一、雾化喷嘴结构对喷焊合金粉末性能的影响(论文文献综述)
张文旭[1](2020)在《AlN/BN对铁基合金喷焊层组织和性能的影响》文中研究指明采用等离子喷焊设备在Q235钢表面制备不同含量AlN、BN的Fe基合金喷焊层。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究喷焊层的组织和相结构。利用显微硬度计、磨损试验机和盐雾箱对喷焊层的硬度、摩擦磨损性能及耐蚀性能进行测试,并对其机理进行研究。研究结果表明:Fe基合金喷焊层的主要物相由α-Fe,γ-Fe和(Cr,Fe)7C3组成。随扫描速度的增大,喷焊层金相组织细化,显微硬度升高。添加AlN、BN未改变喷焊层的物相。Fe基合金喷焊层组织主要由细小的等轴晶组成。添加AlN、BN的喷焊层呈现柱状树枝晶,且随着AlN、BN含量的增加,树枝晶逐渐增多,组织粗化。加入BN喷焊层的平均显微硬度低于添加AlN的喷焊层。添加1%AlN喷焊层的平均显微硬度最高,为758.5 HV0.3,比Fe基合金喷焊层的显微硬度高88.2HV0.3,少量AlN提高喷焊层的硬度,但AlN含量过多时,喷焊层的硬度降低。加入AlN喷焊层的摩擦系数均降低,摩擦系数在0.40~0.57之间,当AlN添加量为3%时,喷焊层的磨损形貌最光滑,磨损率为1.15×10-14 m3/N·m。添加AlN后喷焊层的磨损机理从粘着磨损变为磨粒磨损。添加BN喷焊层的摩擦系数均降低,摩擦系数稳定在0.42~0.52之间,添加3%BN的试样磨损率最小,为3.71×10-14m3/N·m。在同一质量分数下,添加AlN喷焊层的耐磨性能更好。在腐蚀时长20 h的盐雾试验中,5%的AlN能使Fe基合金喷焊层的耐蚀性能提高,此时喷焊层的点状腐蚀最少且尺寸最小。添加BN降低了Fe基合金的耐蚀性能。综合考虑AlN、BN对Fe基合金喷焊层性能的影响,添加5%AlN可以兼顾喷焊层的耐磨性能和耐蚀性能。
曹一明[2](2020)在《等离子喷焊工艺参数多目标优化》文中研究说明等离子喷焊技术在再制造业中是一种十分重要的表面修复技术。在复杂的喷焊过程当中,合理确定工艺参数对提高喷焊层质量、延长再制造零件寿命极其关键。质量好的喷焊层通常显微硬度比较高、耐磨性比较强,因此本文以喷焊层的显微硬度、磨损量和稀释率作为响应指标,对等离子喷焊工艺进行多目标优化。以H13钢作为基材,以Ni60B、TiC和TaC粉末为喷焊材料,详细的介绍了喷焊层的制备过程。对比多种试验设计方法,在确定喷焊电流、喷焊速度和送粉量作为优化参数,显微硬度、磨损量和稀释率作为响应目标之后,对两种常见的多目标优化方案进行比较。首先进行传统多目标优化方案,将响应面法和中心复合试验法相结合,在进行等离子喷焊得到试验数据后,基于Design-expert平台对所得结果进行分析研究,建立回归预测模型并进行可靠性验证,得到等离子喷焊过程中各个优化参数及其交叉作用对响应指标的影响规律和模型的相对误差,根据需求在优化模块进行参数设置得到最终结果。接着进行智能多目标优化方案,选择把近似模型和遗传算法相结合。在进行等离子喷焊得到试验数据后,基于MATLAB平台对结果进行训练,以此来构建显微硬度、磨损量和稀释率的近似模型。对比两种常见的近似模型精度后,选择了更精确的径向基函数(RBF)方法;通过比较四种常见遗传算法的优缺点,选择了更有优势的NSGA-Ⅱ遗传算法进行下一步的多目标优化,最终得到了帕累托最优解集。最后对比响应面法和近似模型-遗传算法两种方法并进行试验来验证方案的可行性,得出结论:利用近似模型-遗传算法相结合的方法能更显着的提高喷焊层质量。
周鹏飞[3](2019)在《NbC对Fe基合金等离子喷焊层组织与耐磨性的影响》文中指出本文采用等离子喷焊技术在Q235低碳钢材表面分别制备了含有质量分数为0.0%、1.0%、3.0%和5.0%微/纳米NbC的铁基合金喷焊层,研究了不同含量的微/纳米NbC对铁基合金喷焊层组织与耐磨性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法对含有不同质量分数微/纳米NbC铁基合金喷焊层进行物相与显微组织分析;利用显微维氏硬度计、高温摩擦磨损试验机和台阶仪测试并分析了喷焊层的显微硬度和常温磨损性能。试验结果如下:铁基合金喷焊层的物相主要由α-Fe,γ-Fe以及(Cr,Fe)7C3组成。γ-Fe相峰强在1.0%和3.0%含量下均随着微/纳米NbC含量增大而削弱;微米NbC添加量达到5.0%后,γ-Fe相峰强表现为升高;纳米NbC添加量达到5.0%后,γ-Fe相峰强则为继续削弱。NbC相峰强随着微/纳米NbC含量增大而升高。铁基合金喷焊层组织以等轴晶及其之间的共晶组织为主。添加量为1.0%、3.0%时,微/纳米NbC喷焊层均逐渐细化。添加量达到5.0%时,微/纳米NbC喷焊层组织均出现枝晶状组织。喷焊层中的共晶组织随微/纳米NbC的加入而细化,共晶组织形貌均为层片状。铁基合金喷焊层沿基材区域至近表层区的显微硬度呈梯度增大,添加微/纳米NbC颗粒喷焊层显微硬度大于未添加NbC铁基合金喷焊层硬度,喷焊层显微硬度随微/纳米NbC添加量的增大而增大。铁基合金喷焊层在常温磨损情况下,磨痕表面为剥落形貌,磨损机理为疲劳磨损。添加微/纳米NbC颗粒达到一定量后均可以抑制剥落,改善喷焊层耐磨性,微米NbC添加量达到3.0%时耐磨性为最佳,磨损机理为疲劳磨损与磨粒磨损的混合磨损;纳米NbC添加量达到5.0%时耐磨性为最佳,磨损机理仅为磨粒磨损
曾申龙[4](2018)在《等离子喷焊制备镍基耐磨耐蚀复合涂层组织与性能研究》文中研究说明腐蚀与磨损是金属材料常见的失效形式。等离子喷焊作为表面修复和强化极具发展前途的新技术之一,有着广阔的应用前景。但涂层与基材的结合性差、易开裂以及孔洞存在等问题是一直是制约该技术推广的关键。本文采用PTA-400E-ST型等离子喷焊机,在45钢表面分别采用Ni60A自熔性合金粉、Ni60A+Ni Cr-Cr3C2和Ni60A+Ti-Fe复合粉制备了Ni基、Cr3C2增强型、原位生成Ti C增强型Ni基耐磨耐蚀复合喷焊层涂层,通过OA、XRD、SEM和EDS分析了不同喷焊层的组织结构特征;通过显微硬度分析、磨粒磨损试验以及电化学腐蚀试验研究了复合合金喷焊层的力学性能和耐磨耐蚀性能。研究结果表明:在45钢表面制备Ni基喷焊层时,焊接电流和焊接速度对镍基喷焊层质量影响显着,通过调整工艺参数,可获得无裂纹、气孔少,与基材结合性好的镍基喷焊层。在Ni60A粉中加入NiCr-Cr3C2时,粉体流动性变差,增大焊接电流、调整焊接速度和增加送粉气,可有效减轻NiCr-Cr3C2对成型性带来的不利影响。在Ni60A中加入Ti-Fe粉时,粉末流动性变差,且Ti极易氧化,在Ni基喷焊层工艺参数基础上,增加焊接电流,提高保护气,可获得成型性较好、结合力强的原位生成TiC增强镍基复合喷焊层。Ni基喷焊层主要以γ-Ni、Ni3Fe的柱状晶和枝晶为主,其间分布有少量(Cr,Fe)23C6和(Cr,Fe)7C3相,为典型的韧性相基体+硬质相组织。添加Ni Cr包裹型Cr3C2后,NiCr-Cr3C2的加入使得喷焊层碳化物硬质相增多,少量尖锐菱角Cr3C2颗粒分布其中,起到固溶强化和晶粒细化作用。喷焊过程中,Cr3C2首先溶解,形成固溶体;随着掺量增加,固溶达到饱和不再溶解,则以独立的增强相存在于基体中,当掺量达到15%时,Cr3C2的颗粒增强作用达到最大,同时大量尖锐棱角Cr3C2交织其中,进一步提高基体的韧性,试样硬度和韧性得到显着提高。