镍基涂层论文_翟长生,王迎春,解芳,翟群智,郑志祥

导读:本文包含了镍基涂层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涂层,激光,合金,磁控溅射,组织,工艺,神经网络。

镍基涂层论文文献综述

翟长生,王迎春,解芳,翟群智,郑志祥[1](2019)在《GCr15基体表面感应重熔-等温淬火镍基涂层的制备及摩擦学行为》一文中研究指出在GCr15基体表面制备了感应熔涂-等温淬火镍基涂层,并对其微观组织及摩擦学行为进行了研究。结果表明:高能火焰喷涂层的颗粒明显扁平化,涂层存在着大量的孔洞、夹杂和界面缺陷,呈现机械结合特征,涂层组织的主要为γ-Ni固溶体及其与其它元素形成的共晶体为主,还存在少量碳化物和硼化物硬质相;感应熔涂层明显致密化,形成了紧密的界面冶金结合,生成了大量的碳化物和硼化物硬质相。等温淬火熔涂层进一步致密化,晶粒明显细化,生成更多的陶瓷性质的强化相。相对于淬火GCr15钢,感应熔涂层及随后等温淬火熔涂层在稳定摩擦阶段具有更低的摩擦系数,分别比前者小了38.0%和52.7%,相对耐磨性分别是前者的1.70和2.91倍。相对熔涂层,淬火GCr15钢有着更低的抗磨粒磨损和粘着磨损能力;感应熔涂层以微犁磨削为主,粘着磨损并存;经等温淬火后的熔涂层以磨粒磨损为主导,比前两者具有更优异的抗磨粒磨损和粘着磨损的能力。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年11期)

任伟[2](2019)在《镍基涂层/碳基薄膜复合防护体系制备及腐蚀磨损性能》一文中研究指出类金刚石碳基(Diamond like carbon,DLC)薄膜作为兼具高硬度、低摩擦、高耐磨性的固体润滑材料,近年来在学术界和工业领域引起了研究热潮。但是该薄膜内应力大、膜-基结合强度低、摩擦学行为的环境敏感性高仍然是制约其大规模应用的技术难题。本论文利用喷焊和物理气相沉积技术在316L不锈钢基底表面制备镍基涂层(Ni60C)/DLC薄膜(a-C、a-C:H、a-C:Cr)复合防护体系,与直接在316L不锈钢表面制备的叁类DLC薄膜对比分析,评价两种防护体系的力学性能及摩擦学性能。主要结论如下:(1)Ni60C涂层的引入对于叁类薄膜的结构、硬度和弹性模量影响不显着,但是会大幅提升薄膜的膜-基结合强度。这主要归因于Ni60C涂层作为支撑层,其硬度和屈服强度远高于316L不锈钢,热膨胀系数小于316L,提高了DLC薄膜的承载能力,减小了薄膜的内应力。(2)引入Ni60C涂层后,叁类薄膜在大气、5wt.%H_2SO_4溶液和5wt.%NaOH溶液中的耐磨损性能均显着提高,这主要归因于Ni60C涂层作为支撑层,有效抑制了薄膜在摩擦过程中的石墨化进程,减小了在摩擦过程中因摩擦接触应力导致薄膜出现大面积的脱落、失效的几率,提高薄膜耐磨损性能。(3)在大气环境中两种体系的a-C:H薄膜磨损率均最低,a-C:Cr薄膜磨损率最高。这主要归因于在摩擦过程中,a-C:H薄膜在磨痕和磨斑表面均形成了石墨化转移膜,阻隔了摩擦界面的直接接触;a-C:Cr薄膜中的Cr_xC_y等硬质相会在摩擦过程中脱落形成的磨粒,伴随着摩擦形成犁沟,增大摩擦接触界面的粗糙度,形成典型的磨粒磨损,增大了薄膜磨损率。(4)在5wt.%H_2SO_4溶液中两种体系的a-C:H薄膜和a-C:Cr薄膜腐蚀磨损率较低,a-C薄膜腐蚀磨损率最高。分析认为a-C:H薄膜表面会生成钝化膜,阻隔了腐蚀液的渗入;a-C:Cr薄膜中的C_xCr_y相等会堵塞腐蚀通道,减小薄膜的腐蚀磨损率。(5)在5wt.%NaOH溶液中两种体系的a-C:H薄膜和a-C薄膜腐蚀磨损率较低,a-C:Cr薄膜腐蚀磨损率最高。分析认为a-C:Cr薄膜在NaOH溶液中的自腐蚀电位最低,腐蚀电流密度最高,加剧薄膜磨损。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)

