激光熔覆镍基自润滑涂层组织与性能研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaorixue
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
激光熔覆是一种涉及物理、冶金、材料等领域的表面改性技术。目前的研究主要集中在以硬质陶瓷颗粒作为增强相提高激光熔覆层的硬度方面,虽然这些涂层具有较高的耐磨性能,但是,从摩擦学的角度考虑,涂层的硬度并不是越高越好,而是要求涂层既有较高的耐磨性能,又有良好的减摩性能。尤其是在真空、高温等流体润滑难以实现的特殊环境中,涂层的自润滑性能尤为重要。因此,开发新的涂层材料体系,使涂层兼具耐磨和减摩性能,具有重要的应用价值。  本文分别以NiCrBSi、NiCrBSi+h-BN、NiCrBSi+MoS2/Ni和NiCrBSi+30%MoS2/Ni+TiB2合金粉末为原料,CO2激光为热源,在45钢基体上制备了Ni+h-BN、原位自生CrxSy/Ni和TiB2-30%MoS2/Ni-Ni自润滑涂层,并对熔覆层的微观组织进行了系统研究,揭示了熔覆材料成分、激光工艺参数对自润滑涂层中润滑相的数量、尺寸、形态和分布的影响规律,探讨硬质相和原位自生润滑相的形成机理。通过对激光熔覆自润滑涂层的摩擦磨损性能测试和磨损表面形貌分析,探讨自润滑涂层摩擦磨损性能的影响因素,揭示了自润滑涂层的磨损机制和润滑膜形成机理以及磨损过程中润滑膜的转移、损坏和再生机制。  Ni+h-BN涂层中,部分h-BN与NiCrBSi合金中的合金元素发生反应,生成CrB、Cr2N等,部分存留于涂层中。硬质相“横亘”或者交错分布在涂层中,起到骨架的作用,提高了涂层的硬度。而包覆在骨架中的h-BN起到润滑的作用。Ni+h-BN涂层的平均摩擦系数随着h-BN含量的增加呈下降趋势。Ni+h-BN涂层磨损表面局部形成润滑膜,起到减摩的效果。  CrxSy/Ni基自润滑涂层主要组织是γ-Ni和CrxSy。在激光熔覆过程中,加入的MoS2/Ni分解,分解出的S元素与Cr发生化学反应,生成多种铬的硫化物CrxSy。CrxSy颗粒主要呈现球形颗粒和共晶形态。摩擦磨损试验表明:CrxSy/Ni基自润滑涂层在摩擦表面形成润滑膜,降低涂层的摩擦系数。在摩擦磨损过程中,自润滑膜形成了生成、破损、脱落、再生的循环过程。  TiB2-30%MoS2/Ni-Ni自润滑-耐磨涂层主要有未熔的TiB2颗粒、γ-Ni固溶体、多种硼化物如CrB、MB和多种二元、三元硫化物如CrxSy、TiS、TiMo2S4等组成。TiB2-30%MoS2/Ni-Ni自润滑耐磨涂层中硼化物硬质相与硫化物润滑相相互作用,提高涂层硬度的同时,减小了摩擦系数,磨损失重量和磨损体积降低。
其他文献
天然染料源于自然,与环境相容性好,生物可降解,对人体健康无害,符合现代人们对自身健康以及对环境保护的要求。但是,天然染料对棉纤维染色存在上染率低和色牢度差的问题,严重制约了
图层是GIS数据组织和管理的基本单位,对空间数据进行分层是GIS对数据管理的重要内容,分层管理便于数据处理和分析.GIS图层管理的实质可以理解为是对地理信息的分层管理.学生
随着电子信息技术的迅速发展,电子类产品规模的不断壮大,为满足日益增加的市场需求,电池的种类、生产质量、生产速度也在快速提高。如今,电池的生产过程已经趋于全自动化完成,节省
本文首先以一年生毛竹为研究对象,摸索竹纤维制取的脱胶助剂及工艺条件;其次对三十种竹材进行综合性状研究,筛选出比较适合纺织用的竹材;最后对所制取的竹纤维进行结构与性能的测
为评估18个X-STR(chromosome X short tandem repeat,X-STR)基因座在法医物证学中的应用价值,收集中国广东汉族共398例无关个体(男性及女性样本各199例)血样,利用DNATyper(R)
本文以冯志友教授提出的新型含串联输入支链的2UPS-RPU少自由度并联机构为研究对象,以运动学设计和静刚度设计的结果为依据,结合多柔体动力学理论与有限元理论对并联机构进行了
伴随经济的发展,中国的企业也在逐步扩大,随之而来的便是企业内部激烈的竞争和所带来的风险.尤其在当前的社会环境中,企业内部的风险因素更是复杂.为了确保企业的生存和利益,
汽车制造业已经成为我国经济的支柱产业,其重要性不言而喻,同时,汽车空调作为汽车的标准配置,愈加受到人们的重视。汽车空调的风量是衡量其工作性能的关键参数之一,直接影响
能极大提高肺癌患者生存率的诊断方式是肺癌的早期诊断,基于当前肺癌的早期诊断都依赖于恶性肺结节的检测,而肺结节检测算法数据准备环节最重要的一步是肺实质分割的现状,本文提出一种基于形态学可变元的肺实质分割方法。传统的形态学肺实质分割方法在分割大多数正常肺部CT时,能够达到优良的效果,但是在面对肺部情况复杂,CT层位于肺部顶端或底端时,传统的形态学肺实质分割方法便会失效,此时便需要人工分割。本文提出的这
聚丙烯芯管替代传统纸质芯管在造纸行业复卷等环节使用的尝试始于上个世纪末,但是一直未得到有效的推进。其主要原因是国内管材耐疲劳性差、特别是疲劳后管材尺寸稳定性不好。