在Ni60A粉末合加入4%的Ti-Fe合金粉后,喷焊层中有TiC、少量TiB2出现,原因是Ti与C、B形成化合物反应沉淀析出,弥散分布在基体中。喷焊层强韧性的提高是由于(Cr,Fe)23C6、(Cr,Fe)7C3颗粒强化、TiC沉淀强化和细晶强化共同作用的结果。显微硬度结果表明,Ni基喷焊层平均显微硬度为605HV0.2;添加NiCr-Cr3C2后,当掺量在5%-15%时,喷焊层显微硬度随掺量增加而增大,在15%时达到最大值920HV0.2,而平均硬度为857HV0.2,这与15%时,Cr3C2晶粒细化和颗粒增强作用显着有关。添加2%-4%Ti-Fe合金粉可原位生成TiC,TiC在冷却过程中原位沉淀析出。喷焊层显微硬度随Ti-Fe掺量增加而增大,在掺量为4%时喷焊层显微硬度可达904HV0.2,平均显微硬度为865HV0.2。磨损试验结果表明,Ni基喷焊层磨损失重率为1.24%;在Ni60A中添加NiCr-Cr3C2,随着NiCr-Cr3C2掺量增加,磨损失重率先降低后增加,在15%时耐磨性最好,磨损失重率降低至0.95%,较镍基喷焊层提高约23%;对于TiC增强镍基喷焊层,喷焊层耐磨性随Ti含量增加而增加,与纯Ni基喷焊层磨损试样相比,掺4%Ti-Fe后喷焊层磨损面几乎看不到犁沟,仅有少量划痕和剥落坑,磨损失重率从1.24%降至0.95%,耐磨性提高约35%。说明两种强化方式中,采用原位生成TiC增强Ni基喷焊层对材料耐磨性能提高更有效。在0.5mol/L盐酸介质中电化学腐蚀试验结果表明,添加NiCr-Cr3C2、Ti-Fe均能大幅提高Ni基喷焊层耐腐蚀性能,耐腐蚀性顺序由大到小为Ti-Fe>NiCr-Cr3C2>Ni60A。镍基喷焊层自腐蚀电位为-0.2506V,自腐蚀电流为1.133×10-6mA。添加NiCr-Cr3C2后,当掺量为10%-20%时,喷焊层随掺量增加耐蚀性提高,10%和15%掺量时自腐蚀电流分别为1.724×10-7mA和2.509×10-7mA,较纯Ni基喷焊层降低一个数量级且在10%掺量时耐蚀性最好;添加2%-4%Ti-Fe合金粉后,喷焊层随掺量增加而耐蚀性提高,4%掺量时自腐蚀电流3.044×10-7mA,腐蚀电流减小,材料耐蚀性最好。并且TiC增强Ni基喷焊层在酸性耐磨耐腐蚀条件环境下,比Cr3C2增强Ni基喷焊层具有更好的经济性和使用性能。综上所述,在Ni基合金喷焊层中采用Cr3C2、原位生成TiC增强方式,均能显着提高材料的耐磨耐蚀性。但采用廉价易得的钛铁合金原料,选择适宜的喷焊工艺,能够得到性价比更高、耐磨耐蚀性能更优的复合涂层。该研究结果对于石油化工、矿物加工等行业的耐磨耐蚀材料开发、再制造具有较大的指导作用。
王怀伟[5](2017)在《La2O3对等离子喷焊镍基合金涂层组织与耐高温性能的影响》文中进行了进一步梳理采用等离子喷焊工艺在20钢表面制备添加不同量La2O3的Ni35、Ni40以及镍包铝合金喷焊层。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计以及热震性实验与高温摩擦磨损实验,研究了La2O3对喷焊层组织结构与性能的影响。对Ni35、Ni40等离子喷焊合金层组织与性能研究结果表明:Ni35、Ni40等离子喷焊层均主要是由树枝状的先共晶γ-Ni(Fe,Cr)固溶体和多种形态类花瓣状的共晶组织组成,共晶化合物主要含Cr23C6、Cr7C3等,两种合金层的熔覆界面附近均存在长条状脆性碳化物,其中Ni40等离子喷焊层的共晶组织与化合物数量较多,共晶化合物趋向不规则多边状;Ni40等离子喷焊层硬度介于HV426-HV475,而Ni35合金中添加0.5%La2O3后喷焊层硬度提高到HV401-HV413,均满足厂家对涂层硬度的基本要求;Ni40等离子喷焊层的抗热震温度与Ni35一致,均为600℃,添加0.5%La2O3后,Ni35喷焊层抗热震温度提高到800℃,这与添加La2O3后共晶化合物明显细化和均匀化,消除了细长、针状化合物组织,以及枝晶的方向性减弱等有关;Ni40合金中添加0.5%La2O3后,等离子喷焊层硬度提高到HV503-HV551,但对抗热震性能无明显改善,Ni40喷焊层中较多的硬质脆性相数量以及较高的喷焊层硬度一定程度上削弱了稀土氧化物在均匀、细化、韧化涂层方面的作用;镍包铝等离子喷焊层显微组织的主体形态为树枝晶,树枝晶内部为α-(Fe,Ni)板条马氏体群,晶间网状组织为γ-(Fe,Ni),这种组织结构使镍包铝等离子喷焊层在750℃仍保持较好的抗热震性;添加0.5%La2O3后镍包铝喷焊层硬度由HV316-HV338提高到HV375-HV400,但对喷焊层抗热震性能无明显改善,这与添加La2O3后喷焊层中韧性更好的γ-(Fe,Ni)数量减少而强硬度较高的板条马氏体数量增加,抵消了喷焊层组织细化和均匀化对韧性及抗热震性能的改善有关;500℃时的高温摩擦磨损试验结果表明,0.5%La2O3/Ni40由于较高的C、Cr、B含量和强化效果,相对0.5%La2O3/Ni35喷焊层高温耐磨性能更好,而0.5%La2O3/镍包铝喷焊层因韧性较好的晶间γ-(Fe,Ni)组织呈网状包裹着强硬度较高的α-(Fe,Ni)板条马氏体,不易在磨损时发生剥离现象,高温摩擦稳定性与耐磨性能最好。当La2O3添加量达1.0%时,Ni35、Ni40以及镍包铝三种等离子喷焊合金层的硬度、抗热震性能以及耐高温摩擦磨损性能较0.5%添加量时有所下降。
易铁[6](2017)在《降低等离子喷焊稀释率的工艺研究》文中研究指明表面工程技术是改善材料耐磨性能的有效途径,其中等离子喷焊技术由于具有喷焊层与母材界面为冶金结合、喷焊层宽度及高度可控、容易实现自动化和生产成本较低等优点,受到工业界普遍关注。但影响等离子喷焊层性能的工艺参数多且不易调节,这容易造成基材过度熔解并增加喷焊层稀释率,在很大程度上影响了该技术的普遍应用。目前关于等离子喷焊工艺参数的调节和优化主要通过实践经验和正交试验法等方式实现,其相关参数确定较为独立,难以协同调节。为获得相对优化的工艺参数组合,往往需要大量的工艺试验,不仅对操作者经验依赖程度较高,且操作复杂,参数确定的方法可重复性差。针对等离子喷焊工艺参数不易确定和稀释率不易控制的问题,从材料的热物理性能出发,研究可快速确定等离子喷焊工艺参数的计算方法。根据等离子喷枪、钨针和转移弧电源三者中最小可载值初步确立转移弧电流,结合无粉喷焊时基材表面微熔的情况确定焊接速率,再由喷焊粉熔化前后体积热膨胀公式推导出送粉量计算公式,最后结合等离子喷焊的能量转换和电能做功规律,推导出转移弧电流计算公式。该计算方法推导出的相关参数计算公式相互关联,可依次快速确定合适的转移弧电流、喷焊速度和送粉速率等参数,容易获得较优的等离子喷焊工艺参数组合。为验证该方法的适用性,在Q235基材上喷焊不同厚度、层数和道数的Ni60A合金粉末进行工艺实验验证。并利用金相显微镜、扫描电电镜、能谱分析及硬度测试等手段,研究喷焊层的组织、成分及耐磨性能。研究结果表明,该计算方法可快速确定等离子喷焊工艺参数,所制备喷焊层基材熔解少,稀释率低,喷焊层与基材结合良好,表面硬度高。喷焊层组织细小均匀,析出相为铬的化合物和γ-Ni固溶体,且表面最低硬度大于730HV,最高硬度可达804HV。该等离子喷焊工艺计算方法可用于等离子喷焊修复和多层多道喷焊工艺参数计算,对等离子喷焊特殊性能表面的应用普及具有重要的意义。