程国东,万举惠[3](2018)在《激光熔覆TiC/Ni60镍基涂层磨损特征》一文中研究指出利用Ni60自熔合金粉末、 TiFe粉、石墨、 CaF_2,稀土,经适当比例混合后采用激光熔覆技术在35CrMo基材表面制备TiC/Ni60基涂层,对熔覆层宏观形貌、硬度、磨损后的微观形貌进行观察和研究,同时对比了TiC/Ni60基涂层与Ni60涂层的磨损试验。结果表明:经激光熔覆后熔覆层平均显微硬度明显提高,高于Ni60涂层硬度, w(CaF2)8%的粉末涂层与Ni60涂层相比,耐磨损性能提高。(本文来源于《焊接技术》期刊2018年12期)

朱昱,李小武,孙书刚,倪红军[4](2018)在《基于神经网络的镍基涂层转接工艺分析与模拟》一文中研究指出为了探究涂层转接工艺及配方对转接涂层性能的影响,利用神经网络模拟涂层配方、涂层转接工艺与复合涂层性能的关系模型的有效性,并用测试数据验证模型。结果表明,转接涂层硬度、磨损量、剪切强度的模拟值与试验值的相对误差最大值分别为6.19%、9.52%和6.45%。采用BP神经网络模型能够很好地模拟涂层转接工艺、配方与转接涂层硬度、耐磨性及剪切强度间的内在联系,验证了模拟结果的准确性。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2018年12期)

汤林鋆,李瑞迪,袁铁锤,张梅[5](2018)在《放电等离子烧结制备铜基体表面镍基涂层的性能》一文中研究指出采用Cu基体和球形In718型镍基高温合金粉末为原料,通过放电等离子烧结(SPS)工艺在铜基体表面制备镍基高温合金涂层,研究不同的烧结工艺参数对涂层与基体的结合性能以及涂层的表面性能所产生的影响。结果表明,通过放电等离子烧结后,铜基体与镍基合金涂层间形成了一定厚度的扩散层,并且计算发现放电等离子烧结中的脉冲电流可降低涂层与基体间的扩散激活能,对涂层和基体间的扩散结合起到促进作用。通过纳米压痕和显微硬度检测,在850~1 000℃的温度范围内均可获得综合性能远高于铜基体的镍基合金涂层。其中当烧结温度为950℃时,涂层的综合性能最优,显微硬度可达370 HV,弹性模量达179.163 GPa。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2018年04期)

杨二娟,李太江,李巍,李勇,刘刚[6](2018)在《HVOF/HVAF制备镍基涂层的抗热腐蚀性能》一文中研究指出氯化物腐蚀和粉尘固体颗粒冲刷是造成垃圾焚烧余热锅炉热交换部件失效的主要因素。本文采用HVOF/HVAF工艺制备镍基合金涂层,对其进行高温冲蚀及熔盐腐蚀试验,研究热喷涂涂层的耐腐蚀和冲蚀性能。结果表明:HVOF制备Ni Cr-Cr_3C_2涂层组织疏松,涂层孔隙率为5.93%±0.41%,显微硬度为(820±53)HV0.3。HVAF制备Inconel 625涂层组织致密,涂层孔隙率为0.65%±0.41%,显微硬度为(516±30)HV0.3。Ni Cr-Cr_3C_2涂层550℃,冲蚀角30°、60°和90°下涂层的冲蚀速率分别为3.20、7.19、5.32 mg/g。Inconel 625涂层550℃,冲蚀角30°、60°和90°下涂层的冲蚀速率分别为3.67、6.92、4.84 mg/g。Ni Cr-Cr_3C_2涂层熔盐腐蚀速率为Inconel 625涂层的2倍。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年07期)

鄂猛,胡红祥,国旭明,郑玉贵,白丽莉[7](2018)在《钴基和镍基涂层的微观组织及空蚀性能》一文中研究指出利用TIG堆焊和激光熔覆技术在16Mn钢表面分别制备了钴基和镍基合金涂层,采用XRD、光学显微镜、维氏硬度计、SEM以及质量损失分析法对空蚀后涂层的组织和性能进行对比分析。结果表明:钴基堆焊层由FCC的γ-Co基体和在晶界和枝晶间析出的Cr23C6碳化物组成;镍基熔覆层由FCC的γ-Ni固溶体以及弥散分布在γ-Ni基体中的Fe Ni3、BNi3等物相组成。两种涂层的平均显微硬度值相对于基体都有较大的提高;虽然钴基堆焊层的平均硬度低于镍基熔覆层,但由于钴基涂层具有致密的枝晶状组织,物相间较大的内聚结合强度,空蚀过程中发生相变强化以及相变过程中对冲击损伤能量的耗散的综合作用,其抗空蚀性能更佳。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2018年01期)

