收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热喷涂制备Fe基非晶态合金涂层的组织结构与性能研究

李飞  
【摘要】:Fe基非晶态合金具有高强度、高硬度及优异的耐磨损、耐腐蚀性能,但由于制备条件的限制使其在实际中还未得到大范围的应用。采用现代先进热喷涂工艺制备表面非晶合金功能涂层是重要的发展方向。鉴于Fe基非晶态合金优异的特性,其作为新型表面防护涂层材料具有广阔的应用前景。本论文采用热喷涂技术制备了含Cr、Mo、 B、C、Y的Fe基非晶合金涂层,运用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、磨损试验机等材料分析测试手段,主要研究了爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层的组织结构和性能,系统考察了不同载荷对爆炸喷涂涂层摩擦磨损性能的影响,并研究了热处理对爆炸喷涂涂层的组织结构与性能的影响。此外,进一步研究了火焰喷涂方法对Fe基非晶合金涂层组织结构与性能的影响。论文的主要结论如下: (1)采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺和爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层均具有较高的显微硬度和较低的孔隙率,呈典型的层状组织结构形态;涂层基本保持了热喷涂粉末化学成分;爆炸喷涂涂层组织结构更致密,孔隙率约为2.1%,显微硬度更高,最高达1201.8HV,平均硬度为1095.6HV;涂层和基体的结合形式以机械结合为主,结合强度可达30MPa。 (2)与HVOF工艺制备的Fe基非晶合金涂层相比,爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层的耐磨损性能更好,涂层的摩擦因数增至稳定值的时间较短,具有更稳定的摩擦磨损行为;与Q235钢基体材料相比,2种工艺制备的Fe基非晶合金涂层的摩擦因数稳定,涂层能长时间保持缓慢且稳定的质量磨损量,耐磨损性能约为其5倍。 (3)采用HVOF工艺制备的Fe基非晶合金涂层磨损机理主要以疲劳磨损为主,而爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损的综合作用,并以粘着磨损为主。 (4)爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层在3.5%NaCl溶液中比基体Q235钢材料表现出更好的耐腐蚀性能;随着法向载荷的增加,涂层的质量磨损量增加,平均摩擦因数先减小后增大。 (5)爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层的过冷液相区间为566.9℃~650.6℃;在低于晶化温度对涂层进行热处理时,涂层仍能基本保持非晶态组织结构,只是在接近晶化温度的600℃热处理后涂层有少量Fe-Cr晶化相析出;经700℃热处理后,涂层中非晶相大量晶化,析出新的Fe23(C,B)6和Fe2B硬质相以及Fe2O3相。 (6)随热处理温度升高,爆炸喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层的结构变得更加致密,显微硬度逐渐提高,同时耐磨损性能不断提高,到600℃达到最好,随后涂层的耐磨损性能降低;涂层在低于晶化温度下热处理后磨损形式表现为由粘着磨损向磨粒磨损转变,经700℃热处理后,涂层硬度增加,但脆性更大,磨损形式表现为粘着磨损和磨粒磨损两者混合机制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁志芳;李午申;王迎娜;;热喷涂制备非晶合金涂层的研究状况[J];焊接技术;2006年06期
2 杨细瑛;爆炸喷涂技术的现状及应用[J];焊接技术;2001年02期
3 张绍强;杜三明;张永振;;热喷涂制备Fe基非晶合金涂层的研究进展[J];热加工工艺;2010年06期
4 武颖娜,华伟刚,纪爱玲,王福会,孙超,闻立时;爆炸喷涂技术制备热障涂层的研究[J];金属学报;2002年10期
5 孙振军,申文清,朱天军,崔国华;爆炸喷涂层结合强度[J];水利电力机械;2003年05期
6 贺定勇;傅斌友;蒋建敏;李晓延;;热喷涂非晶合金涂层的制备[J];金属加工(热加工);2008年20期
7 苏显;爆炸喷涂WC-Ni涂层工艺与组织性能的研究[J];材料科学与工程;2001年04期
8 吴和元,闵小兵,孙金贵,叶锐曾;爆炸喷涂技术的现状和应用[J];湖南冶金;2002年06期
9 傅迎庆,郭学平,张立志,丁勇,高阳;爆炸喷涂工艺参数对WC-Co涂层结构和硬度的影响[J];大连海事大学学报;2004年04期
10 翟长生,王俊,赵文明,杨毅,巫瑞智,孙宝德;爆炸喷涂爆炸波参数数值计算[J];上海交通大学学报;2005年02期
11 陈建平;爆炸喷涂和等离子喷涂陶瓷涂层的性能[J];中国表面工程;1994年04期
12 庞士智,刘义杰,张矩;过渡元素Os与Fe的特性及其关系[J];大庆高等专科学校学报;1997年04期
13 王迎军,宁成云,赵子衷,李尚周,刘正义,卢国辉;HA 生物活性陶瓷涂层的爆炸喷涂与等离子喷涂[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年07期
14 衷明华,黄振中;应用偏最小二乘法校正原子吸收测定Fe和Mg的干扰[J];光谱实验室;2000年04期
15 周峨,刘中华,陈雯,谢海云,袁章福;富铁菌液浸出硫化铜精矿中砷的实验初探[J];过程工程学报;2003年03期
16 刘振波,刘永明,姜贵琳;ICP-AES法快速测定葡萄酒中S、P、Fe[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2005年03期
17 陈丽芬;方小汉;陈红丽;;Fe含量0.2%以上对ZL101-T6合金力学性能的影响[J];铸造设备研究;2007年04期
18 刘松,张无槊;爆炸喷涂枪体三维行走系统的研制[J];焊接;2000年08期
