一、铁基合金等离子堆焊研究进展（论文文献综述）
焦鹏程[1]（2021）在《等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究》文中研究指明煤炭行业传统刮板输送机中部槽广泛采用Q235钢,由于Q235钢耐磨损性能较差,导致刮板输送机中部槽严重磨损而报废,不但影响煤炭企业生产效率,还给企业造成了较大的经济损失。采用等离子熔覆技术在中部槽表面熔覆一层耐磨涂层,不但可以延长中部槽使用寿命,还可对磨损较轻的中部槽进行修复,可有效解决煤炭行业因中部槽磨损而产生的停产和报废问题。因此,开展刮板输送机中部槽Q235钢表面耐磨涂层的制备技术的研究工作,提高Q235钢的力学性能和表面耐磨损性能,对于煤炭生产企业有重要的理论意义和工程应用价值。本文以Q235钢为基体,通过等离子熔覆改性FeCrSiVMn合金粉体,在Q235钢表面获得等离子熔覆改性涂层。通过机械混合的方式将不同含量的纳米CeO2（0 wt%、0.25 wt%、0.5 wt.%、0.75 wt%和1 wt%）加入FeCrSiVMn合金粉体中。借助纳米CeO2对熔覆合金涂层晶粒的细化和净化作用,进一步改善涂层的显微组织,提高涂层的综合力学性能。通过单因素试验优化确定改性熔覆涂层制备的工艺条件。采用X射线衍射仪分析涂层的相结构,采用金相显微镜和扫描电子显微镜观察涂层的显微组织,采用扫描电镜能谱仪和氧氮仪定性和定量分析了涂层元素,测试涂层的摩擦系数、硬度、磨损失重和应力应变曲线,探究改性涂层制备工艺条件对涂层组织结构和力学性能的影响规律,揭示稀土氧化物对涂层晶粒细化的作用机理和力学性能的强化机制。结果表明:随着熔覆电流、离子气、保护气、送粉气和送粉量的增大,改性FeCrSiVMn合金熔覆涂层的摩擦系数和磨损失重呈现出先减小后增大的变化趋势,硬度呈现出先增大后减小的变化趋势。当电流为175 A、离子气为4.5 L/min、保护气为6.0 L/min、送粉气为5.0 L/min和送粉量为400 mg/s时,熔覆涂层的显微组织细小均匀,裂纹和气孔缺陷较少,熔覆涂层的往复摩擦系数最小,为0.666,平均硬度最大,为735.12 Hv,磨损失重最小,为0.0122 g。对纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的研究表明:随着纳米CeO2含量的增加,改性涂层中的晶粒由树枝晶变为等轴晶,晶粒的排列形式由长程有序变为短程无序。当改性涂层中CeO2添加量小于0.5 wt%时,涂层中的Ce、O、V三种元素结合在一起,形成钒酸铈离子化合物,并以第二相粒子的形式弥散分布在改性涂层的晶界处,产生弥散强化作用,同时Ce元素表现出良好的控O作用。当改性涂层中纳米CeO2的添加量大于0.5 wt%时,涂层中的晶粒又由等轴晶转变为树枝晶,排列方式由短程无序变为长程有序。而且熔池的流动性降低,Ce、V、O、Si四种元素同时出现在面扫能谱的同一位置上,形成了一种的硅酸盐离子化合物。当纳米CeO2的添加量为0.5 wt%时,改性熔覆涂层中等轴晶最多,且晶粒最小,改性涂层的往复摩擦系数最小且最稳定,表面平均硬度最大为759.69 Hv,磨损失重小为0.014 g,最大抗拉强度为1346 Mpa,氧含量为0.023%,铈含量为0.04%。涂层的综合力学性能最好。
吴东亭[2]（2021）在《旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究》文中指出双丝间接电弧焊（Twin-wire Indirect Arc Welding,TWIAW）是一种新开发的高效节能焊接工艺,具有较高的熔敷效率、较低的母材热输入、较小的熔合比及焊件变形等特点,但该工艺的焊接工艺窗口窄,容易在焊趾部位出现熔合不良等工艺缺陷,成为制约该工艺工程应用的瓶颈。为了解决双丝间接电弧焊工艺窗口窄的问题,将双丝间接电弧焊中产热量较大、熔化速度较快的阴极焊丝与被焊工件直接连接在一起,形成旁路耦合双丝间接电弧焊（Bypass Coupling Twin-Wire Indirect Arc Welding,BC-TWIAW）。本文采用工艺实验与数值模拟相结合的研究方法,对BC-TWIAW的电弧特性、熔滴过渡和焊接温度场等进行深入研究,对比研究不同焊接工艺参数下焊缝成形的影响规律,揭示双丝间接电弧与旁路耦合直接电弧的复合特性;探明BC-TWIAW堆焊层耐腐蚀性能和耐磨损性能的变化规律及作用机理。利用旁路耦合电弧来解决双丝间接电弧焊工艺窗口窄、易于出现焊接缺陷的同时,也保留了间接电弧焊母材热输入低、熔敷效率高的优势,可制备性能良好的堆焊层。通过高速摄像系统、焊接电流/电弧电压同步采集装置等研究了焊接过程中焊接电流分配机制、双丝间接电弧与旁路耦合直接电弧的耦合机制和两焊丝端部熔滴过渡行为。研究发现,两焊丝的送丝速度影响两电弧的电流,阳极送丝速度是影响焊接总电流的主要因素,阴极送丝速度是影响间接电弧电流、间接电弧与直接电弧的电流分配比例的主要因素。随阳极焊丝送丝速度增大,焊接总电流增大;随阴极焊丝送丝速度增大,间接电弧电流增大,间接电弧电流与直接电弧电流的比值增大。通过两极送丝速度优化匹配,双丝间接电弧和旁路耦合直接电弧可以形成同步稳定燃烧的复合电弧;阳极焊丝的熔滴呈射滴过渡,而阴极焊丝的熔滴则呈大滴状沿液桥流入熔池。在工艺实验获得的双丝间接电弧和旁路耦合直接电弧的电弧特性和耦合特性的基础上,建立旁路耦合双丝间接电弧焊接的“双椭圆面+双椭球体”复合热源模型,并通过时间步长控制进行移动热源周期性加载,编辑APDL语言命令流利用有限元软件ANSYS对焊接加热和冷却过程进行数值模拟,数值模拟结果表明同等总焊接电流条件下BC-TWIAW对母材的热输入较低,熔敷金属及热影响区的加热和冷却速度较快,母材的熔化量较少,热影响区较窄,可以有效降低熔敷金属的稀释率。利用ER308奥氏体不锈钢焊丝作为填充材料,在常规低碳钢Q235钢板上用旁路耦合双丝间接电弧焊进行18-8系奥氏体不锈钢堆焊实验,通过微观组织、晶间腐蚀敏化指数、点蚀电压、表面钝化膜特性分析等,探讨堆焊过程中熔池的凝固模式和焊缝的冷却过程及堆焊层的耐腐蚀机制。研究结果表明,与同等焊接电流的MIG焊相比,旁路耦合双丝间接电弧焊获得了以下奥氏体为主且晶粒细小、δ铁素体含量较高且弥散分布的18-8不锈钢堆焊层组织,显着提高了不锈钢堆焊层的耐晶间腐蚀及耐点蚀性能。两极焊丝分别采用镍基高温合金焊丝和铁基耐磨药芯焊丝配合制备高温耐磨堆焊层,探讨焊接工艺参数对堆焊层外观成形、微观组织、化学成分、耐蚀性及高温耐磨行为的影响规律,研究了碳化物增强的镍基堆焊层的熔池结晶机制和高温磨损机制等。研究结果表明,利用BC-TWIAW配合镍基焊丝及耐磨焊丝获得了高温耐磨镍基堆焊层,其高温耐磨性是由γ-Fe-Ni基体的抗氧化能力和Nb-C、Cr-C等硬质相骨架结构的综合影响来决定。