王彦红[7](2016)在《WC增强Ni基合金与Fe基合金喷焊层组织及力学性能研究》文中指出Ni基合金和Fe基合金具有良好的耐磨、耐蚀及抗氧化性能,广泛应用于装备制造业中磨损零件的防护和修复。高速火焰喷焊和等离子喷焊对粉末利用率高、稀释率低、喷焊效率高,所以被广泛应用于工业生产。本文使用高速火焰喷焊设备,在45圆钢表面喷焊添加不同含量Ni包WC增强的Ni基合金粉末;采用等离子喷焊技术,在45圆钢表面喷焊添加不同含量WC增强的Fe基合金粉末。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及能谱分析(EDS)分别对两种合金喷焊层的微观组织进行观察,利用显微硬度测试仪和摩擦磨损试验机分别对两种合金喷焊层的显微硬度及磨损性能进行测试。在此基础上,将耐磨性最好的Ni基合金喷焊层和Fe基合金喷焊层进行对磨实验,研究不同载荷对两种合金喷焊层摩擦磨损性能的影响,研究结果表明:(1)Ni基合金喷焊层由熔合层、表层组成,每层亚晶形态分别为平面晶、树枝晶及等轴晶,其微观组织主要为奥氏体基体上弥散分布着WC、FeNi3、Cr2Ni3;当Ni包WC含量在0%27%范围内时,随着Ni包WC含量的增加,喷焊层中未熔WC颗粒增多,显微硬度增大,耐磨性增强;当Ni基合金粉末中Ni包WC含量为27%时,喷焊层表层的显微硬度达到最高值,耐磨性最好,较不加Ni包WC时提高了1倍左右;随后继续增加Ni包WC含量达到30%时,喷焊层出现宏观裂纹;Ni包WC颗粒在喷焊层中的强化方式以弥散强化为主,焊层磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主。(2)Fe基合金喷焊层由熔合层、近熔合层及表层组成,亚晶形态分别为平面晶、树枝晶及等轴晶,其微观组织主要为铁素体+CrFe4相,随着WC含量增加,第二相Fe7C3、W2B、Cr3C2等增多;WC颗粒在等离子喷焊过程中会发生分解,不再以原有的形态发挥弥散强化作用,而是以W2B、Cr3C2等相析出,弥散分布在喷焊层中;当WC含量在0%13%范围内时,随着WC含量的增加,喷焊层表层显微硬度先增加后减小,耐磨性先提高后降低;当Fe基合金粉末中WC含量为10%时,喷焊层表层的显微硬度达到最高值,此时耐磨性最好,耐磨性较不加WC时提高1倍左右;喷焊层磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主并伴有部分氧化磨损。(3)当施加载荷为10 kg和20 kg时,含有10%WC增强的Fe基合金喷焊层较含有27%Ni包WC增强的Ni基合金耐磨性好;当施加载荷为30 kg和40 kg时,含有27%Ni包WC增强的Ni基合金喷焊层较含有10%WC增强的Fe基合金耐磨性好。
徐红勇[8](2016)在《等离子喷焊硬质增强耐磨层组织与性能研究》文中认为等离子喷焊作为一种表面强化与修复的新技术,鉴于其能量集中、低热输入、低稀释率、材料适用广泛等诸多优点,成为近年来表面工程领域的研究热点,且原位/反应等离子喷焊技术制备的硬质增强耐磨层,整体力学性能优异。本文以H13为基材,采用Ni60B为基体合金粉末,首先研究了纯Ni60B喷焊层组织及熔池凝固特点,结果表明:等离子喷焊层中依次生成CrB、Cr7C3、Cr23C6、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)23C6等硬质相,以及保留有共晶组织形态的(γ-Ni+?1-Ni3Si)与Fe Ni3组成的基体相,由于焊接熔池中复杂的能量及成分起伏,析出顺序可能交错。其次,通过等离子喷焊Ni60B+NiCr-Cr3C2混合粉末,系统研究了NiCr-Cr3C2添加量以及喷焊层数对等离子喷焊层组织及性能的影响,结果表明:喷焊层中新生成了Cr5B3、Cr3C2硬质相,有效细化了喷焊层组织;NiCr-Cr3C2添加量为15%时,喷焊层显微硬度最高可达1000HV0.5以上,耐磨性约为纯Ni60B喷焊层的6倍,但喷焊层组织均匀性相对较差,显着影响了喷焊层整体力学性能的进一步提高;喷焊层数越多,分层现象越复杂,组织均匀性越差,显微硬度下降。通过原位等离子喷焊Ni60B+Ti(Cu)、Ni60B+Ti+Co60、Ni60B+Ti+Si混合粉末,分别原位生成了TiC、TiB2,TiC、TiB2、TiCo2,TiB2、TiC、TiSi2硬质增强耐磨层,有效细化了喷焊层组织,其中TiB2为借螺型位错台阶式长大。当Ti添加量为6%时,喷焊层显微硬度可达800HV0.5以上,耐磨性约为纯Ni60B喷焊层的2倍;加入适量的Cu可有效降低喷焊层气孔率。当Ti、Co60添加量均为9%时,喷焊层显微硬度可达900HV0.5以上,耐磨性约为纯Ni60B喷焊层的4倍。当Ti、Si添加量均为15%时,喷焊层显微硬度可达1000HV0.5以上,耐磨性约为纯Ni60B喷焊层的6倍。通过反应等离子喷焊Ni60B+Ti(+N2)混合粉末,气-固或固-固反应生成大量TiN、TiB2、TiC1-xNx、TiC新硬质相,显着提高了喷焊层整体力学性能,显微硬度最高可达700HV0.5左右,耐磨性约为纯Ni60B喷焊层的1.8倍。而直接添加TiN硬质相的喷焊层,虽然新生成了大量TiN、TiC硬质相,但随着TiN添加量增加,喷焊层组织尺寸及气孔率显着增加,且均匀性变差,显着影响了喷焊层整体力学性能的进一步提高。
张野[9](2016)在《Mo和Cu对Ni60A等离子喷焊层组织及性能的影响》文中提出在矿山开采、模具铸造和机械加工等领域,许多零部件所处工作环境恶劣,表面磨损和腐蚀常常是零部件失效的主要原因。为了提高零部件在使用过程中的耐磨性和耐蚀性,延长零部件的使用寿命,研究人员采用了激光熔覆和等离子喷焊等表面强化技术。其中等离子喷焊技术因具有消耗材料少,生产效率高,成品制备容易等优点,越来越多地受到业界重视。本文利用等离子喷焊技术在H13模具钢基体表面制备喷焊层,喷焊材料以Ni60A为基本合金粉末,分别在其中添加合金元素Mo和Cu后研究了喷焊层的耐磨与耐蚀性能。并对添加合金元素Mo强化后的喷焊层进行固溶和时效处理,研究了热处理工艺对喷焊层微观组织与性能的影响。Ni60A合金粉末加入合金元素Mo之后,所制备的等离子喷焊层显微组织得到细化,喷焊层中生成了Mo Si2、Mo2C、Mo3C2和Mo C等硬质相,硬质相弥散分布在喷焊层中。Mo3C2通过共析反应转变为Mo C和Mo2C,相互聚集形成椭圆形碳化物。固溶处理后,初生碳化物几乎全部溶解在喷焊层中,但仍有一定量的Mo2C和Mo C等未发生溶解;熔合区的粗大晶粒带消失,化学成分也更加均匀。磨料磨损试验表明:随着喷焊层中Mo含量的增加,喷焊层的耐磨性明显提高,Mo的添加量达到8%时,与Ni60A喷焊层相比,耐磨性提高了约30%。但Mo的加入量过多反而会降低喷焊层的耐磨性。固溶处理后喷焊层的组织与成分更加均匀,残余应力大幅度减小,合金元素Mo强化的喷焊层经固溶处理后的耐磨性能较未经热处理和时效处理的更好。电化学腐蚀试验表明:添加合金元素Mo的喷焊层的点蚀电位大幅增加,8%Mo/Ni60A喷焊层的耐点蚀性能较好。1%Cu/Ni60A喷焊层的点蚀电位Eb与Ni60A喷焊层相比提高了80m V,喷焊层也具有良好的耐点蚀性能。同时添加合金元素Mo和Cu所制备的喷焊层耐点蚀性能优于304不锈钢,利用喷焊合金粉末10%Mo+1.4%Cu/Ni60A所制备的喷焊层的耐点蚀性能最好。在10%HCl和10%H2SO4溶液中,单独添加合金元素Mo和Cu以及两者同时添加均能使得喷焊层的腐蚀电位Ecorr增大,腐蚀电流Icorr减小,抗均匀腐蚀能力提高。固溶处理后的喷焊层在10%HCl溶液中的腐蚀电位Ecorr增加了69.6 m V,耐蚀性能得到了提高。
