结晶器铜板表面镍基自润滑涂层的制备及性能研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mi33123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了解决连铸结晶器生产过程中出现的表面磨损,热裂纹及寿命低等问题,设计了粘结层加工作层的复合涂层结构,分别选用Al-Ni材料作为粘结层,Ni-C和Ni-BN两种材料作为工作层,使用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体表面制备了Ni-C及Ni-BN两种自润滑涂层。对涂层的结合强度及显微硬度进行评价,研究不同温度下自润滑涂层的抗热震稳定性能,研究不同载荷及不同温度下涂层的摩擦磨损性能,揭示自润滑涂层在不同试验条件下的磨损机理及润滑机理,阐明自润滑涂层摩擦过程中润滑膜的产生机理。超音速等离子喷涂技术制备的Ni-C及Ni-BN两种自润滑涂层能够很好地与结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu合金结合,两种自润滑涂层显微硬度较低,且在结晶器服役温度范围内有良好的抗热震稳定性能;在不同载荷下,Ni-C涂层的磨损机制均是以磨粒磨损为主,且以石墨的润滑作用为主,Ni-C涂层表现出较低的摩擦系数和磨损质量,载荷较高时摩擦系数增加明显,或许可以通过减小Ni-C粉末的粒度范围解决此问题,常温下Ni-C涂层的石墨相周围容易生成氧化镍;在相同试验条件下,Ni-BN涂层的摩擦系数在常温下比Cr-Zr-Cu基体高,但其磨损质量比Cr-Zr-Cu基体低,常温下Ni-BN涂层的摩擦磨损性能较差。在高温试验条件下,虽然Ni-C涂层的摩擦系数增大,但仍小于常温下Cr-Zr-Cu基体的摩擦系数,其磨损机制从磨粒磨损转变为氧化磨损,以氧化镍的润滑作用为主;Ni-BN涂层的摩擦系数在高温下降低明显,其磨槽中心和磨槽边缘的磨损机制不同,磨槽中心以氧化磨损为主且氧化镍起主要润滑作用,磨槽边缘以磨粒磨损为主且BN润滑相起主要润滑作用;自润滑涂层在摩擦过程中润滑膜的产生及润滑机理包括四个阶段:第一阶段为润滑相暴露阶段;第二阶段摩擦表面形成不连续的润滑膜;第三阶段摩擦表面产生连续的润滑膜,润滑相起主要的润滑作用;第四阶段由于摩擦表面严重氧化,氧化镍覆盖了润滑相,阻碍润滑膜的生成及铺展,以氧化物的润滑作用为主。使用超音速等离子喷涂技术制备Ni-C及Ni-BN两种自润滑涂层能够显著改善结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu合金的耐磨性能,同时具有良好的抗热震稳定性能。本研究可以为结晶器铜板的表面处理提供新的思路和实践参考。
其他文献
科学技术水平的提升,促进了建筑行业施工技术与质量的大幅提升,也加快了我国城市化发展的步伐.因此,建筑行业所发挥的作用和效果是举足轻重的.随着新时代的发展,人们对建筑行
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着建筑行业的发展,人们对建筑工程的施工也提出了更高的要求,绿色、节能是始终围绕建筑行业的两大关键因素.因此,在建筑工程施工过程中合理应用现代新技术、新材料和新设备
近年来我国城市化进程的不断推进,建筑行业飞速发展.在迎来发展契机的同时,建筑行业同样面临着严格的质量挑战.土建施工技术作为建筑工程的关键技术之一,对工程整体的质量与
近年来,我国经济的快速发展,各种项目也都如火如荼地展开,建筑业逐渐发展起来.绿色经济理念与建筑行业融入是必然趋势,更是建筑经济得以可持续发展的重要举措.为此,本文从绿
本文通过对荣华二采区10
期刊
近年来,随着社会的快速发展与进步,人们对于建筑施工质量也有了更高的要求.建筑装饰装修施工是建筑施工工程中的重要环节,其施工管理及质量控制与建筑质量与美观有着紧密联系
当前,城乡建设步伐日益加快,建筑作为民生设施离不开各类工程,工程造价施工成本控制是一个复杂的过程,从而提高企业的经济效益.从目前来看,部分施工企业还没有认识到造价的重
本文以1Cr13马氏体不锈钢为研究对象,首先利用氧化增重法研究了不同氧化温度(700℃、800℃、900℃)下,铈对1Cr13不锈钢的抗高温氧化性能的影响。其次通过电化学测试(双环动电位再活化测量方法和动电位扫描方法)研究了铈对1Cr13不锈钢的耐腐蚀性能(抗晶间腐蚀和抗点蚀)的影响。最后也探讨了铈和钼的复合作用。本研究将为铈在1Cr13不锈钢的应用提供理论依据和新思路。具体研究结果如下:(1)进
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