等離子熔覆鎳基涂層表界面特征及其熱機(jī)械性能研究.pdf

1、等離子熔覆技術(shù)制備的復(fù)合涂層能有效地結(jié)合自熔性合金和陶瓷顆粒兩者的優(yōu)勢(shì)于一身，因此其復(fù)合涂層有著突出的表面性能，也正因其高強(qiáng)度，抗高溫性能、抗磨性能良好，等離子熔覆復(fù)合涂層作為機(jī)械零部件被廣泛用于特殊及惡略的環(huán)境中，例如機(jī)械制造、重型冶金、核工程、礦山開(kāi)采、油氣鉆探等。表面工程技術(shù)可在節(jié)約經(jīng)濟(jì)的條件下改性涂層，在惡略工況下服役的零部件表面熔覆具有高性能的涂層已成為表面工程領(lǐng)域廣泛研究的熱點(diǎn)。
　　本文利用等離子弧熱源，在FV520

2、B基體表面熔覆鎳基合金粉末(Ni60、Ti、WC)，制備出含增強(qiáng)相WC、Ti(C,N)的鎳基復(fù)合熔覆層；并對(duì)熔覆層的微觀組織、增強(qiáng)相的分布與熔覆層硬度、磨損性能、力學(xué)性能等之間存在的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)分析，研究了影響熔覆層組織及性能的因素及規(guī)律。
　　采用增強(qiáng)相外加法制備Ni60+WC復(fù)合涂層(WC含量分別為0％、10%、20%和30%)，分析添加第二相WC的含量對(duì)涂層組織性能的影響；并在熔覆過(guò)程中引入縱向磁場(chǎng)的作用，對(duì)比無(wú)磁與縱向磁場(chǎng)

3、作用下，涂層組織及元素分布的變化趨勢(shì)，得出結(jié)論：在縱向磁場(chǎng)為38mT時(shí)，涂層的硬度、抗磨損性能提升明顯；涂層中第二相WC由塊狀變?yōu)闈⑸⒀┗罱M織。
　　通過(guò)將送粉氣變?yōu)榈獨(dú)?，鎳基粉末中加入不同比例的鈦粉，在等離子弧高溫作用下原位合成氮化物增強(qiáng)相，并探討了增強(qiáng)相外加法與原位合成法共同作用對(duì)復(fù)合涂層組織性能的影響。
　　通過(guò)MS軟件建立雙層結(jié)構(gòu)金屬模型，模擬熔覆過(guò)程。分析不同模型界面能的變化趨勢(shì)，及其原子在相應(yīng)模型下受溫度影響的