黄诗铭[10](2015)在《等离子喷焊复合材料强化层及其组织与性能研究》文中研究指明磨损失效是材料表面最常见的失效形式之一,不仅会带来巨大的经济损失,还会造成重大的人员伤亡。表面工程技术(如大气等离子喷涂、高速火焰喷涂、激光熔覆、等离子喷焊等)是改善材料表面性能的有效途径。热喷涂技术,由于涂层内部存在孔隙、涂层与基体之间为机械结合(结合强度低),且涂层厚度受到一定限制,影响其更广泛的应用。激光熔覆设备比较昂贵,维修成本高,并且难于制备大面积的熔覆层,在生产中的应用也受到一定的限制。等离子喷焊具有组织致密、喷焊层/母材界面为冶金结合及喷焊层厚度易于控制等优点,近年来受到工业界的普遍关注。本文采用等离子喷焊技术在Q235低碳钢表面研究制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料强化层,并研究其微观组织及性能特点,为改善材料的表面性能提供必要的理论依据和工艺途径。本文首先系统地研究了等离子喷焊参数(喷焊电流I、喷焊距离S、喷焊速度V)对Ni60A喷焊层的表面质量及熔合比的影响规律。结果表明,选择喷焊参数:I=45A-55A、S=12mm-13mm、V=30mm/min-35mm/min有利于改善喷焊层的质量。在此基础上,研究了Ni60A喷焊层的微观组织及性能特点。Ni60A喷焊层主要由γ-Ni、Cr23C6、Cr7C3、Ni3Si、Cr B和Cr5B3相组成,γ-Ni为主要组成相,其次是Cr23C6,Cr7C3、Ni3Si、Cr B和Cr5B3相的含量相对较小。Ni60A喷焊层的耐磨性能明显高于Q235钢母材,其磨损机制主要为显微切削和Cr23C6颗粒的破断。基于Ni60A喷焊层的研究结果,采用Ni60A+Ni Cr-Cr3C2+WC-12Co混合粉末研究制备WC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层。研究结果表明,随着混合粉末中Ni Cr-Cr3C2粉末质量分数的增加,促进碳化铬(Cr23C6、Cr7C3)的形核、长大,有利于改善喷焊层的耐磨性;随着WC-12Co粉末质量分数增加,WC颗粒明显增多,但WC-12Co质量分数过大(20%)导致喷焊层中出现未完全熔化的WC粒子,影响喷焊层的耐磨性能。WC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层微观组织的突出特点是多边形WC颗粒镶嵌在γ-Ni基体中。WC形成反应的吉布斯自由能较低,在熔池中可以自发进行。WC在熔池中的形核方式主要为均质形核,未熔化的WC粒子也可作为核心促进WC的生长。与Q235母材相比,WC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的硬度和耐磨性明显提高,耐磨性能可提高13倍以上。高硬度的WC颗粒是提高喷焊层耐磨性的主要因素,其磨损机制主要为微切削和粗化的WC颗粒破断。采用Ni60A+Ni Cr-Cr3C2+Ti混合粉末研究制备原位生成Ti C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层,喷焊层主要为大量原位生成Ti C颗粒弥散分布在Ni基体中。随着纯Ti和Ni Cr-Cr3C2粉末质量分数的增加,原位生成Ti C颗粒的数量明显增多,但纯Ti粉末的质量分数过大(8.58%)时,喷焊层表面氧化严重,内部出现微小的孔隙。在熔池中Ti C主要为均质形核,Ti-Si-C多元化合物粒子也可作为形核的核心,以小平面生长方式生长。与Q235母材相比,原位生成Ti C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的耐磨性提高15倍以上。这主要与Ti C颗粒/Ni基体界面具有很高的强韧性、抗塑性形变能力和裂纹萌生扩展阻力,且Ni基体可以很好地支撑Ti C颗粒等因素有关。原位生成Ti C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层主要的磨损机制为微切削、划擦。采用Ni60A+Ni Cr-Cr3C2+Nb混合粉末研究制备原位生成Nb C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层,喷焊层的微观组织特点是大量原位生成Nb C颗粒弥散分布在Ni基体中。随着纯Nb和Ni Cr-Cr3C2粉末质量分数的增加,有利于原位生成Nb C颗粒,但纯Nb粉的质量分数过大(13.08%)时,喷焊层中出现未完全熔化的Nb粒子,影响喷焊层的耐磨性能。Nb C在熔池中主要形核方式为均质形核,也会以未完全熔化的Nb粒子为核心进行异质形核,并以二维形核和螺旋位错的生长方式长大。与Q235钢母材相比,原位生成Nb C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的耐磨性可提高14倍以上,其磨损机制主要为微切削和增强相的脱落。比较三种复合材料喷焊层的性能及制备工艺,Ti C颗粒增强Ni基复合材料喷焊层具有更高的耐磨性能,但由于纯Ti粉的存在影响喷焊过程的稳定性;WC(Nb C)颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的制备具有相对好工艺稳定性。
二、雾化喷嘴结构对喷焊合金粉末性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、雾化喷嘴结构对喷焊合金粉末性能的影响(论文提纲范文)
(1)AlN/BN对铁基合金喷焊层组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 表面强化技术概述 |
1.2 等离子喷焊技术概述 |
1.2.1 等离子喷焊原理及设备 |
1.2.2 等离子喷焊技术特点 |
1.2.3 等离子喷焊工艺 |
1.3 等离子喷焊材料 |
1.3.1 合金元素在喷焊层中的作用 |
1.3.2 镍基自熔性合金粉末 |
1.3.3 钴基自熔性合金粉末 |
1.3.4 铁基自熔性合金粉末 |
1.3.5 铜基合金粉末 |
1.3.6 复合合金粉末 |
1.4 等离子喷焊的发展现状 |
1.5 铁基合金的相关研究 |
1.6 AlN增强涂层性能的研究 |
1.7 BN增强涂层性能的研究 |
1.8 选题意义及研究内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验准备及工艺 |
2.2.1 试验前准备 |
2.2.2 试验设备 |
2.2.3 制备等离子喷焊层 |
2.3 喷焊层组织结构分析和性能检测 |
2.3.1 喷焊层金相组织分析 |
2.3.2 喷焊层XRD分析 |
2.3.3 喷焊层显微硬度分析 |
2.3.4 喷焊层耐磨性能分析 |
2.3.5 喷焊层耐腐蚀性能分析 |
第三章 扫描速度对Fe基合金组织和硬度的影响 |
3.1 喷焊层相结构分析 |
3.2 喷焊层显微组织分析 |
