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《等離子噴涂fe基非晶合金涂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、摘要本學(xué)位論文的任務(wù)是利用等離子噴涂技術(shù)制備Fe基多組元非晶合金涂層(涂層中含有C、Si、B、W、Cr、Mo、Ni等元素)。通過顯微硬度測量、拉伸實驗、XRD分析、SEM觀察、磨損實驗、腐蝕實驗等方法,研究了非晶合金涂層的組織結(jié)構(gòu)、顯微硬度、涂層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度、涂層的晶化行為以及涂層的耐磨損和抗腐蝕的性能。Fe基非晶合金涂層具有組織均勻、致密度高、孔隙率低、氧化物含量較少的特點。拉伸實驗表明,大部分樣品的斷裂發(fā)生在涂層和基體的結(jié)合處,結(jié)合強(qiáng)度隨著噴涂層厚度的增加而減小。非晶合金涂層的顯微硬度約為900Hv,隨厚度的增加,涂層的抗開裂韌性逐漸降低,而涂層的顯
2、微硬度基本上沒有變化。差熱分析測試表明,非晶合金涂層在596.1oC~624.70C時出現(xiàn)放熱峰,表明5900c附近開始急劇結(jié)晶。在2000C以下熱處理時,涂層仍然保持著非晶的組織結(jié)構(gòu),硬度隨熱處理溫度的變化不大,同時非晶合金涂層的抗開裂韌性得到改善;在520。C~660。C之間熱處理時,涂層逐漸晶化,首先析出以F023(C,B)6,F(xiàn)e23B6為主的硬質(zhì)化合物相,隨保溫時間繼續(xù)延長,亞穩(wěn)的Fe23(C,B)6和Fe23B6相減少,并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的Fe固溶體相和Fe3B相,并且Fe固溶體相逐漸成為主要相,晶粒尺寸也逐漸長大而形成樹枝晶。在4500C~7300
3、c溫度區(qū)間進(jìn)行熱處理時,涂層硬度隨熱處理溫度的升高呈先增后降的變化趨勢,在5900C~610。C附近,硬度達(dá)到最大值,經(jīng)5900C一4h熱處理后,獲得了晶粒尺寸為20nm的納米組織,其硬度約為1250Hv。非晶合金涂層的耐磨損性能較好,在滾動磨損條件下以磨粒磨損為主,磨損表面比較平整,但有磨擦劃痕出現(xiàn);經(jīng)晶化熱處理后,涂層的耐磨損性能變差,由于涂層脆性增大,其磨損轉(zhuǎn)變?yōu)榻佑|疲勞磨損,在磨擦表面形成裂紋并擴(kuò)展,導(dǎo)致了涂層塊狀剝落。非晶合金涂層具有很好的抗OH一的腐蝕能力,并且抗cl_離子的腐蝕性能要強(qiáng)于抗SO。衛(wèi)的腐蝕性能。在極化實驗中,隨著厚度的增加,噴涂態(tài)非
4、晶合金涂層的鈍化區(qū)域加寬,電流逐漸減小,表明,涂層具有很好的抗Cl一離子和抗S04。2離子的腐蝕能力。關(guān)鍵詞等離子噴涂;非晶態(tài)合金;組織結(jié)構(gòu);磨損;腐蝕A籽ST裝AC零Inthispaper,amorphousalloycoatingispreparedbyplasmaspraying,thecoatingisFebasedalloywhichcontentssomeC,Si,B,W,Cr,Mo。Nietc.Bythemethodsofthemicrohardness,tensileexperiment,X.raydif“action(XRD),scannin
5、gelectronmicroscopy(SEM).wearingexperiment,corrosionresistanceexperimentetc,themicrostructure,microhardness,bondingstrength,crystallizingbehavior,wear—resistantpropertiesandcorrosion·resistantcharacteristicsoftheamorphousalloycoatinghavebeenstudied.Thecoatinghashomogenousmicrostruct
6、ureandcontainsonlyalittlemicro—poresandoxides.Tensilefractureoccursattheinterfacebetweencoatingandsteelsubstrateduringtensileexperiment,thebondstrengthreduceswiththecoatingthicknessrising.ThemicrOhardnessofthecoatingisabout900薹毛v.TheDSCshowstheamorphousalloycoating’Sthermopositivepe
7、akisabout596.1。C~624.7。C.crystallizingtemperatureisabout590。C。Whentheheattemperatureisbelow200。C,thecoatingisstillamorphousstructure,andthehardnesschangealittle,butthetoughnessofcrackresiStantbecomebetterafter2000C一4hheattreatment.Whentheheattreatmenttemperatureisamong520。C~6600C,th
8、econtentofcrystalli