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《稀土、碳化物對鐵基自熔性合金的噴焊層組織和性能的影響研究》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、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要港口、礦山機(jī)械的易磨損件的消耗量一直很大,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文根據(jù)港口、礦山機(jī)械裝載機(jī)抓斗在操作條件下對其性能的要求,采用粉末火焰熱噴焊工藝在普通低碳鋼上噴焊優(yōu)化的鐵基合金粉末,制備了適合其特殊工況條件下,耐磨性能較好的復(fù)合涂層,并對噴焊層的組織、耐磨和耐蝕性能進(jìn)行了研究。采用固相團(tuán)聚法成功地將稀土硅鐵合金粉末(I也SiFe)直接加入了合金粉末,有效地防止了合金元素的偏析,保證了合金粉末的均勻分散性。采用火焰熱噴焊工藝制備了復(fù)合涂層,用磨粒磨損試驗機(jī)進(jìn)行磨損試驗,研究了稀土、碳化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對涂層噴焊性和耐磨粒磨損性能的影響。利用XRD,SEM等測試手段,系
2、統(tǒng)地研究了稀土、碳化物對噴焊層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果表明,在稀土硅鐵合金添加量為O.5%時,涂層的耐磨性能最好,為純鐵基合金粉3倍多;作為硬質(zhì)相的碳化物添加量在30%時,耐磨性能較好。碳化物含量過高,脆性增大,不利于耐磨性。SEM涂層組織觀察表明,稀土硅鐵不僅可以細(xì)化組織,還可以改變碳化物的分布,使之成細(xì)小、不連續(xù)的均勻分布,能夠在很大的程度上提高耐磨性,同時還可以阻止不利元素在晶界的擴(kuò)散,使夾雜物形態(tài)改變,提高涂層韌性。采用全浸法,在不同介質(zhì)條件下研究稀土加入量對涂層耐腐蝕性能的影響。研究表明稀土的加入對于涂層在不同的介質(zhì)中的耐蝕性能的影響是不同的,在中性溶液中沒有明顯的作用,
3、在稀的鹽酸溶液中反而加速了腐蝕行為的發(fā)生,只有在硝酸溶液中,可以顯著提高噴焊層的耐蝕性能。由于噴焊材料各組成之問的交互作用影響的存在,本文采用了有限制的混料均勻?qū)嶒灧椒▽姾覆牧线M(jìn)行設(shè)計,對涂層的耐磨性能進(jìn)行研究分析,從而獲得最優(yōu)性能的粉末配方。最后,對稀土在噴焊層中的作用機(jī)理以及噴焊層的磨料磨損機(jī)理進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:熱噴焊,磨粒磨損,均勻試驗,復(fù)合涂層江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTInthisthesis,accordancewiththerequirementinperformancewhentheloadingmachineisintheconditionofrunning
4、,Thepowderflamethermalspray-weldingmethodwasadoptedandthecompositecoatingwaspreparedwhichisabletoenduretheabrasionwell.InordertoaddtheREintothealloypowder,SolidIntegrationMethodWasadopted.Thecompositecoatingwaspreparedbyflamethermalspray-weldingmethoditwasabradedonabrasivewearmachinetostudyitsabr
5、asiveresistanceVopertyandtostudytheeffectofthequantityfractionofRESiFeandcarbideontheabrasivewearpropertyofthecoatingandthespray-weldingquality.TheimmersedmethodWasadoptedtostudythecorrosionperformanceofthecoatingintheconditionofneutralandfeebleacid.Usingseveraltechniquessuch勰XRD、SEM、EDSandTEMtod
6、eterminecomposition,phaseandmorphologyofthecoating.TheresultsshowthatitsabrasiveresistancepropertyisthebestwhentheamountoftheRESiFeWaS0.5%.whichiSmorethantreblethatoftheironalloy.itsabrasiveresistancepropertyisthebestwhentheamountoftheWCw嬲30%.whentheamountistoobi啦thebrittlenessincreaSed,whichisno
7、tbenefittotheabrasiveresistanceproperty.ThemicrostructureofthecoatingbySEMshowsthattheRESiFenotonlyCanmakethespraylayermicrostructurefineandhomogeneous,butalsocallchangethedistributionofcarbide,atthesanletimecanprevent