3.3 喷焊层显微硬度分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 AlN对Fe基合金等离子喷焊层组织和性能的影响 |
4.1 喷焊层相结构分析 |
4.2 喷焊层显微组织分析 |
4.2.1 喷焊层金相组织 |
4.2.2 喷焊层SEM分析 |
4.3 喷焊层显微硬度分析 |
4.4 喷焊层耐磨性能分析 |
4.5 喷焊层耐蚀性能分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 BN对Fe基合金等离子喷焊层组织和性能的影响 |
5.1 喷焊层相结构分析 |
5.2 喷焊层显微组织分析 |
5.2.1 喷焊层的金相组织 |
5.2.2 喷焊层SEM分析 |
5.3 喷焊层显微硬度分析 |
5.4 喷焊层耐磨性能分析 |
5.5 喷焊层耐蚀性能分析 |
5.6 比较AlN与BN对喷焊层组织与性能的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)等离子喷焊工艺参数多目标优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 多目标优化的研究现状 |
1.3.2 等离子喷焊技术的研究现状 |
1.4 等离子喷焊技术 |
1.4.1 等离子喷焊原理 |
1.4.2 等离子喷焊特点 |
1.4.3 等离子喷焊材料 |
1.5 研究目标与研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 本章小结 |
2 等离子喷焊加工工艺试验与基础理论 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 基体材料的选择 |
2.1.2 喷焊材料的选择 |
2.1.3 等离子喷焊设备 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 制备喷焊层 |
2.2.2 喷焊后处理 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 试验设计方法简介 |
2.3.2 优化变量与响应指标的选择 |
2.4 多目标优化理论 |
2.4.1 多目标优化问题 |
2.4.2 多目标优化方法 |
2.5 本章小结 |
3 基于响应面法的等离子喷焊多目标优化 |
3.1 响应面法介绍 |
3.2 响应面法试验方案 |
3.2.1 显微硬度测试 |
3.2.2 磨损性能测试 |
3.2.3 稀释率测试 |
3.3 基于响应面法的多目标优化 |
3.3.1 响应面分析模型的建立与优化 |
3.3.2 显微硬度回归模型分析 |
3.3.3 磨损量回归模型分析 |
3.3.4 稀释率回归模型分析 |
3.4 响应面法多目标优化与验证 |
3.5 本章小结 |
4 基于近似模型-遗传算法的等离子喷焊多目标优化 |
4.1 近似模型方法 |
4.1.1 径向基函数近似模型 |
4.1.2 人工神经网络模型 |
4.2 基于径向基近似模型的参数优化 |
4.2.1 径向基函数近似模型的建立与优化 |
4.2.2 径向基模型工艺参数的优化与验证 |
4.3 基于BP神经网络近似模型的参数优化 |
4.4 近似模型的精度估计指标 |
4.5 遗传算法介绍 |
4.5.1 Pareto相关概念 |
4.5.2 遗传算法的种类 |
4.5.3 NSGA-Ⅱ算法求解 |
4.5.4 gamultiobj函数 |
4.5.5 基于近似模型RBF的 NSGA-Ⅱ遗传算法 |
4.6 两种优化方法的对比 |
4.7 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
致谢 |
(3)NbC对Fe基合金等离子喷焊层组织与耐磨性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 表面工程技术简介 |
1.1.1 热喷涂技术 |
1.1.2 激光熔覆技术 |
1.1.3 气相沉积技术 |
1.2 等离子喷焊技术 |
1.2.1 等离子喷焊技术概述与原理 |
1.2.2 等离子喷焊技术工艺特点 |
1.2.3 等离子喷焊强化机理 |
1.3 喷焊材料分类和作用 |
1.3.1 钴基合金及研究现状 |
1.3.2 铁基合金及研究现状 |
1.3.3 镍基合金及研究现状 |
1.3.4 铜基合金 |
1.3.5 复合粉末 |
1.4 NbC增强喷焊层组织与性能的相关研究 |
1.5 选题意义和主要研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 等离子喷焊试验 |
2.2.1 基材预处理 |
2.2.2 混合粉末的制备 |
2.2.3 等离子喷焊 |
2.3 组织结构分析与性能分析方法 |
2.3.1 喷焊层X射线衍射分析 |
2.3.2 喷焊层组织分析 |
2.3.3 喷焊层显微硬度分析 |
2.3.4 喷焊层耐磨性分析 |
第三章 微米NbC对 Fe基合金等离子喷焊层组织与耐磨性的影响 |
3.1 添加微米NbC喷焊层物相分析 |
3.2 喷焊层金相组织分析 |
3.2.1 Fe基合金喷焊层金相组织 |
3.2.2 微米NbC+Fe基合金喷焊层金相组织 |
3.3 喷焊层SEM观察与分析 |
3.4 喷焊层显微硬度分析 |
3.5 喷焊层的耐磨性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 纳米NbC对 Fe基合金等离子喷焊层组织与耐磨性的影响 |
4.1 添加纳米NbC喷焊层物相分析 |
4.2 喷焊层金相组织分析 |
4.3 喷焊层SEM观察与分析 |
4.4 喷焊层显微硬度分析 |
4.5 喷焊层耐磨性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)等离子喷焊制备镍基耐磨耐蚀复合涂层组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 表面改性技术 |
1.2.1 堆焊 |
1.2.2 热喷涂 |
1.2.3 激光熔覆 |
1.2.4 等离子喷焊 |
1.3 材料的磨损与腐蚀 |
1.3.1 材料的磨损 |
1.3.2 材料的腐蚀 |
1.4 硬质相增强镍基合金涂层研究进展 |
1.5 课题研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 试验内容与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备及试样制备 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 粉末制备 |
2.2.3 喷焊层制备 |
2.2.4 金相组织观察 |
2.2.5 X射线衍射分析 |
2.2.6 SEM及能谱分析 |
2.2.7 显微硬度测试 |
2.2.8 磨损性能试验 |
2.2.9 电化学腐蚀试验 |
3 等离子喷焊增强型镍喷焊层工艺研究 |
3.1 喷焊层的制备工艺 |
3.2 喷焊层宏观形貌分析 |
3.2.1 镍基喷焊层宏观形貌 |
3.2.2 Cr_3C_2增强镍基喷焊层宏观形貌 |
3.2.3 TiC增强镍基喷焊层宏观形貌 |
3.3 工艺参数对镍基喷焊层质量的影响 |