石川[8](2018)在《激光增材制备碳纤维增强镍基涂层组织及性能研究》一文中研究指出镍基合金涂层具有良好的抗高温氧化和高温磨损性能,可在600℃以上环境下连续工作,被广泛应用于轴承、燃气涡轮发动机、活塞杆等高温环境。为了进一步提高镍基合金涂层的耐磨损性能和耐腐蚀性能,本文提出了激光熔覆法制备碳纤维增强镍基复合涂层的新方法,并对制备碳纤维增强镍基复合涂层的工艺参数、复合涂层的微观组织、摩擦磨损机制、电化学腐蚀机制以及拉伸性能进行研究。主要研究结果如下:(1)在镍基复合涂层内加入碳纤维后,由于碳纤维抑制了涂层内晶粒的生长,晶粒得到细化,涂层内组织缺陷减少。同时,由于碳纤维自身优异的自润滑性能和耐腐蚀性能,复合涂层的耐磨损性和抗电化学腐蚀性能均比原始镍基涂层提高2-3倍。(2)激光扫描速度对复合涂层内的碳纤维形貌有重要影响。随着激光扫描速度的提高,碳纤维受激光热损伤、烧蚀的影响逐渐减少,但当激光扫描速度过大时,涂层不能较好地成型。碳纤维受激光热损伤越小,同时在复合涂层内分布越均匀,涂层的耐磨耐蚀性能越好。(3)碳纤维含量变化同样对复合涂层性能有重大影响。碳纤维含量过少对涂层的增强作用不明显,而碳纤维含量过多,由于熔池的流动性不好,涂层成型性欠佳。在激光作用下,碳纤维在复合涂层内的热损伤形式主要有:径向尺寸剧烈减少;烧蚀变形呈片状、带状;相邻碳纤维间发生团聚。随着纤维体积分数增加,复合涂层显微硬度、拉伸性能先提升后降低,这是因为当纤维体积分数较高时,纤维发生严重的团聚,增强作用削弱。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-18)

赵宁,陶礼,郭辉,张蒙祺[9](2018)在《超细WC颗粒对纳米CeO_2增强激光镍基涂层的显微组织和耐磨性影响(英文)》一文中研究指出CO_2激光器熔覆质量分数1%纳米CeO_2和20%WC添加的镍基合金涂层的磨损、显微组织与1%纳米CeO_2添加镍基合金涂层进行对比。上述2种涂层均熔覆在基体30CrMnSiNi2A上并呈优良冶金结合。超细碳化物WC对WC-CeO_2/Ni涂层的显微组织影响由X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)连同能谱(EDS),电子探针(EPMA)进行分析。添加WC后M_(23)C_6增多,而M_7C_3减少。通过维氏硬度计和磨损测试系统对有WC添加和未添加CeO_2镍基合金涂层进行综合机械性能比。得出WC-CeO_2/Ni涂层明显优于CeO_2/Ni涂层。极少数热裂纹出现于WC-CeO_2/Ni涂层,萌生并扩展于熔池凝固过程中,对此做了SEM和EDS分析。裂纹机理可归因为铁稀释和WC添加导致的涂层与基体30CrMnSiNi2A间线膨胀系数间差异。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年01期)