李响[3]（2020）在《深松铲等离子熔覆铁基合金涂层制备及耐磨性能研究》文中研究指明农业机械关键零部件的磨损严重缩短了其使用寿命,对农业生产成本产生了很大影响,制约了农业机械化的发展。随着东北黑土地保护性耕作行动计划的实施,深松技术作为保护性耕作的一个主要环节已取得广泛的应用,深松铲的消耗量也逐年增大。等离子熔覆技术可以在基体材料表面制备具有高耐磨性的涂层,在保证涂层与基体之间具有足够结合强度的同时,使基材表面达到耐磨的目的,等离子熔覆以其优异的性能成为提高农业机械关键零部件耐磨性的重要方法。本研究利用等离子熔覆技术在深松铲上制备Fe-Cr-C系合金涂层,并对涂层的性能进行研究,具体内容如下:（1）等离子熔覆铁基合金涂层工艺参数优化:利用等离子熔覆技术在Q235钢基体表面制备Fe-Cr-C合金熔覆层,结合极差分析和综合评分法,以试样熔覆层的硬度和磨损量为指标,以工作电流、扫描速度、送粉速度、搭接率和离子气流量为试验因素,对等离子熔覆Fe-Cr-C合金涂层的工艺参数进行正交试验,得出Q235钢等离子熔覆Fe-Cr-C系合金涂层最佳工艺参数组合。正交试验优化结果为:工作电流和送粉速度对等离子熔覆层的硬度和磨损量的综合影响最为显着,最佳工艺参数组合为:工作电流110A、扫描速度110mm/min、送粉速度6r/min、搭接率40%、离子气流量1.0L/h。（2）等离子熔覆铁基合金涂层显微结构研究:通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）,分析Fe-Cr-C系合金熔覆层的组织结构和物相组成,通过对熔覆试样进行金相显微观察,得出试样涂层与基材冶金结合良好,无气孔及裂纹,显微组织均匀、致密,主要为胞状晶、树枝晶与平面晶等,涂层主要硬质相为（Cr,Fe）7C3,其余物相为γ-Fe、（Fe,Cr）、（Fe,Ni）、（Fe,C）、（Fe,Ni）23C6、Cr7C3、Ni3Si、Fe3Mo和Fe2Nb。（3）等离子熔覆铁基合金涂层耐磨性能研究:通过显微硬度试验研究Fe-Cr-C系合金熔覆层显微硬度分布情况,通过摩擦磨损试验并结合超景深显微镜观察,研究熔覆层的摩擦系数、磨损量、磨损率、磨损体积及磨痕形貌等磨损性能。最优参数试样熔覆层的平均显微硬度达545.1HV0.5,比基体硬度提升了3倍左右。经过5h的磨损试验,最优参数试样总磨损量为0.25g,与基体相比减少了约2/3;磨损体积为45.09mm3,约为基体磨损体积的1/3;磨损率为1.22×10-4mm3/（N·m）,是基体磨损率的1/3左右;摩擦系数为0.23,与基体的摩擦系数相比减少了约1/2,熔覆层的硬度和耐磨性得到了显着提高。（4）深松铲等离子熔覆铁基合金涂层耐磨性能研究:在Q235钢材质的国产深松铲上采用最优工艺参数制备Fe-Cr-C系等离子熔覆涂层,并在土壤磨损试验机上进行深松铲土壤摩擦磨损试验,通过对深松铲熔覆涂层的显微组织、显微硬度、磨损量以及磨痕形貌等进行分析,探究等离子熔覆强化深松铲表面的摩擦磨损性能,验证将此工艺和涂层应用在农业机械关键零部件上的可行性。结果表明,经等离子熔覆后的深松铲试件,其铁基合金涂层的显微硬度平均为537.1HV0.5,与未处理的深松铲基体试件对比,显微硬度提高了约3倍。经过12小时的土壤摩擦磨损试验,深松铲基体试件和熔覆试件经历了大约77.4km的磨程,两个试件的磨损机理均为划伤式磨粒磨损,分别失重30.704g和16.488g,占其总重量的6.52%和3.32%,经等离子熔覆强化的深松铲试件,其耐磨性与基体试件对比提高了1.86倍,且具有较好的经济性,等离子熔覆显着提高了Q235深松铲的耐磨性能。
罗俊威,牛犇,陈俊孚,易江龙,易耀勇,胡永俊,苗澍[4]（2020）在《WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺与性能研究》文中指出与传统单一的材料相比,增强金属基复合材料（MMCs）的力学、物理和机械加工性能具有许多优点和更加优异的性能,在各种工程领域中应用广泛。首先从制备工艺开始,介绍了目前发展较为迅速的冷喷涂技术、激光熔覆、等离子堆焊及电弧堆焊等工艺发展。在此基础上着重论述了微米WC颗粒添加及纳米WC颗粒添加金属基耐磨材料性能的研究,论述了提高微米WC颗粒增强金属基复合耐磨材料耐磨性的途径,通过增加基体组织韧性,增加WC颗粒包裹、支撑,减少裂纹产生。进而介绍了纳米WC颗粒改变凝固形式,细化复合材料晶粒从而提高性能,并指出了纳米WC颗粒烧损是制约其发展的重要原因。最后,对该方向研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。
郭鹏[5]（2020）在《原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的组织与性能》文中研究表明为了解决钛合金在高温条件下容易发生摩擦磨损及表面氧化的问题,提高其表面的使用性能,拓宽钛合金的应用领域,本文利用等离子喷焊技术,选用纯Ti、纯Cr和纯Ni的混合粉末,在TC4钛合金表面制备原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层。对复合材料强化层的相组成及微观组织进行分析,对强化层进行摩擦磨损试验及高温氧化试验,综合评价复合材料强化层。通过等离子喷焊工艺参数的正交优化试验,得到的最优工艺参数为:焊接电流63A,焊接速度0.9mm/s,送粉量7.5g/min,离子气为3.5L/min,保护气为6.5L/min,送粉气为4.5L/min,焊枪距离工件表面的高度为10mm。以最优工艺参数完成原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的制备。研究结果表明,复合材料强化层主要由Ti N、Ti2N、Cr N、Ti、Ti Ni等相组成。原位生成的Ti N增强相颗粒弥散分布于Ti基体中,两者之间的界面光滑、干净,达到近似完美的晶格匹配,有利于材料整体性能的提高。由熔合线到强化层的上部,显微硬度逐渐增大,强化层上部显微硬度的最大值为967 HV0.5,约为母材硬度的3倍。室温摩擦试验结果表明,随着载荷的增大,强化层的磨损失重增加,摩擦系数总体增大;当转速增大时,磨损失重与摩擦系数同样增大。强化层在室温摩擦磨损试验下的磨损机理为轻微的黏着磨损和磨粒磨损。在高温摩擦磨损试验中,随着载荷的增大和转速的增加,磨损失重与摩擦系数的变化规律与室温摩擦磨损相似,磨损机理为氧化磨损、黏着磨损和轻微的磨粒磨损。强化层在室温和高温摩擦磨损试验中的耐磨性均明显高于母材。恒温氧化试验过程中,母材高温氧化动力学曲线为直线型,表面氧化失效严重,强化层恒温氧化动力学曲线基本符合抛物线规律,氧化初期增重较大,浅蓝色致密氧化膜形成之后氧化增重降低。循环氧化时随着频繁的冷热变化,母材氧化增重曲线波动较大,强化层氧化增重逐渐降低。强化层的氧化膜由表层的Ti O2与下面的Cr2O3、Ni O组成,其中Cr2O3氧化膜与Ni O氧化膜起到主要抗高温氧化作用。
