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《鐵基非晶合金涂層的等離子噴涂工藝及其組織性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文采用等離子噴涂技術(shù)，制備了含F(xiàn)e、Cr、Mo、Ni、P、Si、B的Fe基非晶合金涂層。利用顯微硬度計、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、x射線衍射儀、電化學(xué)工作站、差示掃描量熱儀、磨損試驗機等分析測試設(shè)備對涂層的組織結(jié)構(gòu)與性能進行了研究。以涂層的孔隙率和顯微硬度為指標，研究了噴涂工藝參數(shù)對涂層性能的影響規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計正交試驗，獲得最優(yōu)工藝參數(shù)為：噴涂電流為550A，主氣流量為40L／min，噴涂電壓為60V，噴涂距離為100mm，對應(yīng)的涂層孔隙率和顯微硬度分別為0．89％和831．9HVo．1，獲得了具有極高非晶化程度的合金涂層，此時涂層的組織結(jié)構(gòu)均勻，
2、由變形扁平粒子、熔化的顆粒和未熔化的顆粒以及孔隙、裂紋等缺陷組成的波浪狀多層組織，涂層與基體之間以機械結(jié)合為主。非晶合金涂層的晶化溫度區(qū)間為552℃～620℃，涂層在550℃以下進行熱處理未發(fā)生晶化轉(zhuǎn)變，在550℃～800℃熱處理時，涂層逐漸晶化，首先析出口一Fe，然后析出Ni3P、Crl．2Nio．8P和口．Fe，至800。C時完全晶化為FeNizP、Fe3Bo．8Po．18和Fe．Ni固溶體，晶粒長大。涂層截面顯微硬度在不同熱處理條件下的統(tǒng)計分析表明，涂層顯微硬度呈正態(tài)和對數(shù)正態(tài)分布，在500℃以下熱處理時，涂層的硬度值隨保溫時間的延長和溫度的升高而呈上升趨勢
3、。涂層在500℃保溫2h后的硬度最大達879HVol。．Fe基非晶合金涂層在lmol／L的H2S04、10％NaOH和3．5％NaCI溶液中都經(jīng)歷了活性溶解．鈍化．過鈍化的過程，涂層在三種腐蝕介質(zhì)中的腐蝕電流密度i一和鈍化電流密度密度iD均低于不銹鋼，涂層經(jīng)拋光后的腐蝕速度大大降低。涂層在NaOH中的耐腐蝕性能最強，其次為NaCI，在HCI中的耐腐蝕性能最差。熱處理對涂層的耐腐蝕性能影響不大。涂層顯微硬度隨壓入載荷的增加而降低，存在壓痕尺寸效應(yīng)，涂層斷裂韌度KIc的平均值為2．9487MPa．m¨2，優(yōu)于鐵基塊體非晶；非晶合金涂層的耐磨損性能較好?；谝陨戏治霰砻?/p>
4、，本試驗采用等離子噴涂工藝，在正交試驗分析的基礎(chǔ)上制各了致密、硬度高、耐腐蝕耐磨損性能良好的Fe基非晶合金涂層。關(guān)鍵詞：鐵基非晶合金涂層；等離子噴涂；孔隙率；顯微硬度；耐腐蝕ABSTRACTAccordingtothisresearch，F(xiàn)e-basedamorphousalloycoating(containingCr，Mo，Ni，P，B，Si)wasdepositedbyairplasmaspraying(APS)technique．ThepropertiesofthecoatingwasinvestigatedbymeansofMicrohardnessTe
5、ster,OpticalMetallographicMicroscopy(OM)，X-rayDiffraction(XRD)，ScanningElectronMicroscopr(SEM)，DifferentialScanningCalorimentry(Dsc)，CorrosionandWearresistanceexperiments．Thecorrelationsbetweensprayingparametersandtheperformanceofas—sprayedcoatingorientedinmicrohardnessandporositywass
6、tudied．Throughorthogonalexperimentaldesign，theoptimizedparameterswereobtained．WhentheArflowratewas40L／min，currentwas550A，arcvoltagewas60Vandstand-offdistancewas100mm，theporosityofcoatingwasaslowasO．89％，themicrohardnesswasashighas831．9HV0．1．Adense，homogeneousandlamellurcoatingwithhighf
7、ractionofamorphousphasewasobtained，whichwascomposedofdeformedstripshapedparticles，un-meltedparticles，someporosityandcracks．Itwasfoundthatthesubstrateandthecoatingwasmainlymechanicalbonding．TheDSCshowedthatthecrystallizationtemperatureofcoatingbeganat552"Candendedat620"(2．AccordingtoXR
8、Dpatt