3.4 增强相含量对镍基喷焊层质量的影响 |
3.4.1 不同NiCr-Cr_3C_2掺量对镍基喷焊层质量的影响 |
3.4.2 不同Ti-Fe合金掺量对镍基喷焊层质量的影响 |
3.5 本章小结 |
4 等离子喷焊NiCr-Cr_3C_2增强镍基喷焊层组织与性能研究 |
4.1 Cr_3C_2增强Ni基喷焊层XRD分析 |
4.1.1 镍基喷焊层 |
4.1.2 NiCr-Cr_3C_2增强镍基喷焊层 |
4.2 NiCr-Cr_3C_2增强镍基喷焊层微观组织的影响 |
4.2.1 镍基喷焊层组织分析 |
4.2.2 NiCr-Cr_3C_2增强喷焊层组织分析 |
4.3 NiCr-Cr_3C_2掺量对Ni基喷焊层性能的影响 |
4.3.1 显微硬度分析 |
4.3.2 磨损性能分析 |
4.3.3 腐蚀性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 等离子喷焊原位生成TiC增强镍基喷焊层组织与性能研究 |
5.1 TiC增强镍基喷焊层XRD分析 |
5.2 TiC对镍基喷焊层微观组织的影响 |
5.3 原位生成TiC对镍基基喷焊层性能的影响 |
5.3.1 显微硬度分析 |
5.3.2 磨损性能分析 |
5.3.3 腐蚀性能分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(5)La2O3对等离子喷焊镍基合金涂层组织与耐高温性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 表面工程概述 |
1.2 等离子喷焊技术概述 |
1.2.1 等离子喷焊基本原理及设备 |
1.2.2 等离子喷焊工艺参数和主要指标 |
1.2.3 等离子喷焊的优点 |
1.3 等离子喷焊材料的选择 |
1.3.1 喷焊基合金粉末 |
1.3.2 合金元素在等离子喷焊合金粉末中的主要作用 |
1.3.3 对喷焊粉末材料的要求 |
1.4 等离子喷焊涂层的组织及性能 |
1.4.1 等离子喷焊层的形成机理及其特征区域 |
1.4.2 熔合区的性能特点 |
1.4.3 等离子喷焊层性能 |
1.5 稀土元素及其氧化物的作用 |
1.5.1 稀土元素的作用 |
1.5.2 稀土氧化物的作用 |
1.6 等离子喷焊的研究现状 |
1.6.1 国内研究进展 |
1.6.2 国外研究进展 |
1.7 本课题研究意义及内容 |
第二章 研究内容及方案 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验内容 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 等离子喷焊镍基涂层的制备 |
2.3.2 金相实验 |
2.3.3 XRD检测 |
2.3.4 硬度试样及硬度测定 |
2.3.5 能谱分析(EDS) |
2.3.6 热震性实验 |
2.3.7 高温磨损试验 |
第三章 Ni35、Ni40等离子喷焊层的组织结构与性能 |
3.1 Ni35喷焊层的组织结构与性能特点 |
3.1.1 Ni35喷焊层相结构分析 |
3.1.2 Ni35喷焊层显微组织特征 |
3.1.3 Ni35喷焊层组织缺陷 |
3.1.4 Ni35喷焊层抗热震性 |
3.1.5 Ni35喷焊层硬度及分布特点 |
3.2 Ni40喷焊层的组织结构与性能特点 |
3.2.1 Ni40喷焊层相结构分析 |
3.2.2 Ni40喷焊层显微组织特点 |
3.2.3 Ni40合金喷焊层的硬度分布 |
3.2.4 Ni40喷焊层热震试验结果 |
3.3 本章结论 |
第四章 La_2O_3对等离子喷焊镍基合金层组织与性能的影响 |
4.1 La_2O_3对Ni35喷焊层显微组织特征及性能的影响 |
4.1.1 La_2O_3对Ni35喷焊层相结构的影响 |
4.1.2 La_2O_3对Ni35喷焊层显微组织的影响 |
4.1.3 La_2O_3对Ni35喷焊层抗热震性的影响 |
4.1.4 La_2O_3对Ni35喷焊层硬度的影响 |
4.1.5 La_2O_3对Ni35喷焊层高温耐磨性能的影响 |
4.2 La_2O_3对Ni40喷焊层显微组织特征与性能的影响 |
4.2.1 La_2O_3对Ni40喷焊层显微组织的影响 |
4.2.2 La_2O_3对Ni40喷焊层硬度的影响 |
4.2.3 La_2O_3对Ni40喷焊层抗热震性能的影响 |
4.2.4 La_2O_3对Ni40喷焊层高温耐磨性能的影响 |
4.3 本章结论 |
第五章 等离子喷焊镍包铝的组织与性能 |
5.1 镍包铝喷焊层组织结构及性能特点 |
5.1.1 镍包铝喷焊层宏观表面形态 |
5.1.2 镍包铝喷焊层显微组织特征 |
5.1.3 镍包铝喷焊层相结构分析 |
5.1.4 镍包铝喷焊层组织缺陷 |
5.1.5 镍包铝喷焊层硬度及分布特点 |
5.2 La_2O_3对镍包铝喷焊层组织结构的影响 |
5.2.1 喷焊层宏观表面形态 |
5.2.2 喷焊层物相组成分析 |
5.2.3 显微组织特征 |
5.3 La_2O_3对镍包铝喷焊层性能的影响 |
5.3.1 La_2O_3对镍包铝喷焊层硬度的影响 |
5.3.2 La_2O_3对镍包铝喷焊层抗热震性能的影响 |
5.3.3 La_2O_3对镍包铝高温摩擦磨损性能的影响 |
5.4 本章结论 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)降低等离子喷焊稀释率的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 等离子喷焊技术 |
1.2.1 等离子喷焊技术的发展历史 |
1.2.2 等离子喷焊技术的研究现状 |
1.2.3 等离子喷焊技术的发展趋势 |
1.3 等离子喷焊材料的发展 |
1.4 本文的研究意义和主要内容 |
2 试验材料、设备及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 焊前准备 |
2.3.2 喷焊层组织和性能的表征 |
3 等离子喷焊工艺参数计算方法的研究 |
3.1 等离子喷焊工艺参数的分析 |
3.2 等离子喷焊质量分析 |
3.2.1 等离子喷焊层的稀释率 |
3.2.2 等离子喷焊的粉末利用率 |
3.2.3 等离子喷焊层气孔裂纹及其他缺陷 |
3.3 等离子喷焊工艺参数的计算方法 |
3.3.1 喷焊工艺参数的公式推导 |
3.3.2 喷焊工艺参数计算方法的运用实例 |
3.3.3 工艺参数计算方法的验证试验方案 |
3.4 本章小结 |
4 等离子喷焊工艺参数调节方法对喷焊层组织和性能的影响 |
4.1 等离子喷焊工艺参数调节方法单层单道喷焊层组织和性能的影响 |
4.1.1 单层单道等离子喷焊层的组织形貌分析 |
4.1.2 单层单道喷焊层的显微硬度分析 |
4.1.3 单层单道喷焊层的EDS能谱分析 |
4.2 等离子喷焊工艺参数调节方法对双层单道喷焊层组织和性能的影响 |
4.2.1 双层单道喷焊层的组织形貌分析 |
4.2.2 双层单道喷焊层的显微硬度分析 |
4.2.3 双层单道喷焊层的EDS能谱分析 |
4.3 本章小结 |
5 等离子喷焊工艺参数调节方法对单层多道喷焊层组织和性能的影响 |
5.1 单层多道喷焊层组织和性能分析 |
5.1.1 单层多道喷焊层的组织形貌分析 |