王驰[6]（2020）在《复合强化高铬铸铁堆焊金属组织与性能研究》文中进行了进一步梳理硬质相为M7C3的高铬铸铁,具有优异的耐磨损性能,作为一种耐磨材料,在工业领域有着较为广泛的应用。高铬铸铁堆焊材料,经常被用于提高工件表面的耐磨性能,堆焊得到的堆焊层硬度高,耐磨性能优异,但脆性大、抗裂性能差。本文设计了以TiC、三元硼化物复合强化高铬铸铁的两种药芯焊带,以期进一步提高堆焊金属的耐磨性能。采用OM、SEM、XRD、硬度试验以及磨损试验等方法,研究了 TiFe、Mo、B、稀土添加量对药芯焊带TIG电弧熔敷堆焊金属组织性能的影响,并从理论上分析了复合强化硬质相Cr7C3等的形成机理,为复合强化高铬铸铁堆焊材料设计提供了技术数据。药芯焊带加入TiFe的堆焊金属主要组成相为M7C3、（Cr,Fe）7C3、NiCrFe和TiC。不加入TiFe时,堆焊金属中M7C3粗大、分布不均匀、数量少,加入TiFe后,M7C3得到了不同程度的细化,硬质相尺寸减小,硬质相分布更加均匀,数量增加。基于Imagepro Plus软件的统计计算结果表明,TiFe添加量3.5%的堆焊金属硬质相体积分数最高为67.10%,TiFe添加量5.2%的堆焊金属硬质相平均尺寸最小,为14.02 μ m。通过Fe-Cr-Ti-C系合金相图分析、错配度计算和热力学计算证明了液态金属中原位合成的TiC可以作为Cr7C3的异质形核核心,减小了Cr7C3碳化物的形核阻力,使Cr7C3碳化物细化。没有作为Cr7C3异质形核质点的TiC颗粒,也可以通过阻碍Cr7C3的自由生长,从而细化Cr7C3。TiFe添加量5.2%的堆焊金属平均显微硬度最高,为1078.7HV,相对基体Q235提高560.1%。TiFe添加量0%、1.7%、3.5%和5.2%的堆焊金属磨损失重分别为8.2mg、5.4mg、3.6mg和2.5mg。相同的试验条件下,TiFe添加量0%的堆焊金属磨损失重最大为8.2mg,TiFe添加量5.2%的堆焊金属磨损失重最小为2.5mg,耐磨性能均较基体Q235有了明显提升。在高铬铸铁药芯焊带中加入Mo、B的试验结果表明,通过冶金反应,生成Mo2FeB2三元硼化物,获得了 Mo2FeB2和Cr7C3复合强化的堆焊金属。药芯焊带中加入B4C过渡B对堆焊金属的强化效果优于加入FeB的。药芯焊带中Mo、B的添加量影响堆焊金属的相组成,添加43%Mo-7%B4C的堆焊金属主要组成相为Cr7C3、Mo2FeB2、FeCrNi 和 MoCrFe;添加 34.4%Mo-5.6%B4C 的堆焊金属主要组成相为Cr7C3、FeCrNi和FeCrMo,没有形成MO2FeB2。与不加入Mo、B的相比,加入Mo、B的堆焊金属中硬质相数量明显增多、尺寸减小、分布更加均匀。添加 0%Mo-0%B4C、43%Mo-7%B4C、38.7%Mo-6.3%B4C、34.4%Mo-5.6%B4C 和30.1%Mo-4.9%B4C的堆焊金属平均显微硬度分别为650.3HV0.5、1105.4HV0.5、1034.4HV0.5、853.8HV0.5 和 807.9HV0.5,添加 43%Mo-7%B4C 的堆焊金属平均显微硬度最高,为基体Q235的7.2倍。添加0%Mo-0%B4C、43%Mo-7%B4C、38.7%Mo-6.3%B4C、34.4%Mo-5.6%B4C 和 30.1%Mo-4.9%B4C 的堆焊金属磨损失重分别为9.2mg、2.4mg、2.6mg、5.1mg和5.7mg。相同的试验条件下,添加0%Mo-0%B4C的堆焊金属磨损失重最大为9.2mg,添加43%Mo-7%B4C的堆焊金属磨损失重最小为2.4mg,都较基体Q235有了明显提升。热力学计算表明,Fe-Cr-C-Mo-B堆焊金属合金系在200℃-3000℃温度范围内,MoB、CrB2、CrB、Fe2B等二元硼化物的吉布斯自由能ΔG均小于零,可以自发形核,由二元硼化物生成的稳定的MO2FeB2三元硼化物阻碍了 Cr7C3硬质相的长大;另外液相中B形成的薄膜,可以停止Cr7C3生长所需的原子供应。上述两方面的作用,使得Cr7C3硬质相细化。MO2FeB2和Cr7C3复合强化药芯焊带中加入1%-3%稀土 Mg-Si合金,堆焊金属硬质相的数量增多,尺寸减小。稀土 Mg-Si添加量为2%时,生成的Cr7C3数量最多,尺寸最细小,Cr7C3的细化效果最为明显;稀土添加量为3%的Cr7C3组织又变得粗大,细化作用减弱。添加稀土 Mg-Si 0%、1%、2%和3%的堆焊金属平均显微硬度分别为 1105.7HV0.5、1119 HV0.5、1197 HV0.5和 1136 HV0.5,添加 2%稀土 Mg-Si的堆焊金属平均显微硬度最高,比不加稀土 Mg-Si的高91.3 HVo.5。
徐露露[7]（2020）在《Nb及Cr3C2对等离子喷焊铁基合金组织与耐磨性的影响》文中进行了进一步梳理采用等离子喷焊技术在Q235钢基体上制备了添加不同含量的微/纳米Nb粉与Cr3C2粉末的铁基合金喷焊层。采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析喷焊层组织形貌和成分,采用维氏硬度仪、销盘磨损仪和台阶仪对喷焊层进行性能检测。对比各组试样喷焊层组织和性能的变化,以获得最优配比方式,进一步提高铁基合金喷焊层的硬度和耐磨性。Fe90合金喷焊层的物相主要包括γ-Fe、α-Fe和Cr7C3。加入Nb粉后,喷焊层出现Nb C相;随着微米/纳米级Nb粉含量增至5%,喷焊层中出现了Cr23C6相;加入Cr3C2粉末后,喷焊层中检测出有Cr3C2相的存在。Fe90合金喷焊层的截面组织以等轴晶为主,喷焊层主要由等轴晶与其间的共晶组织组成。只添加微米Nb粉的喷焊层组织仍以等轴晶为主,但是其组织略有粗化;添加纳米Nb粉和复合添加Cr3C2/微米Nb粉喷焊层呈现树枝晶,且组织明显细化;添加纳米Nb粉与Cr3C2粉末的合金喷焊层组织形貌转为细小、均匀的等轴晶。分别添加三组不同组合粉末的喷焊层晶界周围均有Nb C析出。Fe90合金喷焊层截面显微硬度约为526 HV0.3。添加不同质量分数的微米Nb粉后,喷焊层硬度降低;添加1%和3%纳米Nb粉后,喷焊层硬度得到提高,可达750 HV0.3以上,当继续添加至5%时,喷焊层硬度下降;分别添加微米/纳米Nb粉与Cr3C2粉末后,随着Cr3C2粉末含量的增加,其喷焊层截面硬度逐渐提高,最高分别可达775 HV0.3和850 HV0.3。Fe90合金喷焊层磨损表面有明显犁沟且剥落较为严重,磨损机理主要为黏着磨损和磨粒磨损;添加微米Nb粉后,喷焊层耐磨性变差,磨损机理未发生改变;添加纳米Nb粉后,喷焊层耐磨性得到明显提高,磨损机理以磨粒磨损为主,其中添加3%纳米Nb粉的喷焊层磨损率最低,耐磨性能最好;复合添加微米/纳米Nb粉与Cr3C2粉末的喷焊层耐磨性能随着Cr3C2粉末含量的增加逐渐提高,其磨损机理主要为磨粒磨损。
张文旭[8]（2020）在《AlN/BN对铁基合金喷焊层组织和性能的影响》文中认为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。
罗俊威[9]（2020）在《等离子堆焊碳化钨颗粒增强铁镍基复合涂层组织与性能研究》文中提出随着工业生产中对高强钢的强度要求的越来越高,对用来轧制高强钢的轧机性能要求也逐渐提高。在钢板的轧制过程中,支撑辊作为轧机的重要零部件,长期在高温、高应力循环的恶劣环境下工作,易出现磨损或掉块现象,造成设备损坏。目前,通过采用表面强化技术对待加工工件进行加工修复,可以减少设备更换费用,提高机械设备的可靠性,延长零件使用寿命。18Ni300马氏体时效钢是一种无碳或超低碳Fe-Ni基高强钢,具有良好的机械强度、韧性、可焊性和抗裂纹扩展性。但单一使用马氏体时效钢对工件进行表面强化,其硬度和耐磨性难以满足较为恶劣的工况使用条件,本文采用等离子堆焊技术,优化出最佳的18Ni300马氏体时效钢等离子堆焊工艺参数,并使用优化后的等离子堆焊工艺参数制备出不同WC含量的复合堆焊层,研究球形WC含量对WCp/18Ni300复合堆焊层显微组织、硬度和磨损性能的影响;研究固溶时效热处理对不同球形WC含量的WCp/18Ni300复合堆焊层显微组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。