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镍基合金-WC复合涂层不同深度耐磨性研究

作　者: 曹玉鹏
导　师: 林晨
学　校: 青岛理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 真空熔烧镍基合金显微组织碳化物硬质相显微硬度
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 53次
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内容摘要

金属表面涂层是提高金属表面性能非常有效的方法,可作为增加零件耐磨、抗蚀和提高强度的手段,因此,研究涂层及其涂层材料性能是很有意义的。本文通过试验的方法,观测了真空熔烧镍基合金—碳化钨复合涂层在不同深度的微观组织、组织成分,涂层的相结构,测试涂层不同深度的显微硬度分布和涂层在不同深度的耐磨性。使用扫描电子显微镜和X射线能谱仪,观察涂层不同深度的组织结构和测量涂层不同深度组织的化学成分。由试验结构可知,在镍基合金涂层和基体之间有一个扩散层,扩散层的厚度大约为0.2mm,呈现白色“亮带”。经过熔烧后的涂层,涂层中铁的含量增加,基体中镍的含量增加,这说明在熔烧过程中涂层与基体之间发生了元素的扩散,使得涂层和基体之间形成了牢固的冶金结合。测量涂层的洛氏硬度和涂层不同深度的显微硬度,涂层的硬度要远大于基体金属的硬度,在涂层中扩散层的硬度最低,基体靠扩散层处的硬度比扩散层的略高,涂层的硬度比扩散层和基体的硬度要高很多,且涂层在厚度方向上硬度分布较均匀,硬度变化不大。对涂层进行磨损试验,在干摩擦条件下,涂层最外层的耐磨性最好,中间几层的耐磨性相当,相差不大,最里层靠扩散层附近的耐磨性最差。在68#机械润滑油润滑的条件下,涂层表现出良好的耐磨性,在载荷提高4倍的情况下,在规定的时间内测不到磨损量。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-26
  1.1 研究的背景、意义和目的  9-12
    1.1.1 研究的背景  9-11
    1.1.2 研究的意义  11-12
    1.1.3 研究的目的  12
  1.2 金属真空熔烧涂层的技术现状  12-16
    1.2.1 真空熔烧涂层  13
    1.2.2 真空熔烧工艺的特点  13-14
    1.2.3 真空熔烧工艺原理  14-15
    1.2.4 涂层合金粉末  15
    1.2.5 复合涂层  15-16
  1.3 涂层的性能研究  16-21
    1.3.1 涂层硬度的分布规律  16-18
    1.3.2 涂层的耐磨性  18-19
    1.3.3 熔烧合金涂层的冲蚀磨损性能  19
    1.3.4 熔烧合金涂层的抗热疲劳性能  19-20
    1.3.5 熔烧合金涂层的力学性能  20-21
    1.3.6 熔烧合金涂层的耐腐蚀性能  21
  1.4 涂层疲劳强度研究现状  21-23
  1.5 涂层金相组织结构及其界面结合强度研究  23-24
  1.6 本课题研究的主要内容  24-26
第2章镍基合金—WC复合涂层的制备及微观组织  26-49
  2.1 镍基合金—WC复合涂层的制备  26-27
  2.2 镍基合金涂层不同深度的微观组织形貌  27-34
    2.2.1 镍基合金涂层试样的整体组织形貌  27-28
    2.2.2 涂层不同深度的微观组织形貌  28-32
    2.2.3 扩散层的组织形貌  32
    2.2.4 基体靠扩散层侧的组织形貌  32-34
  2.3 镍基合金涂层不同深度的化学成分  34-45
    2.3.1 涂层中不同深度组织的化学成分  34-42
    2.3.2 扩散层组织的化学成分  42
    2.3.3 基体靠扩散层侧的化学成分  42-45
  2.4 镍基合金涂层不同深度的元素变化  45-48
  2.5 本章小结  48-49
第3章金属熔烧涂层的硬度试验  49-53
  3.1 涂层与基体洛氏硬度的测试  49-50
  3.2 涂层到基体的显微硬度分布  50-52
    3.2.1 涂层不同深度的显微硬度  50-51
    3.2.2 涂层显微硬度分布规律  51-52
  3.3 本章结论  52-53
第4章金属熔烧涂层不同深度的耐磨性试验  53-59
  4.1 熔烧复合涂层不同深度的磨损性能试验  53-58
    4.1.1 试验设备和试样  53-54
    4.1.2 试验内容及结果  54-55
    4.1.3 试验结果分析  55-58
  4.2 本章结论  58-59
结论  59-61
参考文献  61-69
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  69-70
致谢  70

镍基合金-WC复合涂层不同深度耐磨性研究

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