5.1.2 单层多道喷焊层的显微硬度分析 |
5.1.3 单层双层喷焊层的EDS能谱分析 |
5.2 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)WC增强Ni基合金与Fe基合金喷焊层组织及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 表面喷焊技术 |
1.2.1 热喷涂技术 |
1.2.2 等离子喷焊技术 |
1.3 自熔性合金粉末 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 Ni基合金粉末喷焊工艺研究现状 |
1.4.2 Ni基合金喷焊层微观组织及性能研究现状 |
1.4.3 Fe基合金粉末喷焊层组织及性能研究现状 |
1.5 课题研究内容及意义 |
1.5.1 课题研究内容 |
1.5.2 选题意义 |
第二章 实验内容及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验基体材料 |
2.1.2 喷焊合金粉末 |
2.1.3 对磨材料 |
2.2 焊接实验方法 |
2.2.1 高速火焰喷焊工艺实验 |
2.2.2 等离子喷焊工艺实验 |
2.3 微观组织表征及物相分析 |
2.3.1 微观组织表征 |
2.3.2 扫描电镜观察 |
2.3.3 能谱分析 |
2.3.4 XRD衍射分析 |
2.3.5 差热分析 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 显微硬度测试 |
2.4.2 摩擦磨损性能测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 Ni基合金喷焊层微观组织及力学性能研究 |
3.1 Ni基合金喷焊层微观组织观察结果及分析 |
3.1.1 Ni60喷焊层微观组织观察结果及分析 |
3.1.2 Ni60/Ni包WC喷焊层微观组织观察及分析 |
3.2 Ni60/Ni包WC喷焊层显微硬度分析 |
3.3 Ni60/Ni包WC喷焊层耐磨性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Fe基合金喷焊层微观组织及力学性能研究 |
4.1 Fe基喷焊层微观组织观察结果及分析 |
4.1.1 Fe90喷焊层微观组织观察结果及分析 |
4.1.2 Fe90/WC喷焊层微观组织观察结果及分析 |
4.2 Fe90/WC喷焊层显微硬度分析 |
4.3 Fe90/WC喷焊层耐磨性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 Ni基/Fe基合金喷焊层耐磨性对比研究 |
5.1 摩擦磨损实验 |
5.2 摩擦磨损分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)等离子喷焊硬质增强耐磨层组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 模具失效形式及修复技术 |
1.2.1 模具钢分类及特点 |
1.2.2 模具失效形式 |
1.2.3 模具表面修复技术 |
1.3 等离子喷焊技术 |
1.3.1 等离子喷焊原理 |
1.3.2 等离子喷焊材料 |
1.3.3 等离子喷焊特点 |
1.4 耐磨层制备及强化机制 |
1.4.1 磨损机制 |
1.4.2 耐磨层制备 |
1.4.3 金属基复合材料耐磨层强化机制 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料、方法及设备 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 等离子喷焊合金粉末 |
2.2 试验方法及设备 |
2.2.1 试样制备 |
2.2.2 微观组织分析 |
2.2.3 力学性能测试 |
第3章 等离子喷焊NiCr-Cr_3C_2增强镍基耐磨层组织与性能 |
3.1 等离子喷焊层硬质相形成热力学 |
3.2 NiCr-Cr_3C_2添加量对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
3.2.1 等离子喷焊层宏观形貌 |
3.2.2 Ni60B等离子喷焊层微观组织分析 |
3.2.3 NiCr-Cr_3C_2添加量对等离子喷焊层微观组织的影响 |
3.2.4 等离子喷焊层热影响区组织分析 |
3.2.5 NiCr-Cr_3C_2添加量对等离子喷焊层力学性能的影响 |
3.3 喷焊层数对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
3.3.1 喷焊层数对等离子喷焊层微观组织的影响 |
3.3.2 喷焊层数对等离子喷焊层力学性能的影响 |
本章小结 |
第4章 原位等离子喷焊钛化物增强镍基耐磨层组织与性能 |
4.1 Ti、Cu添加量对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
4.1.1 等离子喷焊层宏观形貌 |
4.1.2 Ti添加量对等离子喷焊层微观组织的影响 |
4.1.3 Ti、Cu添加量对等离子喷焊层微观组织及气孔率的影响 |
4.1.4 Ti、Cu添加量对等离子喷焊层力学性能的影响 |
4.2 Ti、Co60添加量对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
4.2.1 等离子喷焊层宏观形貌 |
4.2.2 Ti、Co60添加量对等离子喷焊层微观组织的影响 |
4.2.3 Ti、Co60添加量对等离子喷焊层力学性能的影响 |
4.3 Ti、Si添加量对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
4.3.1 等离子喷焊层宏观形貌 |
4.3.2 Ti、Si添加量对等离子喷焊层微观组织的影响 |
4.3.3 Ti、Si添加量对等离子喷焊层力学性能的影响 |
本章小结 |
第5章 直接添加与反应等离子喷焊氮化钛增强镍基耐磨层组织与性能 |
5.1 等离子喷焊层宏观形貌 |
5.2 TiN添加量对等离子喷焊层微观组织的影响 |
5.3 反应等离子喷焊Ti N、TiC1-xNx增强耐磨层微观组织分析 |
5.3.1 喷焊层XRD分析 |
5.3.2 界面区SEM形貌分析 |
5.3.3 喷焊层SEM形貌分析 |
5.3.4 喷焊层金相显微组织分析 |
5.4 等离子喷焊层力学性能分析 |
本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(9)Mo和Cu对Ni60A等离子喷焊层组织及性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 材料的主要失效形式 |
1.1.1 腐蚀 |
1.1.2 磨损 |
1.2 表面工程技术 |
1.2.1 化学镀技术 |
1.2.2 热喷涂技术 |
1.2.3 堆焊技术 |
1.2.4 激光熔覆技术 |
1.3 等离子喷焊技术及研究现状 |
1.3.1 等离子喷焊原理 |
1.3.2 等离子喷焊特点 |
1.3.3 等离子喷焊研究现状 |