同时对18Ni300马氏体时钢效单道堆焊层及多层多道堆焊层进行对比试验,分析固溶时效前后堆焊层组织与性能的差异。试验结果表明:18Ni300马氏体时效钢堆焊层表面至母材结合界面可分为等轴晶区、柱状树枝晶区,胞状晶区和熔合线过渡区;添加球形WC颗粒细化并均匀化等离子堆焊涂层的显微组织,随着球形WC含量的增加,堆焊层组织越细,同时柱状晶含量降低,产生大量细小的晶粒。18Ni300马氏体时效钢堆焊层的物相组成主要为α-Fe、γ-（Fe,Ni）和Co3Fe7。固溶时效热处理后,堆焊层组织未发生明显改变,晶粒略微粗化,晶界变得模糊,产生大量Fe-Cr相。球形WC的添加影响WCp/18Ni300复合堆焊层组织马氏体组织转变,WCp/18Ni300复合堆焊层中物相由α-Fe、γ-Fe、WC、Fe3W3C和Fe-Cr组成。固溶时效热处理后,WCp/18Ni300复合堆焊层中γ-Fe转变为α-Fe,Fe3W3相含量增多,同时生成M7C3。添加15wt%和25wt%球形WC颗粒的复合堆焊层的显微硬度并没有提升,反而显微硬度下降,分别为308.5HV和282.3HV。当WC颗粒添加量为35%时,显微硬度大于18Ni300基体材料的硬度,达到373.4HV。WCp/18Ni300复合堆焊层经固溶时效后力学性能得到显着提升,复合堆焊层的显微硬度和耐磨性能添加的球形WC颗粒的含量呈正相关关系,添加35wt%WC的复合堆焊层力学性能最优,显微硬度达到628HV,平均摩擦系数为0.28。WCp/18Ni300复合堆焊层试样的磨损机理为以粘着磨损为主,同时伴有严重的氧化磨损。由于18Ni300马氏体时效钢单道堆焊试样经固溶时效热处理未达到固溶强化效果,力学性能反而下降,故通过设计18Ni300马氏体时效钢多层多道堆焊对比试验,结果表明,多层多道堆焊层试样未热处理显微硬度为333.5HV,摩擦系数为0.73,经固溶时效后堆焊层中α-Fe含量增加,显微硬度达到460HV,摩擦系数为0.56,多层多道堆焊层的磨损机理时是粘着磨损和轻微的氧化磨损的混合机制。
刘统治[10]（2020）在《等离子堆焊/熔注复合法制备WC增强镍基涂层及其性能研究》文中认为在矿物加工,石油勘探等行业中,长期处于磨损环境的机械零件会减少设备的使用寿命和生产效率。一般通过在零部件表面上沉积耐磨损性高的金属基保护层,以提升零部件的耐磨性能。镍基碳化钨（WC）复合涂层具有硬度高,耐磨性好,耐腐蚀性好等诸多优点,适用于多种磨损部件的表面强化改性。常用等离子堆焊技术制备此类复合涂层,但是在堆焊过程中WC颗粒存在烧损和过度热分解等问题,在堆焊层中生成高脆硬性的二次碳化物,这类脆硬相在磨损过程中容易发生破裂,降低涂层的耐磨性能。另外在熔覆过程中,WC容易在熔池中发生沉降,削弱了WC对堆焊层顶部的强化作用,但是在磨损条件下,恰好是堆焊层顶部发挥耐磨作用。因此从等离子堆焊的工艺和材料入手,控制堆焊层中WC的热分解与分布状态,对提升镍基WC复合堆焊层的综合性能有重要意义。本研究在等离子堆焊基础上引入等离子熔注技术,防止WC沉底并在涂层中达到弥散而连续分布,此外对WC进行镍包覆处理,减小WC在熔池中的热分解,以获得性能优异的WC增强镍基堆焊层。本文首先使用电镀法对原始WC进行了镍包覆处理。通过实验结果的对比与分析,得到了经济且高效的镀液配方与工艺参数,镀覆速率达到5.91%,镀液稳定性良好,单次镀液可维持高效率施镀4 h。实验采用的是施镀2h后的Ni包WC（Ni/WC）粉末,镍层致密且均匀,厚度达到10μm。施镀过程中,镍原子依附“生长点”结晶并长大,在WC颗粒表面形成弥散分布的镍晶粒,后续不断产生的镍原子依附之前形成的镍晶粒进行结晶,众多晶粒一起长大扩散,最后聚集在一起形成致密的镍层,并且完全包覆芯部WC。本研究使用等离子堆焊/熔注复合法制备镍基堆焊层,增强相分别使用了WC和Ni/WC。通过优化工艺参数,堆焊层中上部位出现了较多的WC并呈现出连续而弥散的分布特征。两种堆焊层均具有相对均匀的微观结构,主要由γ-Ni,Cr23C6,Cr B,WC,W2C和M7C3型化合物组成。大量弥散而均匀分布硬质相阻碍了镍晶粒的生长,整体堆焊层受到了明显的细晶强化。预镀镍层在堆焊过程中能防止WC氧化和热分解,还能增强与镍基合金之间的润湿性。WC增强镍基堆焊层的硬度值为1006.27±40.25 HV1,断裂韧性为1.61,摩擦系数为0.21;Ni/WC增强镍基堆焊层的硬度值为905.77±36.23 HV1,断裂韧性为3.13,摩擦系数为0.26。两者的磨损机制均为轻微的粘着磨损,但后者表现出更好的耐磨性能,得益于堆焊层中更细小的脆硬二次碳化物。预镀镍层对WC增强镍基堆焊层的韧性和耐磨性均有提升,磨损质量损失仅为基材Q235钢的1/30。
二、铁基合金等离子堆焊研究进展（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、铁基合金等离子堆焊研究进展（论文提纲范文）
（1）等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 表面技术 |
| 1.3 等离子熔覆技术研究现状 |
| 1.3.1 等离子熔覆原理 |
| 1.3.2 等离子熔覆的特点 |
| 1.3.3 等离子熔覆涂层研究现状 |
| 1.4 稀土对等离子熔覆涂层的影响 |
| 1.5 本文主要研究意义与内容 |
| 1.5.1 主要研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 技术路线图 |
| 第二章 实验材料,设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 等离子熔覆基体 |
| 2.1.2 等离子熔覆粉体 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 改性熔覆粉体制备 |
| 2.2.2 等离子熔覆层制备 |
| 2.2.3 涂层组织性能测试 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 优化熔覆工艺参数 |
| 2.3.2 粉末前处理 |
| 2.3.3 改性熔覆涂层试样的制备 |
| 2.4 改性熔覆涂层组织结构、物相组成和力学性能测试 |
| 2.4.1 组织结构分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 力学性能测试 |
| 2.5 改性熔覆涂层的元素含量分析 |
| 2.5.1 氧含量测试 |
| 2.5.2 铈含量测试 |
| 第三章 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金等离子熔覆工艺研究 |
| 3.1 电流对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
| 3.1.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
| 3.1.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
| 3.1.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
| 3.2 离子气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
