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《感應(yīng)熔覆原位合成ticni基熔覆層的組織與性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文利用感應(yīng)熔覆的方法，在454鋼表面感應(yīng)熔覆一定成分的Ni60A+(Ti+C)合金粉末，得到了原位自生的TiC顆粒增強(qiáng)的Ni基復(fù)合熔覆層。根據(jù)熱力學(xué)原理計(jì)算了體系各可能生成物的吉布斯自由能，計(jì)算結(jié)果表明體系中Ti與C的反應(yīng)的自由能最低，為主反應(yīng)；計(jì)算還表明在大氣氣氛下體系可生成多種氧化物。進(jìn)行了感應(yīng)器的設(shè)計(jì)，對于單匝感應(yīng)器無論怎樣調(diào)整參數(shù)均無法得到熔覆層，對于螺旋上升式增加的多雜感應(yīng)器缺點(diǎn)是熔區(qū)較寬，容易流淌，但在實(shí)際使用中只要調(diào)整到合理的熔覆參數(shù)，可以滿足制備熔覆層的要求，并未出現(xiàn)流淌現(xiàn)象。對于盤式感應(yīng)器，熔區(qū)窄，成型好但效率低，結(jié)合
2、本實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況，采用了第二種設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)出的感應(yīng)器制備出了四種不同(Ti+C)含量的熔覆層，結(jié)果表明只有在(Ti+C)含量為15％時(shí)滿足制備要求，因此只針對此熔覆層進(jìn)行了性能測試。TiC／Ni基熔覆層／基底的界面處有一層很窄的白亮帶，熔覆層熔區(qū)內(nèi)為典型的鑄態(tài)樹枝晶組織，熔覆層組織主要由7-Ni奧氏體枝晶、M23C6、TiC等相組成，并且有少量NiO夾雜。熔覆層的硬度耐摩擦磨損、沖蝕性能均優(yōu)于Ni60A熔覆層。摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明，磨損機(jī)理為磨粒磨損。TiC顆粒含量的增加有利于提高其耐磨性能和耐沖蝕性。最后對TiC的合成機(jī)理進(jìn)行了分析，首先
3、Ni60粉末被加熱到熔化狀態(tài)，使得[Ti+C】沉浸在Ni基合金的熔體中，TiC的生成是由反應(yīng)Ti+C=TiC的進(jìn)行，當(dāng)Ti、C在熔體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到反應(yīng)的濃度條件時(shí)，即通過原位合成TiC。TiC的生長機(jī)理以溶解一析出機(jī)制為主。高溫時(shí)，TiC在鎳熔體中的溶解度很大，可以完全溶解在鎳熔體中，隨溫度和溶解度的降低，將從液相脫溶形成品胚。TiC形核時(shí)，在對稱晶面的生長速度相同，容易形成對稱結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：感應(yīng)熔覆，原位合成，TiC，研究StudyonstructureandperformanceofInductioncladdingInsitusynt
4、hesizedTiC／Ni-basedcladdingcoatingsWangBaoyang(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyProf．WangYinzhenAbstractInsitusynthesizedTiCparticulatereinforcedNi—basedcompositecladdingscanbesuccessfullyachievedemployingdefiniteamountof(Ni60+Ti+C)on45steelbyinductioncladding．Accord
5、ingtoprincipleofthermodynamics，Gibbsfreeenergyofeverypossibleproductofthesystemiscalculated．Theresultshowsthatinthesystem，thereactionbetweenTiandChasthelowestGibbsfreeenergyandisthemainreaction．Itisalsoshownthatthesystemcangeneratemanyoxides．Inductorsaredesigned，forsingle—t
6、urninductor,claddingsCan’tbeobtainednomatterhowtheparameterisadjusted．Theflawofthespiralascendingmannerinductoristhewidemeltingzoneandeasytoflow．Butinpractice，therequestofpreparingcladdingsandnotflowingCanbesatisfiedaslongastheparameterisreasonable．Fordisk-typeinductor,thes
7、trongpointsarethenarrowmeltingzoneandtheniceappearance．Accordingtothepractice，theseconddesignisadopted．Fourcladdings謝t11differentcontentof(Ti+C)arepreparedusingtheinductor．Theresultshowthatonlythecladdingwith15％(Ti+C)canmeettherequirements．Sosometestsaredoneaboutthiscladdin
8、g．ThereisanarrowwhiteandbrightbeltattheinterfaceofTiC／Nicladdingandfundus．Inthemol
