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《金屬基復(fù)合材料21075》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、等離子束表面冶金復(fù)合材料技術(shù)研究劉峰(齊齊哈爾大學(xué)化工082)[摘要]定義了等離子束表面冶金復(fù)合材料技術(shù)特征。研制了等離子束表面冶金設(shè)備。對等離子束表面冶金技術(shù)和其他相近技術(shù)如等離子堆焊技術(shù)等進(jìn)行了比較。等離子束表面冶金是一種快速非平衡冶金反應(yīng)過程,類似粉末冶金。原則上可不受組成物的相溶性、熔點(diǎn)、密度等性質(zhì)的限制,因此不需要預(yù)制合金霧化粉,可利用任意粉末的任意配比,獲得通常冶金方法不能得到的(組織與)物相。等離子束表面冶金方法效率高,操作簡便,成本低,應(yīng)用前景廣闊。[關(guān)鍵詞]等離子束;表面冶金;堆焊;非平衡相;表面強(qiáng)化[中圖分類號]TG174[文獻(xiàn)表識碼]A關(guān)鍵詞致謝:作者在從事納米材料的研
2、究中得到國家自然科學(xué)基金委(國家自然科學(xué)基金資助課題:59001447,59321001,59431021,59771019,59471014,59431022)、國家科委("攀登計(jì)劃":納米材料科學(xué))、中國科學(xué)院的資助,謹(jǐn)在此對上述機(jī)構(gòu)表示衷心感謝。StudyontheTechnologyofCompositeMaterialProductionbyPlasma-JetSurfaceMetallurgy(UniversityofScienceandTechnology,Beijing100083;2InstituteofMaterial,ShandongUniversityofScienc
3、eandTechnology,Tai’an271019;3CentralCommitteeofRevolutionaryCommitteeoftheKuomintang,100006)[Abstract]Thetechnicalfeatureofcompositematerialproductionbyplasma-jetsurfacemetallurgyisdelimited.Aplasma-jetsurfacemetallurgicalequipmentisdeveloped.Thetechnologyofplasma-jetsurfacemetallurgywiththeelsecor
4、respondingtechnologysuchasplasmabuild-upweldingtechniqueiscompared.Plasma-jetsurfacemetallurgyisakindofrapid,non-equilibriummetallurgicalprocess,whichissimilartopowdermetallurgy.Theprocesscannotberestrictedbyconsistency,meltingpoint,densityofconstituents,soprealloypowdersarenotneeded.Anditcanobtain
5、somespecialstructuresandphasesinrandompowderandrandommatch.Plasma-jetsurfacemetallurgyhassuchcharacteristicsashighefficiency,simpleoperation,lowcost,andhasextensiveapplicationprospect.[Keywords]plasmajet;surfacemetallurgy;build-upwelding;non-equilibriumphase;surfacestrengthening;1前言金屬零件往往要求同時具備高硬度高
6、耐磨耐腐蝕和高強(qiáng)韌性。表面性能主要依靠表面技術(shù)來提高。電鍍、等離子噴涂等技術(shù)生產(chǎn)的硬化層結(jié)合力差,不抗沖擊和熱疲勞,生產(chǎn)過程污水、粉塵、噪聲等污染嚴(yán)重,難以推廣應(yīng)用。堆焊、熔覆、表面冶金等技術(shù)目前已成為工業(yè)上受歡迎的實(shí)用技術(shù)。耐磨焊條自由電弧堆焊可控性差,熔深和稀釋率不均勻,氣孔夾渣多,發(fā)展?jié)摿τ邢?,本文不再過多論述。堆焊、熔覆、表面冶金都涉及到高能量束流。高能量束流能量集中、效率高、無三廢排放、應(yīng)用方式靈活、可實(shí)現(xiàn)其他方法無法獲得的優(yōu)異性能,近年來獲得了快速發(fā)展。目前已獲得工業(yè)應(yīng)用的高能量束流有激光束、電子束、離子束、等離子束、聚集太陽能等,其中DC-Plasma-Jet直流放電壓縮電弧等
7、離子束具有束流能量密度大,能量轉(zhuǎn)換效率高,可大氣中操作,設(shè)備維護(hù)簡便等特點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用于快速掃描表面淬火、多元共滲合金相變強(qiáng)化、快速熔凝白口硬化、噴涂、堆焊、熔覆和表面冶金等[1~19],發(fā)展速度超過了其他高能量束流。利用等離子束進(jìn)行表面冶金可獲得與基體呈冶金結(jié)合、組織性能均勻一致、性能優(yōu)良的金屬復(fù)合材料。2等離子束表面冶金技術(shù)特征等離子束表面冶金技術(shù)特征的定義是:在按照程序軌跡運(yùn)行的轉(zhuǎn)移弧等離子束流的高溫