| 3.2.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
| 3.2.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
| 3.2.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
| 3.3 保护气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
| 3.3.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
| 3.3.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
| 3.3.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
| 3.4 送粉气流速对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
| 3.4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
| 3.4.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
| 3.4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
| 3.5 送粉量对纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的影响 |
| 3.5.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的摩擦系数 |
| 3.5.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的硬度 |
| 3.5.3 纳米CeO_2改性合金涂层的磨损失重 |
| 3.6 等离子熔覆FeCrSiVMn合金涂层的显微形貌 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的组织结构及性能 |
| 4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的显微组织 |
| 4.1.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层截面热影响区的形貌 |
| 4.1.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层截面熔覆区的形貌 |
| 4.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的元素分布 |
| 4.2.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂的EDS分析 |
| 4.2.2 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的氧含量测试 |
| 4.2.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的氧含量测试 |
| 4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的XRD |
| 4.4 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的性能 |
| 4.4.1 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的显微硬度 |
| 4.4.2 纳米CeO_2改性 FeCrSiVMn合金涂层的耐磨性 |
| 4.4.3 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的磨损失重 |
| 4.4.4 纳米CeO_2改性FeCrSiVMn合金涂层的抗拉强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 间接电弧焊接的研究进展 |
| 1.2.1 双丝间接电弧焊 |
| 1.2.2 原子氢焊 |
| 1.2.3 双熔敷极焊条电弧焊 |
| 1.2.4 熔化极间接电弧焊接 |
| 1.2.5 钨极-熔化极间接电弧焊 |
| 1.2.6 动态双丝三电弧焊接 |
| 1.2.7 交叉耦合电弧焊接工艺 |
| 1.2.8 三丝间接电弧焊 |
| 1.3 旁路耦合电弧焊接的研究进展 |
| 1.3.1 双电极熔化极惰性气体保护焊 |
| 1.3.2 电弧热丝钨极氩弧焊工艺 |
| 1.3.3 双旁路耦合电弧熔化极气体保护焊 |
| 1.3.4 钨极-熔化极交替复合电弧焊接工艺 |
| 1.3.5 旁路分流MIG-TIG双面电弧焊 |
| 1.4 奥氏体不锈钢堆焊层耐蚀性研究 |
| 1.5 镍基高温耐磨堆焊层研究 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 研究方案、研究方法和实验材料 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 工艺稳定性及电弧特性和熔滴过渡研究 |
| 2.2.2 焊接温度场的数值模拟 |
| 2.2.3 不锈钢堆焊层的耐蚀性 |
| 2.2.4 镍基堆焊层的耐蚀性及高温磨损行为 |
| 2.3 实验材料 |
| 第3章 旁路耦合双丝间接电弧焊的工艺特性 |
| 3.1 焊接工艺参数对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.1 阳极焊丝送丝速度对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.2 阴极焊丝送丝速度对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.3 焊接电源输出电压对工艺稳定性的影响 |
| 3.2 焊接过程的电弧特性和熔滴过渡 |
| 3.3 熔滴过渡的力学行为分析 |
| 3.4 焊接过程的熔池行为 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 旁路耦合双丝间接电弧焊的温度场数值模拟 |
| 4.1 焊接热源的作用模式 |
| 4.1.1 双丝间接电弧热源模型 |
| 4.1.2 旁路耦合直接电弧热源模型 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 控制方程及边界条件 |
| 4.2.3 几何模型及网格划分 |
| 4.3 移动热源的周期性加载 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 数值模拟结果的验证 |
| 4.4.2 焊接温度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 奥氏体不锈钢堆焊层的耐蚀性 |
