WC对Ni60耐磨堆焊合金组织性能的作用及机理研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tb881011
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
在我国工业生产生活及制造业、机械工程等行业蓬勃发展的今天,越来越多的零部件因其工作中相应的磨损、腐蚀问题导致失效。本文主要针对矿山机械、水泥设备及运油管道所产生的磨料磨损及相应腐蚀情况进行分析,通过表面强化处理提高其表面耐磨性能及耐腐蚀性能,以期达到延长工件使用寿命、节约经济成本的目的。经过实验得到以下结论:(1)利用控制变量法,研究焊接电流、焊接速度的工艺参数对堆焊层表面成形、表面显微硬度、堆焊层磨损量三个方面的影响,最终确定最佳工艺参数为:堆焊电流160A、堆焊电压25V、堆焊速度8mm/s。(2)在添加比例为50wt.%WC陶瓷颗粒、50wt.%Ni60合金粉末时,堆焊层开始出现裂纹、气孔等焊接缺陷,因实际需求不再对其做后续研究。在不添加WC陶瓷颗粒时,Ni60合金堆焊层主要物相为α-Fe铁素体、γ(Fe,Ni)型固溶体及Ni3B4相等。添加不同含量的WC粉末后,堆焊层的物相总体变化不大,只有新的WC、W2C、M7C3以及M7C相的生成。随着WC添加量的增加,堆焊层的显微组织细化效果明显,堆焊层组织中主要由枝晶状基体、晶间碳化物构成。(3)堆焊层硬度、磨损实验结果表明:堆焊层的硬度值随着WC含量的增加而得到的提升。在合金粉末是100wt.%Ni60时,堆焊层的平均硬度值为543.9HV0.5,随着WC陶瓷颗粒的加入,在粉末含量为30wt.%WC+70wt.%Ni60的堆焊层硬度值最大可达到725.6HV0.5,为母材硬度的3.4~3.9倍。在湿沙型磨损实验中,当合金粉末含量为30wt.%WC+70wt.%Ni60时堆焊层的失重量最小,为2.08g。常温下销盘磨损实验中,在WC添加量为30wt.%、40wt.%时,其磨损失重量相差不大,堆焊层的耐磨性能达到最优,但在粉末含量为40wt.%WC+60wt.%Ni60时,堆焊层摩擦系数波动较大,其原因是陶瓷颗粒WC含量过多会导致在堆焊层组织中硬质相出现分布不均匀的现象,进而造成堆焊层的摩擦系数波动大。(4)腐蚀实验结果表明:在合金粉末配比在100wt.%Ni60时,堆焊层表面腐蚀严重,但随着陶瓷颗粒WC的增加,自腐蚀电流密度出现先下降后升高的趋势,在WC添加量为10wt.%WC+90wt.%Ni60,自腐蚀电流密度达到最小值为3.7135×10-4m A/cm~2且交流阻抗半径达到最大,耐腐蚀性最优。
其他文献
柔性电子器件具有轻,薄,柔的特点,有良好的可弯曲性和嵌入性,是未来电子产品发展的主要方向之一。柔性电子器件通常由多层膜复合而成,高温处理是获得高性能功能层必不可少的工艺过程,耐高温性是对其材料的基本要求。目前由于有机聚合物基板材料耐高温性能差的原因,极大地限制了柔性电子器件的制备和应用,因此制备兼具优异机械弯曲性能和优良电学性能的电子器件是当前柔性制造的挑战之一。柔性电极是柔性电子器件中的重要组件
学位
<正>~~
会议
8Cr4Mo4V钢是一种具有极高承温能力,广泛应用于航空轴承制造的钼系高合金轴承钢。真空热处理具有冷却速度可调,淬火后工件表面质量高和变形程度小等优点,成为8Cr4Mo4V钢轴承套圈热处理的主要工艺。8Cr4Mo4V钢经过传统真空热处理得到回火马氏体以及少量析出碳化物,存在韧性及疲劳性能差的问题。本论文对8Cr4Mo4V钢采用新型真空等温淬火工艺,研究真空等温淬火对其微观组织及力学性能的影响,并确
