N];中国冶金报;2002年
7 ;锋从何出 中国刀具行业发展问策[N];机电商报;2006年
8 王敬;市场需求不旺 高铬价格下滑[N];中国冶金报;2008年
9 百木牛;共昌浇注成1350mm离心复合高铬钢轧辊[N];中国冶金报;2006年
10 东冶轧辊机械有限公司专家组;轧辊新知识[N];中国冶金报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王兴国;缸套耐磨涂层及界面特性的无损检测研究[D];大连理工大学;2010年
2 刘汇源;硬密封高温耐磨球阀关键技术研究[D];浙江大学;2008年
3 沙鹏宇;亲水性防雾耐磨杂化涂料的设计、制备与性能研究[D];吉林大学;2008年
4 庞国星;粉末激光烧结快速成型工艺及后处理涂层研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
5 王灿明;等离子喷涂耐磨涂层技术在大型薄壁零件上的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 王爱军;Ti-Al-(Zr,Hf)-N耐磨涂层的热力学及力学性质的第一原理计算[D];中南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张乐朋;前驱体碳化等离子熔覆高铬铁基耐磨涂层组织与性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨卫铁;Q235钢金属基复合粉末等离子熔覆的研究[D];中原工学院;2010年
3 袁建军;等离子熔覆Ni-Al金属间化合物涂层的研究[D];山东科技大学;2007年
4 金昊;热锻模模膛等离子熔覆SiC耐热层的应用基础研究[D];武汉理工大学;2008年
5 李二兴;液压支架活塞杆表面防护层的制备与组织性能研究[D];郑州大学;2012年
6 曹明;等离子熔覆TiC/Ni梯度层组织及其抗汽蚀性能研究[D];河海大学;2007年
7 胡俊华;等离子控制原位合成TiC/Ni复合涂层的研究[D];河海大学;2007年
8 陆峰;钨对等离子熔覆耐磨复合层的组织性能影响研究[D];山东科技大学;2011年
9 张辉;陶瓷/金属梯度耐磨涂层的实验研究及设计计算可视化[D];武汉理工大学;2002年
10 李书召;仿生非光滑陶瓷耐磨涂层的制备及耐磨性研究[D];大连理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026