| 5.1 焊接电流和电弧电压的变化 |
| 5.2 堆焊层焊缝成形及金相组织 |
| 5.3 堆焊层晶间腐蚀实验 |
| 5.4 堆焊层点蚀实验 |
| 5.5 钝化膜的Mott-Schottky和阻抗谱测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 碳化物增强的镍基堆焊层的耐蚀性及高温磨损行为 |
| 6.1 焊接电流和电弧电压的变化 |
| 6.2 堆焊层焊缝成形及微观组织 |
| 6.3 堆焊层的化学成分及物相组成 |
| 6.4 堆焊层的耐腐蚀性能 |
| 6.5 堆焊层高温磨损行为分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文和已授权的专利 |
| 攻读博士学位期间参与科研项目和学术活动情况 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）深松铲等离子熔覆铁基合金涂层制备及耐磨性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 等离子熔覆技术 |
| 1.3 高能束熔覆制备耐磨涂层技术研究现状 |
| 1.3.1 自熔性合金涂层 |
| 1.3.2 金属基复合涂层 |
| 1.3.3 梯度功能材料涂层 |
| 1.3.4 耐磨涂层熔覆过程的工艺优化 |
| 1.4 熔覆技术在农机部件上的应用现状 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 试验样件的制备 |
| 2.3.2 涂层试样组织与物相测试方法 |
| 2.3.3 涂层试样显微硬度测试方法 |
| 2.3.4 涂层试样耐磨性能测试方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 等离子熔覆铁基合金涂层的工艺优化研究 |
| 3.1 试验因素与试验指标的选取 |
| 3.1.1 试验因素的选取 |
| 3.1.2 试验指标的选取 |
| 3.1.3 试验因素水平的确定 |
| 3.2 正交试验方案 |
| 3.3 正交试验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子熔覆铁基合金涂层的组织结构及性能研究 |
| 4.1 涂层组织结构分析 |
| 4.1.1 涂层显微组织分析 |
| 4.1.2 涂层XRD结果分析 |
| 4.1.3 涂层EDS结果分析 |
| 4.2 等离子熔覆铁基合金涂层摩擦磨损性能研究 |
| 4.2.1 涂层显微硬度分析 |
| 4.2.2 涂层摩擦系数与磨损机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 深松铲等离子熔覆磨损性能研究 |
| 5.1 深松铲磨损失效形式分析 |
| 5.2 深松铲等离子熔覆试件涂层的制备 |
| 5.3 深松铲等离子熔覆试件显微硬度分析 |
| 5.4 深松铲等离子熔覆试件耐磨性能分析 |
| 5.4.1 深松铲土壤磨损试验磨损量分析 |
| 5.4.2 深松铲土壤磨损表面形貌与磨损机理分析 |
| 5.5 深松铲等离子熔覆经济效益评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间科研成果 |
（4）WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 1 WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺 |
| 1.1 冷喷涂技术 |
| 1.2 激光熔覆 |
| 1.3 等离子堆焊 |
| 1.4 电弧堆焊 |
| 2 微米WC颗粒增强金属基复合材料研究 |
| 3 纳米WC颗粒增强金属基复合材料研究 |
| 4 总结 |
（5）原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的组织与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金表面改性技术 |
| 1.3 等离子喷焊技术 |
| 1.3.1 等离子喷焊技术原理和特点 |
| 1.3.2 等离子喷焊工艺参数 |
| 1.3.3 等离子喷焊粉末 |
| 1.3.4 等离子喷焊技术应用 |
| 1.4 原位颗粒增强钛基复合材料强化层 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 母材成分与性能 |
| 2.1.2 喷焊材料 |
| 2.2 复合材料强化层的制备 |
| 2.2.1 等离子喷焊设备 |
| 2.2.2 喷焊预处理 |
| 2.3 复合材料强化层的组织与性能分析 |
| 2.3.1 相组成与组织分析 |
| 2.3.2 显微硬度试验 |
| 2.3.3 高温摩擦磨损试验 |
| 2.3.4 高温氧化试验 |
| 第三章 等离子喷焊工艺参数的优化 |
| 3.1 工艺参数的影响 |
| 3.1.1 焊接电流的影响 |
| 3.1.2 焊接速度的影响 |
| 3.1.3 送粉量的影响 |
| 3.2 工艺参数优化试验 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 原位颗粒增强钛基复合材料强化层的组织 |
| 4.1 原位颗粒增强钛基复合材料强化层的相组成 |
| 4.2 原位颗粒增强钛基复合材料强化层微观组织 |
| 4.3 原位颗粒增强钛基复合材料强化层的冶金过程 |
| 第五章 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的摩擦磨损行为 |
| 5.1 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的显微硬度 |
| 5.2 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的室温摩擦磨损行为 |
| 5.2.1 不同载荷条件下的室温摩擦磨损 |
| 5.2.2 不同转速条件下的室温摩擦磨损 |
| 5.3 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的高温摩擦磨损行为 |
| 5.3.1 不同载荷条件下的高温摩擦磨损 |
| 5.3.2 不同转速条件下的高温摩擦磨损 |
| 5.4 室温与高温摩擦磨损机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的高温氧化行为 |
| 6.1 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的恒温氧化行为 |
| 6.1.1 650℃恒温氧化行为 |
| 6.1.2 750℃恒温氧化行为 |
| 6.1.3 850℃恒温氧化行为 |
| 6.2 原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的循环氧化行为 |
| 6.2.1 650℃循环氧化行为 |
| 6.2.2 750℃循环氧化行为 |
