港口、礦山機械的易磨損件的消耗量一直很大，造成了巨大的經(jīng)濟損失。本文針對港口、礦山機械裝載機抓斗斗口板不耐磨的情況，采用粉末火焰噴焊工藝，在45鋼表面上制備了耐磨抗蝕性能較好的復合涂層，并對噴焊層的組織、耐磨耐蝕性能進行了研究。 采用分散劑的方法將微米和納米級的Al_2O_3成功地加入到合金粉末中，有效地阻止了Al_2O_3的團聚，保證了Al_2O_3的均勻分散性。采用火焰噴焊的工藝制備了復合涂層，用磨粒磨損試驗機進行磨損試驗，研究了Al_2O_3的加入量和顆粒尺寸及WC的加入量對噴焊工藝和耐磨粒磨損性能的影響。研究Al_2O_3的加入量在不同介質(zhì)條件下對噴焊層耐腐蝕性能的影響。利用XRD、SEM、顯微硬度計等測試手段，系統(tǒng)研究了鎳基復合噴焊層的組織和性能。 結(jié)果表明，在Ni60A噴焊層中添加了Al_2O_3之后其耐磨性得到了明顯的提高，在一定范圍之內(nèi)，隨著Al_2O_3含量的增加耐磨性先增大后變小，微米級Al_2O_3鎳基噴焊層耐磨性隨著其含量的變化較為緩慢。納米級Al_2O_3涂層在含量0.5％時耐磨性最好，而微米級Al_2O_3涂層在含量為0.75％時具有最佳耐磨性，其最佳耐磨性要比單一Ni60A噴焊層耐磨性提高2倍左右。高載荷、長時間磨損時，Ni基微米粒徑的Al_2O_3噴焊涂層的磨損性能較好；WC含量在35％時具有最佳的耐磨性，WC含量過高，脆性增大，且降低了噴焊工藝性；在氯化鈉中性介質(zhì)溶液中，Al_2O_3的加入對腐蝕性能影響不大，在稀硝酸中則能明顯抑制噴焊層的腐蝕速率。 本文采用了有限制的混料均勻試驗方法，把Al_2O_3和WC兩種增強相同時加入到鎳基粉中，對涂層的耐磨性能進行了分析，并與Ni60A及單一增強相顆粒噴焊層的耐磨性進行了比較。
【學位單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：TH243
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本課題的研究背景與意義
    1.2 熱噴焊（涂）技術及發(fā)展應用
        1.2.1 表面工程與熱噴焊（涂）
        1.2.2 熱噴焊概述
        1.2.3 熱噴焊基本原理
        1.2.4 熱噴焊自熔性合金粉末特性分析
        1.2.5 氧乙炔火焰噴焊
    1.3 本課題主要研究目的及內(nèi)容
第二章 試驗方法和內(nèi)容
    2.1 試驗方法
    2.2 試驗材料及噴焊設備
        2.2.1 基體材料
        2.2.2 噴焊材料
        2.2.3 噴焊設備
    2.3 噴焊工藝的研究及工藝參數(shù)的確定
        2.3.1 火焰噴焊的一般工藝
        2.3.2 工件表面預處理工藝
        2.3.3 工件預熱工藝
        2.3.4 涂層重熔工藝
        2.3.5 噴焊后的緩冷工藝
        2.3.6 工藝參數(shù)的確定
    2.4 涂層設計
        2.4.1 涂層厚度的確定
        2.4.2 用粉量的確定
    2.5 硬度試驗
    2.6 磨損實驗
    2.7 腐蝕試驗
    2.8 顯微組織分析
    2.9 均勻?qū)嶒?br>第三章 NI基噴焊層及熱影響區(qū)的組織結(jié)構(gòu)特點
    3.1 鎳基自熔性合金Ni60A噴焊區(qū)組織結(jié)構(gòu)特點
    3.2 過渡區(qū)及其母材組織結(jié)構(gòu)特點
    3.3 本章小結(jié)
2O₃對NI60A噴焊層的組織和耐磨性的影響'>第四章 AL₂O₃對NI60A噴焊層的組織和耐磨性的影響
2O₃陶瓷粉末的結(jié)構(gòu)、性能和應用'>    4.1 Al₂O₃陶瓷粉末的結(jié)構(gòu)、性能和應用
2O₃在噴焊層中的加入方法'>    4.2 Al₂O₃在噴焊層中的加入方法
2O₃涂層的微觀分析'>    4.3 Ni基Al₂O₃涂層的微觀分析
2O₃涂層耐磨性研究'>    4.4 Ni基Al₂O₃涂層耐磨性研究
2O₃加入量和顆粒尺寸對涂層耐磨性的影響'>        4.4.1 Al₂O₃加入量和顆粒尺寸對涂層耐磨性的影響
        4.4.2 載荷大小對涂層耐磨性的影響
        4.4.3 磨損時間對涂層耐磨性的影響
2O₃涂層硬度分析'>    4.5 Ni基Al₂O₃涂層硬度分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 WC對NI60A噴焊層組織和耐磨性的影響
    5.1 Ni包WC噴焊層顯微組織和相結(jié)構(gòu)
        5.1.1 噴焊層顯微組織特點
        5.1.2 噴焊層相組成分析
    5.2 WC含量對Ni60A噴焊層組織的影響
    5.3 WC含量對Ni60A噴焊層硬度的影響
    5.4 WC含量對Ni60A噴焊層耐磨性的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 噴焊層腐蝕試驗
2O₃對Ni60A噴焊層的耐蝕性能的影響'>    6.1 中性溶液中Al₂O₃對Ni60A噴焊層的耐蝕性能的影響
2O₃對Ni60A噴焊層的耐蝕性能的影響'>    6.2 硝酸溶液中Al₂O₃對Ni60A噴焊層的耐蝕性能的影響
    6.3 本章小結(jié)
第七章 噴焊層材料的均勻試驗
    7.1 噴焊材料組成的設計
    7.2 試驗結(jié)果與分析
第八章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文

【引證文獻】

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1 李二興;液壓支架活塞桿表面防護層的制備與組織性能研究[D];鄭州大學;2012年

本文編號：2828192