1.4 本文选题意义与研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 试验材料、方法及设备 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 喷焊材料 |
2.2 试验方法及设备 |
2.2.1 等离子喷焊层制备 |
2.2.2 显微组织分析 |
2.2.3 XRD物相分析 |
2.2.4 显微硬度测试 |
2.2.5 磨料磨损试验 |
2.2.6 热处理试验 |
2.2.7 电化学腐蚀试验 |
第3章 Mo对等离子喷焊层组织及性能的影响 |
3.1 显微组织与成分 |
3.1.1 XRD物相分析 |
3.1.2 显微组织分析 |
3.2 显微硬度 |
3.3 耐磨料磨损性能 |
3.4 耐蚀性能 |
3.4.1 点蚀 |
3.4.2 盐酸和硫酸中的电化学腐蚀 |
3.5 本章小结 |
第4章 热处理对Mo强化等离子喷焊层组织与性能的影响 |
4.1 显微组织与成分 |
4.2 显微硬度 |
4.3 耐磨料磨损性能 |
4.4 耐蚀性能 |
4.4.1 点蚀 |
4.4.2 盐酸和硫酸中的电化学腐蚀 |
4.5 本章小结 |
第5章 合金元素对等离子喷焊层耐蚀性能影响 |
5.1 Cu对等离子喷焊层耐蚀性能的影响 |
5.1.1 点蚀 |
5.1.2 盐酸和硫酸中的电化学腐蚀 |
5.2 含Mo和Cu等离子喷焊层的耐蚀性能 |
5.2.1 点蚀 |
5.2.2 盐酸和硫酸中的电化学腐蚀 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(10)等离子喷焊复合材料强化层及其组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 表面工程技术 |
1.2.1 电镀与化学镀 |
1.2.2 热喷涂 |
1.2.3 激光表面改性 |
1.2.4 等离子喷焊 |
1.3 等离子喷焊材料 |
1.3.1 金属及合金粉末 |
1.3.2 自熔性合金粉末 |
1.3.3 陶瓷粉末 |
1.4 陶瓷颗粒增强金属基复合材料 |
1.4.1 陶瓷颗粒增强镍基复合材料 |
1.4.2 陶瓷颗粒增强铝基复合材料 |
1.4.3 陶瓷颗粒增强钛基复合材料 |
1.4.4 陶瓷颗粒增强铜基复合材料 |
1.4.5 原位陶瓷颗粒增强金属基复合材料 |
1.5 本文的研究意义和主要内容 |
第2章 试验材料、方法及设备 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 母材金属 |
2.1.2 喷焊粉末 |
2.2 试验方法及设备 |
2.2.1 等离子喷焊设备及工艺 |
2.2.2 喷焊层的显微组织 |
2.2.3 喷焊层的显微硬度及磨损性能测试 |
第3章 Ni60A喷焊层的微观组织及性能 |
3.1 等离子喷焊参数对喷焊层的影响 |
3.1.1 喷焊电流(I)的影响 |
3.1.2 喷焊距离(S)的影响 |
3.1.3 喷焊速度(V)的影响 |
3.2 Ni60A喷焊层的物相组成及微观组织 |
3.2.1 Ni60A喷焊层的相组成 |
3.2.2 Ni60A喷焊层的微观组织 |
3.3 熔池反应的热力学分析 |
3.3.1 热力学基本计算公式 |
3.3.2 Ni60A喷焊层合金体系的热力学分析 |
3.4 Ni60A喷焊层的性能及磨损机制 |
3.4.1 显微硬度 |
3.4.2 磨损性能及磨损机制 |
3.5 本章小结 |
第4章 WC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的微观组织及性能 |
4.1 复合材料喷焊层的设计及制备 |
4.2 NiCr-Cr3C2对喷焊层相组成及微观组织的影响 |
4.3 WC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的相组成及微观组织 |
4.4 熔池反应的热力学分析和WC的形核及长大 |
4.4.1 熔池反应的热力学分析 |
4.4.2 WC颗粒的形核及长大 |
4.5 喷焊层的性能及磨损机制 |
4.5.1 显微硬度 |
4.5.2 磨损性能及机制 |
4.6 本章小结 |
第5章 原位生成TiC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的微观组织与性能 |
5.1 原位生成TiC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的设计及制备 |
5.2 原位生成TiC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的相组成及微观组织 |
5.2.1 喷焊层的相组成 |
5.2.2 喷焊层的微观组织 |
5.3 熔池反应的热力学分析及TiC的形核与长大 |
5.3.1 热力学分析 |
5.3.2 TiC的形核 |
5.3.3 TiC的长大 |
5.4 喷焊层的性能及磨损机制 |
5.4.1 显微硬度 |
5.4.2 磨损性能及机制 |
5.5 本章小结 |
第6章 原位生成NbC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的微观组织与性能 |
6.1 原位生成NbC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的设计及制备 |
6.2 原位生成NbC颗粒增强Ni基复合材料喷焊层的相组成和微观组织 |
6.2.1 喷焊层的相组成 |
6.2.2 喷焊层的微观组织 |
6.3 熔池反应的热力学分析及Nb C的形核及长大 |
6.3.1 热力学分析 |
6.3.2 NbC的形核 |
6.3.3 NbC的长大 |
6.4 喷焊层的性能及磨损机理 |
6.4.1 显微硬度 |
6.4.2 磨损性能及机理 |
6.5 复合材料喷焊层的比较 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
四、雾化喷嘴结构对喷焊合金粉末性能的影响(论文参考文献)
- [1]AlN/BN对铁基合金喷焊层组织和性能的影响[D]. 张文旭. 安徽工业大学, 2020(07)
- [2]等离子喷焊工艺参数多目标优化[D]. 曹一明. 中北大学, 2020(10)
- [3]NbC对Fe基合金等离子喷焊层组织与耐磨性的影响[D]. 周鹏飞. 安徽工业大学, 2019(02)
- [4]等离子喷焊制备镍基耐磨耐蚀复合涂层组织与性能研究[D]. 曾申龙. 西华大学, 2018(01)
- [5]La2O3对等离子喷焊镍基合金涂层组织与耐高温性能的影响[D]. 王怀伟. 安徽工业大学, 2017(02)
- [6]降低等离子喷焊稀释率的工艺研究[D]. 易铁. 武汉理工大学, 2017(02)
- [7]WC增强Ni基合金与Fe基合金喷焊层组织及力学性能研究[D]. 王彦红. 石家庄铁道大学, 2016(02)
- [8]等离子喷焊硬质增强耐磨层组织与性能研究[D]. 徐红勇. 吉林大学, 2016(09)
- [9]Mo和Cu对Ni60A等离子喷焊层组织及性能的影响[D]. 张野. 吉林大学, 2016(12)
- [10]等离子喷焊复合材料强化层及其组织与性能研究[D]. 黄诗铭. 吉林大学, 2015(06)