疏达[10](2017)在《激光熔覆碳化钨增强镍基涂层的原位合成机制及性能研究》一文中研究指出陶瓷相颗粒增强金属基复合材料涂层因其高硬度、高抗磨性、高温力学性能而被广泛应用于机械、电子、航空航天、能源、石油等工业领域。而采用激光熔覆的制备工艺,由于热输入量低、变形小、与基体形成良好冶金结合等优点得到了众多学者的关注。但陶瓷相与金属基体相之间存在较大的热物性差异,在激光的快速加热与冷却过程中,熔覆层中容易产生热应力,尤其在陶瓷与金属基体界面处容易出现应力集中并产生裂纹,极大地阻碍了其在工业领域中的进一步应用。原位合成法制备金属基复合材料依靠合金成分设计,在合金体系内发生化学反应生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷或金属间化合物增强体,从而达到增强基体的目的。原位合成的陶瓷相与金属粘结相之间的界面结合更加洁净,在凝固过程中通过调整界面间的原子排布方式使得界面之间相互适应,从而得到较强的界面结合,缓解了涂层中的热应力,避免了涂层产生裂纹等缺陷。此外,所获得的增强相颗粒在涂层中分布均匀,这种制备工艺为陶瓷颗粒强化复合涂层的应用提供了新思路。本文利用激光熔覆的方法,原位合成了陶瓷相WC颗粒增强镍基涂层,通过改变激光熔覆参数、制备工艺、粉末配比、稀土掺杂等手段,深入研究了原位生成WC颗粒形貌特征及演变规律,阐明了工艺参数对涂层组织性能的影响,揭示了WC颗粒与Ni基体相的界面特征,表征了原位生成WC颗粒增强Ni基涂层的力学性能,探明了复合涂层的主要磨损机制。本文的研究成果如下:(1)利用第一性原理对WC的本征特性、WC/Ni界面的电子结构及成键特性等进行了研究。发现WC晶体中主要为共价键键合,部分表现为金属键与离子键键合。共价键键合主要来自W-5d与C-2p之间的杂化作用,而W-5d价带部分电子的填充是金属键的主要产生原因,其中W-C键之间的离子属性由部分的电荷从钨原子向碳原子转移所作的贡献。对OT构型、MT构型及HCP构型并使用以W及C为终止端的6种构型下Ni(1 1 1)/WC(0 0 1)的界面进行了研究,结果发现以W为终止端的HCP构型的界面结合能最高。对界面的界面能计算结果表明,以W为终止端HCP构型的界面能在整个?_C~(slab)-?_C~(bulk)变化范围内均为小于以C为终止端的构型,表明WC晶体优先以W为末端的HCP构型的形式存在。对界面的电荷密度分布、差分电荷密度分布及每层原子态密度的研究表明,界面电荷重新分配后呈现出明显的局域化特征,且电荷的转移主要存在于界面两侧,形成化学键合作用主要是Ni-d、W-d及C-p轨道的电子所作的贡献。(2)基于Gibbs-Wulff晶体生长热力学定律及Bravais-Friedel-Donnay-Harker(BFDH)晶体生长动力学模型,对WC晶体各晶面的生长速率进行了计算,结果表明WC各晶面的生长速率按照{0 0 1}<{1~—1 0}={1 1~—0}<{1~—1 1}={1 1~—1}<{1~—1 2}??的规律排列。进一步结合Ni(1 1 1)/WC(1~—1 0)及Ni(1 1 1)/WC(1 1~—0)界面能的计算结果,阐明了WC的形貌按照“球形多面体→多面体→六棱柱→叁棱柱”演变的规律。(3)采用多层熔覆的制备工艺,结合WC颗粒在激光熔池中容易沉积的特性,制备了初始W粉与C粉的混合粉末质量配比依次为30%、40%、50%、60%及70%的5层熔覆层,发现熔覆层中原位合成的WC颗粒面积百分比含量最高可以达到81%。而初始粉末配比为70%的单层熔覆层,原位合成的WC面积百分比最高仅为68%。所制备的高含量WC颗粒涂层中,其最高硬度可以达到942HV,极大地提升了熔覆层的力学性能。(4)以不同含量的稀土氧化物CeO_2掺杂对原位合成WC涂层进行了改性,发现随着稀土氧化物CeO_2的增加,原位合成WC颗粒的尺寸逐渐细化,WC形貌也由多角型逐渐变得更加圆滑。对稀土Ce掺杂Ni/WC界面的计算结果表明,Ce原子的电荷损耗具有明显的方向性,与Ni及C原子之间产生较强的键合作用,改变了界面能的大小,诠释了WC晶体形貌由多角型变得圆滑的作用机制。(5)考察了原位合成WC增强涂层、外加WC增强涂层及稀土掺杂改性原位合成WC增强涂层的摩擦磨损特性,揭示了各涂层中增强相颗粒的主要摩擦磨损作用机制。发现叁种涂层中磨粒对涂层的微切削作用为主要磨损机制,同时伴有磨粒磨损及粘着磨损,其中硬质相WC主要抵御摩擦力及正载荷作用,而软的Ni基体相则通过塑性变形来抵消外力作用。外加法制备涂层在高载荷作用下,由于WC与基体相界面结合强度低,容易在基体表面脱落,形成硬质相存在于摩擦副及涂层之间,提高了磨粒磨损作用机制,加剧了涂层的磨损。稀土掺杂改性涂层由于WC颗粒变得圆滑,使得摩擦切削力更加均匀,有效地增强了涂层的抗磨性能。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-11-01)

