在石油化工、采礦、模具等領域,由磨損造成的經(jīng)濟損失及其巨大,對零部件表面進行耐磨防護是提高設備使用壽命的重要技術途徑。通過引入合適的第二相硬質顆粒,在金屬表面制備顆粒增強金屬基復合材料強化層,能夠顯著提高材料表面耐磨性能。制備耐磨復合材料層并研究其在不同磨損條件下的磨損性能和磨損機理,具有重要的理論和實際意義。本文采用激光熔注技術,在低碳鋼表面制備WC_p/4Cr5MoSiV1顆粒增強金屬基復合材料層。在激光熔注工藝特性分析的基礎上,研究復合材料層物相組成、微觀組織,測試不同磨損條件下復合材料層的磨損性能,分析復合材料層在不同磨損條件下的磨損機理。通過工藝試驗,獲得了激光熔注制備WC_p/4Cr5MoSiV1復合材料層的工藝窗口。研究了工藝參數(shù)對復合材料層形貌、顆粒分布的影響,發(fā)現(xiàn)熱輸入和送粉速度的匹配是制備優(yōu)質復合材料層的關鍵。通過XRD和SEM確定了復合材料層的物相組成,分析了復合材料層WC顆粒和析出碳化物復合增強的微觀組織特征和形成機制。通過不同磨損條件的磨損性能測試,比較了不同磨損條件下復合材料層磨損性能特征,發(fā)現(xiàn)復合材料層在不同磨損條件下表現(xiàn)不同。平面磨損條件下,復合材料層具... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔注工藝示意圖

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文MMCs 表面的變形，摩擦，摩擦層形成和分層。V.Ocel ′k[65]利用不同的制備工藝（激光熔覆、激光熔注）制備了多種體系（SiC/Al–8Si,WC/Ti–6Al–4V 以及 TiB2/Ti–6Al–4V）復合材料層，并對這些 MMCs 的磨損性能進行了系統(tǒng)研究，分析總結了不同MMCs 的不同磨損機制，如 1-4 所示。

激光熔注實驗基體材料選用 Q235 碳素結構鋼，該材料含碳量適中，綜合性能好，實際應用廣泛；實驗所用顆粒材料為鑄造 WC（WC/W2C 共晶）陶瓷顆粒和4Cr5MoSiV1 合金粉末，WC 顆粒和 4Cr5MoSiV1 粉末形貌如圖 2-1 所示，顆粒球形度高，平均粒徑 80μm�；w材料與粉末材料的成分見表 2-1 所示。（a）WC 低倍 （b）WC 高倍（ （（ （


本文編號：2946539