等離子熔敷ticγ-ni耐磨抗沖擊復合材料涂層組織及性能穩(wěn)定性研究

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1、學校代碼:密級:公開碩士專業(yè)學位論文等離子溶敷耐磨抗沖擊復合材料涂層組織及性能穩(wěn)定性研究作者姓名韓云龍工程領域機械工程指導教師劉元富副教授培養(yǎng)院系機械與電子控制工程學院二零一五年六月碩士專業(yè)學位論文等離子熔敷耐磨抗沖擊復合材料涂層組織及性能穩(wěn)定性研究作者:韓云龍導師:劉元富副教授北京交通大學年月學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,提供閱覽服務,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。學??梢詾榇嬖陴^際合

2、作關系的兄弟高校用戶提供文獻傳遞服務和交換服務。保密的學位論文在解密后適用本授權說明)簽字曰期:年月■曰簽字日期年月上日學校代碼:公開:密級北京交通大學碩士專業(yè)學位論文等離子熔敷耐磨抗沖擊復合材料涂層組織及性能穩(wěn)定性研宄作者姓名:韓云龍學號:導師姓名:劉元富職稱:副教授工程碩士專業(yè)領域:機械工程學位級別:碩士北京交通大學年月致謝在交大六年的學習生活即將結束,心中滿是感慨與激動,從今以后我們將帶著北交大的烙印,奔赴祖國的天南海北,為祖國的建設貢獻自己的力量。母校給予我們的教誨,也將伴隨著我們一生,影響著我們的一言一行。在論文即將完成之際,我要對向我提供過幫助的人表示最真摯的感謝。首先要感謝我的

3、導師劉元富老師,劉老師淵博的學識底蘊,踏實嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L,豐富扎實的實踐經驗深深的震撼了我,為我在學習中指明了方向,樹立了榜樣;而劉老師低調樸實的處世態(tài)度,真誠熱情的待人之道,更是為我今后的為人處世樹立了榜樣。劉老師從論文的選題、試驗的設計,到論文的修改都事無巨細的親力親為,才確保我的論文順利完成。然后要感謝學院在學習和生活中給予過幫助的老師們,你們用細致的工作和精彩的授課使我在學校有豐富多彩的生活,并掌握了必備的專業(yè)知識。感謝中央民族大學張谷令教授、李江南同學在射線衍射分析試驗過程中提供的便利,感謝我的同門呂漢勛在試驗過程中的大力幫助和支持。感謝清華大學摩擦學國家重點實驗室的楊文言老師和王

4、蓉老師在掃描電子顯微鏡試驗中提供的便利,感謝張寶祥同學在電鏡實驗操作過程中給予的熱情幫助和耐心指導。感謝孫廣寶師弟試驗中的熱情幫助和陪伴。感謝李榮華老師、熊彬同學以及所有關心和幫助我的同學和朋友們。北京交通大學碩士專業(yè)學位論文摘要摘要煤炭在國民經濟中占有極其重要的戰(zhàn)略地位,近段時期內,我國以煤炭為主的能源結構不會發(fā)生根本性改變。采煤機截齒是安裝在采煤機最前端用來切割煤層的工具,提高采煤機截齒的耐磨性將對整個采煤行業(yè)產生深遠的影響。等離子熔敷技術具有生產效率高、操作方便、設備成本低等一系列優(yōu)點。金屬陶瓷硬度高,熔點高,密度低且耐磨性能優(yōu)異;與有很好的潤濕性,基固溶體耐熱、耐蝕及強鑰性優(yōu)異。本文

5、分別選取、、和;混合合金粉末為原料,采用等離子熔敷技術在基材表面制備了以為增強相,以固溶體為主要基體相的耐磨抗沖擊復合材料涂層。對各涂層與截齒采用相同熱處理工藝,利用、、以及分析了等離子熔敷復合材料涂層以及熱處理后涂層的顯微組織結構以及主要相組成。結果表明:以混合合金粉末為原料制備的涂層主要組成相為金屬陶瓷相和固溶體,另外有少量未參加反應的石墨顆粒;以混合合金粉末為原料制備的涂層,以混合合金粉末為原料制備的涂層及以混合合金粉末為原料制備的涂層三種涂層的主要組成相均為金屬陶瓷相和,固溶體,另外有部分未參加反應石墨顆粒,但各組成相的含量及形貌各不相同;所有涂層經熱處理后無新相生成,表明涂層具有良

6、好的高溫組織穩(wěn)定性。涂層與基材之間形成了良好的冶金結合,組織細小,具有典型的快速凝固特征,高硬度的深灰色初生相彌散分布在以強韌性良好的丫,固溶體為主的基體相中。利用顯微硬度計測試了各涂層熱處理前、后的顯微硬度梯度分布,結果表明,熱處理前、后涂層均具有比齒體材料更高的硬度分布,不同涂層之間,隨著含量的增加硬度逐漸降低;同一涂層內,由涂層表面至結合區(qū)硬度逐漸降低;所有涂層經熱處理后硬度略有下降。利用銷盤式磨損試驗機測試了各涂層熱處理前、后的室溫干滑動摩擦磨損性能,結果表明:在室溫干滑動摩擦磨損試驗條件下,各涂層較齒體材料擁有更少的磨損失重和較低的摩擦系數(shù),且涂層、、的磨損失重對載荷不敏感。涂層隨

7、著含量的增加,耐磨性逐漸下降;所有涂層經熱處理后硬度略有下降;考慮到涂層中微裂紋的存在以及采煤機截齒高磨損強沖擊的工況,涂層為最佳選擇。關鍵詞:采煤機截齒;等離子熔敷;耐磨性;涂層北京交通大學碩士專業(yè)學位論文,—,,北京交通大學碩士專業(yè)學位論文:北京交通大學碩士專業(yè)學位論文錄目錄■躲引言研宄現(xiàn)狀國內外截齒研宄現(xiàn)狀采煤機截齒結構及工作原理采煤機截齒的失效形式及原因提高采煤機截齒使用壽命的手段等離子熔敷技術等離子

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