镍基涂层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

类金刚石碳基(Diamond like carbon,DLC)薄膜作为兼具高硬度、低摩擦、高耐磨性的固体润滑材料,近年来在学术界和工业领域引起了研究热潮。但是该薄膜内应力大、膜-基结合强度低、摩擦学行为的环境敏感性高仍然是制约其大规模应用的技术难题。本论文利用喷焊和物理气相沉积技术在316L不锈钢基底表面制备镍基涂层(Ni60C)/DLC薄膜(a-C、a-C:H、a-C:Cr)复合防护体系,与直接在316L不锈钢表面制备的叁类DLC薄膜对比分析,评价两种防护体系的力学性能及摩擦学性能。主要结论如下:(1)Ni60C涂层的引入对于叁类薄膜的结构、硬度和弹性模量影响不显着,但是会大幅提升薄膜的膜-基结合强度。这主要归因于Ni60C涂层作为支撑层,其硬度和屈服强度远高于316L不锈钢,热膨胀系数小于316L,提高了DLC薄膜的承载能力,减小了薄膜的内应力。(2)引入Ni60C涂层后,叁类薄膜在大气、5wt.%H_2SO_4溶液和5wt.%NaOH溶液中的耐磨损性能均显着提高,这主要归因于Ni60C涂层作为支撑层,有效抑制了薄膜在摩擦过程中的石墨化进程,减小了在摩擦过程中因摩擦接触应力导致薄膜出现大面积的脱落、失效的几率,提高薄膜耐磨损性能。(3)在大气环境中两种体系的a-C:H薄膜磨损率均最低,a-C:Cr薄膜磨损率最高。这主要归因于在摩擦过程中,a-C:H薄膜在磨痕和磨斑表面均形成了石墨化转移膜,阻隔了摩擦界面的直接接触;a-C:Cr薄膜中的Cr_xC_y等硬质相会在摩擦过程中脱落形成的磨粒,伴随着摩擦形成犁沟,增大摩擦接触界面的粗糙度,形成典型的磨粒磨损,增大了薄膜磨损率。(4)在5wt.%H_2SO_4溶液中两种体系的a-C:H薄膜和a-C:Cr薄膜腐蚀磨损率较低,a-C薄膜腐蚀磨损率最高。分析认为a-C:H薄膜表面会生成钝化膜,阻隔了腐蚀液的渗入;a-C:Cr薄膜中的C_xCr_y相等会堵塞腐蚀通道,减小薄膜的腐蚀磨损率。(5)在5wt.%NaOH溶液中两种体系的a-C:H薄膜和a-C薄膜腐蚀磨损率较低,a-C:Cr薄膜腐蚀磨损率最高。分析认为a-C:Cr薄膜在NaOH溶液中的自腐蚀电位最低,腐蚀电流密度最高,加剧薄膜磨损。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

镍基涂层论文参考文献

[1].翟长生,王迎春,解芳,翟群智,郑志祥.GCr15基体表面感应重熔-等温淬火镍基涂层的制备及摩擦学行为[J].材料热处理学报.2019

[2].任伟.镍基涂层/碳基薄膜复合防护体系制备及腐蚀磨损性能[D].兰州理工大学.2019

[3].程国东,万举惠.激光熔覆TiC/Ni60镍基涂层磨损特征[J].焊接技术.2018

[4].朱昱,李小武,孙书刚,倪红军.基于神经网络的镍基涂层转接工艺分析与模拟[J].特种铸造及有色合金.2018

[5].汤林鋆,李瑞迪,袁铁锤,张梅.放电等离子烧结制备铜基体表面镍基涂层的性能[J].粉末冶金材料科学与工程.2018

[6].杨二娟,李太江,李巍,李勇,刘刚.HVOF/HVAF制备镍基涂层的抗热腐蚀性能[J].金属热处理.2018

[7].鄂猛,胡红祥,国旭明,郑玉贵,白丽莉.钴基和镍基涂层的微观组织及空蚀性能[J].材料热处理学报.2018

[8].石川.激光增材制备碳纤维增强镍基涂层组织及性能研究[D].天津工业大学.2018

[9].赵宁,陶礼,郭辉,张蒙祺.超细WC颗粒对纳米CeO_2增强激光镍基涂层的显微组织和耐磨性影响(英文)[J].稀有金属材料与工程.2018

[10].疏达.激光熔覆碳化钨增强镍基涂层的原位合成机制及性能研究[D].上海交通大学.2017

论文知识图

等离子熔覆镍基涂层空蚀前后横...铜板表面镍基涂层的结合体示意图镍基涂层及SA213-T2基体相对耐磨...一81103K镍基涂层界面哪图6一7、...一6镍基涂层热腐蚀形貌激光重熔WC颗粒增强镍基涂层SEM形...

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