学位
G13Cr4Mo4Ni4V钢是一种高温渗碳轴承钢,常用于航空发动机主轴轴承,经渗碳、淬火和回火后,其具有高的表面硬度和强度,但表层韧性较差。本课题通过对渗碳G13Cr4Mo4Ni4V钢进行真空等温淬火(预淬火+等温处理),使表层获得下贝氏体+马氏体复合组织,而心部仍为板条马氏体组织,进一步提高其冲击韧性、疲劳性能和可靠性。为了有助于表层经真空等温淬火和回火后获得更加均匀的组织,首先确定出合适的退火
学位
高熵合金是一种凭借自身混合熵值较高,易于形成简单固溶体结构的新型合金。高熵合金特殊的结构使其拥有优异的综合性能,近年来引发了众多学者的关注。目前的研究主要方向还是在根据合金性能要求而进行成分设计、优化制备工艺等方面,对于高熵合金涂覆层的强化及后续处理关注较少。论文使用等离子熔覆工艺制备出FeCoCrMn高熵合金涂覆层,研究了不同熔覆电流下的合金组织和性能,优化并获得最佳熔覆电流参数。对参数优化后F
学位
42Cr Mo钢综合性能良好,调质后具有较高强度和韧性,因此常常被用来制造厚大断面构件,例如盾构机主轴承套圈、机车牵引齿轮、大中型磨具钢等。此类构件受应用环境的影响,通常承受轴向、径向等复合载荷作用,对表面的硬度和耐磨性要求高,同时也需要心部有较强的韧性和抗疲劳的能力。目前国内厚大断面构件的工业化产能有限,对厚大断面钢表面感应淬火的研究较少,极大制约了我国重大装备制造技术的发展。感应淬火是一种重要
学位
镁合金因其具备良好的比强度、比刚度、导热导电性能、减震性能和易回收等优点,在航空航天、交通运输和3C电子产品等领域具有广泛的应用前景。然而,镁合金绝对强度和弹性模量偏低,限制了其应用。因此,采用颗粒增强方法提高镁合金强度和弹性模量逐渐成为研究热点。本文采用搅拌铸造法制备了Ti颗粒增强的AZ91D镁基复合材料(Tip/AZ91),并通过热压缩模拟实验研究了Tip/AZ91复合材料不同温度、应变速率、
学位
随着人工骨支架的研究深入,除亲水性、可降解性和生物相容性等基本要求外,支架良好的机械性能、骨诱导性和低密度多孔结构,以及良好的界面结合情况越来越受到重视。制备出一种既满足力学性能要求,又拥有良好骨诱导能力,同时具备足够的宏微观孔隙结构的骨支架是骨组织工程领域亟待解决的问题。为探索一种快速制备力学性能好、结合力强、骨诱导生长容易的多孔结构人工关节涂层的制备工艺,本研究以HA涂层为研究对象,探索在TC
学位
镍基单晶高温合金已经被广泛应用于先进航空发动机热端部件,随着航空工业的不断创新和发展,第四代镍基单晶高温合金已经开始在工程中应用,与之相关的加工制备技术也在不断发展,其中发展高质量的钎焊技术是重点工作之一。本文针对第四代镍基单晶高温合金开展不同工艺下的焊接实验,并对其焊接后的样品进行微观组织观察以及力学性能测试,分析不同钎焊工艺参数对接头组织演变、元素分布和力学性能的影响。采用座滴润湿性实验研究钎
学位
在过去的几十年里,介电陶瓷因其超高的功率密度和快速的充放电速率被广泛的应用于各类电容器中。从人类健康和环境友好的角度,人们对无铅铁电陶瓷进行了广泛的研究。钙钛矿结构(ABO3)的钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5Ti O3,BNT)是一种具有大剩余极化和高居里温度的无铅铁电材料。然而,高矫顽场和低电击穿强度使BNT难于完全极化,从而限制了其作为储能电介质的应用。一般来说,在BNT晶胞的A位或B位掺杂元
学位