| 6.2.3 850℃循环氧化行为 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）复合强化高铬铸铁堆焊金属组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 堆焊技术 |
| 1.2.1 堆焊技术的应用 |
| 1.2.2 堆焊材料 |
| 1.3 Fe-Cr-C系合金研究进展 |
| 1.3.1 Fe-Cr-C系合金初生碳化物种类 |
| 1.3.2 Fe-Cr-C系合金碳化物的细化 |
| 1.3.3 Fe-Cr-C系合金的耐磨性能 |
| 1.4 课题研究的内容和意义 |
| 1.4.1 课题研究的内容 |
| 1.4.2 课题研究的意义 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验基体材料 |
| 2.1.2 药芯焊带制备材料 |
| 2.1.3 试验设备 |
| 2.2 药芯焊带及堆焊层的制备 |
| 2.2.1 药芯焊带制备 |
| 2.2.2 堆焊层制备 |
| 2.3 堆焊层性能测试方法 |
| 2.3.1 堆焊层组织及物相分析 |
| 2.3.2 堆焊层硬度试验 |
| 2.3.3 堆焊层耐磨性试验 |
| 2.4 热力学计算 |
| 第三章 原位合成TiC对高铬铸铁堆焊金属组织性能的影响 |
| 3.1 TiC强化高铬铸铁堆焊药芯焊带设计 |
| 3.2 钛铁添加量对堆焊金属显微组织的影响 |
| 3.3 TiFe对堆焊层物相的影响 |
| 3.4 TiFe添加量对堆焊金属硬质相和基体成分的影响 |
| 3.5 不同TiFe添加量硬质相尺寸和体积分数计算 |
| 3.6 Cr_7C_3细化机理 |
| 3.6.1 Cr_7C_3生长方式 |
| 3.6.2 Fe-Cr-C系合金相图分析 |
| 3.6.3 Cr_7C_3和TiC错配度计算 |
| 3.6.4 Fe-Cr-Ti-C系合金热力学计算 |
| 3.7 TiFe添加量对堆焊层硬度的影响 |
| 3.8 TiFe添加量对堆焊层耐磨性的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 Mo、B、稀土含量对堆焊金属组织性能的影响 |
| 4.1 过渡B原材料的选择 |
| 4.1.1 过渡B的原材料种类对堆焊层显微组织的影响 |
| 4.1.2 过渡B的原材料种类对堆焊层物相的影响 |
| 4.1.3 过渡B的原材料种类对堆焊层硬度的影响 |
| 4.1.4 过渡B的原材料种类对堆焊层耐磨性能的影响 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 Mo、B强化高铬铸铁药芯焊带配方设计 |
| 4.3 Mo、B含量对堆焊金属组织与性能的影响 |
| 4.3.1 Mo、B含量对堆焊金属显微组织的影响 |
| 4.3.2 Mo、B含量对堆焊层物相的影响 |
| 4.3.3 Mo、B含量对堆焊金属硬质相和基体成分的影响 |
| 4.3.4 Mo、B含量对堆焊金属硬质相尺寸和体积分数的影响 |
| 4.3.5 Mo-Cr-B-C-Fe系热力学分析 |
| 4.3.6 Mo_2FeB_2阻碍Cr_7C_3长大机理 |
| 4.3.7 Mo、B含量对堆焊层硬度的影响 |
| 4.4 稀土含量对堆焊金属组织与性能的影响 |
| 4.4.1 不同稀土含量的药芯焊带设计 |
| 4.4.2 稀土含量对堆焊金属组织的影响 |
| 4.4.3 稀土含量对堆焊金属硬质相和基体成分的影响 |
| 4.4.4 稀土对堆焊金属硬质相尺寸和体积分数的影响 |
| 4.4.5 稀土含量对堆焊金属硬度的影响 |
| 4.5 Mo_2FeB_2强化高铬铸铁堆焊金属耐磨试验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）Nb及Cr3C2对等离子喷焊铁基合金组织与耐磨性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 综述 |
| 1.1 等离子喷焊的概述 |
| 1.1.1 等离子喷焊及其原理 |
| 1.1.2 等离子喷焊的特点 |
| 1.1.3 等离子喷焊常用粉末 |
| 1.1.4 等离子喷焊层的发展趋势 |
| 1.2 Nb/Cr_3C_2的性能与应用 |
| 1.2.1 Nb/Cr_3C_2的性能 |
| 1.2.2 Nb/Cr_3C_2的应用 |
| 1.2.3 Nb/Cr_3C_2在铁基合金中的作用 |
| 1.3 选题背景、意义和主要内容 |
| 第二章 试验内容与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.2 试验预处理及试样制备 |
| 2.3 试验设备及方法 |
| 2.3.1 金相显微组织 |
| 2.3.2 SEM |
| 2.3.3 XRD |
| 2.3.4 截面硬度 |
| 2.3.5 摩擦磨损 |
| 第三章 微米Nb粉对铁基合金喷焊层组织性能的影响 |
| 3.1 喷焊层XRD分析 |
| 3.2 喷焊层金相组织分析 |
| 3.3 喷焊层SEM分析 |
| 3.4 喷焊层截面硬度分析 |
| 3.5 喷焊层耐磨性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 纳米Nb粉对铁基合金喷焊层组织性能的影响 |
| 4.1 喷焊层XRD分析 |
| 4.2 喷焊层金相组织分析 |
| 4.3 喷焊层SEM分析 |
| 4.4 喷焊层截面硬度分析 |
| 4.5 喷焊层耐磨性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Cr_3C_2对添加微/纳米Nb粉的铁基合金喷焊层组织性能的影响 |
| 5.1 喷焊层XRD分析 |
| 5.2 喷焊层金相组织分析 |
| 5.3 喷焊层SEM分析 |
| 5.4 喷焊层截面硬度分析 |
| 5.5 喷焊层耐磨性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）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 |
（9）等离子堆焊碳化钨颗粒增强铁镍基复合涂层组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷颗粒增强金属基复合材料研究进展 |
| 1.2.1 颗粒增强相 |
| 1.2.2 基体材料 |
| 1.2.3 WC颗粒增强金属基复合材料 |
| 1.3 表面涂镀技术 |
| 1.3.1 热喷涂 |
| 1.3.2 激光熔覆 |
| 1.3.3 等离子堆焊 |
| 1.4 马氏体时效钢研究进展 |
| 1.5 课题研究目的及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料及预处理 |
| 2.1.2 堆焊涂层材料及预处理 |
| 2.2 试验设备及试样的制备 |
| 2.2.1 等离子堆焊设备 |
| 2.2.2 堆焊涂层试样的制备 |
| 2.2.3 固溶时效热处理 |
| 2.3 堆焊试样分析测试方法 |
| 2.3.1 金相组织分析 |
| 2.3.2 X-射线衍射分析 |
| 2.3.3 扫描电镜和能谱分析 |