19 唐建新,米青田,张爱斌,陈建平;爆炸喷涂WC-Co涂层结合强度的测量方法及喷涂工艺研究[J];材料工程;2001年04期
20 靳新娣;双聚焦扇型磁式高分辨ICP-MS在人体铁稳定同位素示踪研究中的应用[J];光谱学与光谱分析;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王建伟;褚武扬;尚新春;吕国才;;Fe在辐照损伤下的分子动力学模拟[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
2 李志红;朱祥坤;;条带状铁建造型铁矿的Fe同位素分布特征[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
3 黄雅;吴之传;许曜;吴琦;王岚岚;;偕胺肟-Fe(Ⅲ)配合物纤维催化合成乙二醇二乙酸酯研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
4 李世珍;朱祥坤;吴龙华;骆永明;;植物中Fe同位素分馏研究——以海州香薷为例[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
5 陈晓红;徐玲;;二苯胺磺酸钠光度法测定Fe(Ⅲ)[A];第九届全国微型化学实验研讨会暨第七届中学微型实验研讨会论文集[C];2011年
6 刘子忠;吴静;鲍玉峰;刘东升;葛湘巍;;Fe~(3+)对全氟辛羧酸降解反应影响的理论研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
7 杜宇;孙雪;;不同盐度和Fe~(3+)浓度对小球藻生长、硝酸还原酶活性及基因表达的影响[A];中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集[C];2011年
8 张庆忠;;丰田5A-FE发动机故障实验台的设计[A];第五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2008年
9 卢烁十;;油酸钠浮选体系中重晶石的基本可浮性及Fe~(3+)对重晶石浮选的影响[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年
10 王世霞;朱祥坤;李世珍;;华南地区玄武岩风化壳的Fe同位素初步研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王也铭;Fe(Ⅲ)催化的α-取代-β-二羰基化合物的杂环化反应研究[D];东北师范大学;2011年
2 李宝增;基于稳定固溶体团簇结构模型的Fe基多元合金[D];大连理工大学;2012年
3 张丽;Fe基双相纳米复合材料的制备与高频性能的研究[D];电子科技大学;2011年
4 吴志昊;Fe(Ⅱ)、DO含量对养殖大菱鲆幼鱼生理学性状影响的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
5 江举辉;Fe(Ⅲ)/铸铁屑吸收SO_2新方法及其工艺的研究[D];上海交通大学;2008年
6 石宏新;双掺Hf:Fe:LiNbO_3晶体光折变性能及其光学相关识别应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 蒋啸林;电爆炸喷涂技术提高火炮身管寿命的机理研究[D];机械科学研究总院;2012年
8 周迎春;Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金低频磁脉冲处理效应及其经验电子理论研究[D];东北大学;2009年
9 顾浩;Co、Fe掺杂ZnO稀磁半导体结构与磁性能研究[D];浙江大学;2012年
10 王章军;基于分子滤波器和Fe玻尔兹曼方法的高低空测风测温激光雷达系统[D];中国海洋大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李飞;热喷涂制备Fe基非晶态合金涂层的组织结构与性能研究[D];中南大学;2012年
2 郭远志;等离子喷涂铁基非晶合金涂层的组织及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 卢兰志;铁基非晶合金涂层设计与制备及性能研究[D];北京工业大学;2010年
4 贾孟东;激光熔覆Ni基非晶合金涂层组织及性能研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
5 王晓荣;激光熔覆陶瓷相颗粒增强Fe基熔覆层的研究[D];山东大学;2010年
6 高海霞;Fe_(3-x)Cr_xSi合金的制备及其腐蚀性能研究[D];兰州理工大学;2010年
7 蒋赵贵;ForCES路由器FE间数据传输机制研究与实现[D];浙江工商大学;2010年
8 景秀芳;Fe元素对光合细菌生长及光合色素的影响[D];山西大学;2010年
9 白艳红;含Co_2C_2单元桥联四面体及Co-Fe异核炔桥羰基簇合物的合成与表征[D];内蒙古大学;2007年
10 张中利;Fe基快淬态纳米晶薄带的制备与磁性[D];山东大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 同文;2008年度FD、FE指数报告出炉[N];中国服饰报;2009年
2 黄海;雪豹研制成功FE功效干刷牙膏[N];消费日报;2009年
3 本报记者 吴震;FedEx 凭什么横行天下[N];中国商报;2002年
4 本报记者 过国忠;“FE人”缅怀“中国摩尔根”[N];科技日报;2008年
5 记者 穆建军;UPS首获中国直航权 FedEx再获一中美航班[N];国际经贸消息;2000年
6 本报记者 李毅明;FedEx:完整网络奠基完美服务[N];中国交通报;2002年
7 本报记者 张钰梅;需求为本[N];国际商报;2001年
8 张仲超;物流巨头“埋伏”沪上[N];中国商报;2002年
9 潘树明;创新提升钕铁硼企业竞争力的必由之路[N];中国电子报;2000年
10 王心;冤家又聚头[N];国际经贸消息;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978