| 2.3.4 试样硬度测试 |
| 2.3.5 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 等离子堆焊 Fe-Ni 涂层工艺参数研究 |
| 3.1 等离子堆焊工艺参数优化试验 |
| 3.2 工艺参数优化试验结果分析 |
| 3.2.1 宏观形貌分析 |
| 3.2.2 气孔 |
| 3.2.3 稀释率 |
| 3.3 18Ni300堆焊涂层组织与性能分析 |
| 3.3.1 堆焊层组织分析 |
| 3.3.2 堆焊层物相分析 |
| 3.3.3 堆焊层性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 球形WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层组织与性能影响 |
| 4.1 WCp/18Ni300复合堆焊涂层的制备 |
| 4.1.1 合金粉末的混合配制 |
| 4.1.2 等离子堆焊工艺参数 |
| 4.2 WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层组织的影响 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 显微组织分析 |
| 4.3 WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层硬度的影响 |
| 4.4 WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.4.1 WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层摩擦系数的影响 |
| 4.4.2 WC含量对等离子堆焊Fe-Ni基涂层磨损率的影响 |
| 4.4.3 WCp/18Ni300复合涂层磨损机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 固溶时效热处理对等离子堆焊涂层组织和性能的影响 |
| 5.1 固溶时效对不同WC含量WCp/18Ni300 复合堆焊涂层组织与性能的影响 |
| 5.1.1 堆焊层物相分析 |
| 5.1.2 堆焊层显微组织分析 |
| 5.1.3 堆焊层性能分析 |
| 5.2 固溶时效对 18Ni300 多层多道堆焊层组织与性能的影响 |
| 5.2.1 堆焊层物相分析 |
| 5.2.2 堆焊层显微组织分析 |
| 5.2.3 堆焊层性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（10）等离子堆焊/熔注复合法制备WC增强镍基涂层及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 涂层材料 |
| 1.2.1 基相材料 |
| 1.2.2 增强相材料 |
| 1.3 表面强化技术概述及研究现状 |
| 1.3.1 热喷涂技术 |
| 1.3.2 激光表面改性技术 |
| 1.3.3 堆焊技术 |
| 1.4 磨损机理 |
| 1.4.1 磨损的定义 |
| 1.4.2 磨损的分类及其机理 |
| 1.5 课题研究的内容及目标 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 第二章 研究方法及实验设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 合金粉末和WC粉末 |
| 2.2 电镀法制备Ni/WC的设备及工艺 |
| 2.2.1 WC电镀镍装置 |
| 2.2.2 WC电镀镍原理及工艺流程 |
| 2.2.2.1 电镀镍原理 |
| 2.2.2.2 WC电镀镍工艺流程 |
| 2.3 堆焊设备及工艺 |
| 2.3.1 堆焊设备 |
| 2.3.2 堆焊工艺 |
| 2.4 材料的微观表征方法 |
| 2.4.1 金相组织分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 电子显微分析 |
| 2.5 材料的性能分析方法 |
| 2.5.1 显微硬度分析 |
| 2.5.2 断裂韧性分析 |
| 2.5.3 磨损分析 |
| 第三章 Ni/WC粉末的制备与研究 |
| 3.1 电镀Ni/WC粉末的制备工艺参数 |
| 3.1.1 电镀实验设计 |
| 3.1.2 结果分析与优化参数 |
| 3.2 Ni/WC粉末的结构与成分表征 |
| 3.3 WC粉体电镀镍沉积机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WC增强镍基堆焊层的制备工艺及组织结构研究 |
| 4.1 堆焊工艺参数优化 |
| 4.1.1 堆焊实验设计 |
| 4.1.2 实验结果与分析 |
| 4.2 复合堆焊层的显微组织分析 |
| 4.2.1 复合堆焊层的光学形貌分析 |
| 4.2.2 复合堆焊层的物相分析 |
| 4.3 堆焊层中Ni/WC的作用 |
| 4.3.1 WC的分解与作用 |
| 4.3.2 预镀镍层的作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 WC增强镍基复合堆焊层的性能 |
| 5.1 WC增强镍基复合堆焊层的机械性能 |
| 5.1.1 显微硬度分析 |
| 5.1.2 断裂韧性分析 |
| 5.2 WC增强镍基复合堆焊层的磨损性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士期间发表的成果 |
四、铁基合金等离子堆焊研究进展（论文参考文献）
- [1]等离子熔覆制备纳米CeO2改性FeCrSiVMn合金涂层的工艺及性能研究[D]. 焦鹏程. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究[D]. 吴东亭. 山东大学, 2021(11)
- [3]深松铲等离子熔覆铁基合金涂层制备及耐磨性能研究[D]. 李响. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [4]WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺与性能研究[J]. 罗俊威,牛犇,陈俊孚,易江龙,易耀勇,胡永俊,苗澍. 精密成形工程, 2020(04)
- [5]原位陶瓷颗粒增强钛基复合材料强化层的组织与性能[D]. 郭鹏. 大连交通大学, 2020(06)
- [6]复合强化高铬铸铁堆焊金属组织与性能研究[D]. 王驰. 山东大学, 2020(11)
- [7]Nb及Cr3C2对等离子喷焊铁基合金组织与耐磨性的影响[D]. 徐露露. 安徽工业大学, 2020(07)
- [8]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)
- [9]等离子堆焊碳化钨颗粒增强铁镍基复合涂层组织与性能研究[D]. 罗俊威. 广东工业大学, 2020(02)
- [10]等离子堆焊/熔注复合法制备WC增强镍基涂层及其性能研究[D]. 刘统治. 武汉理工大学, 2020(08)