导读:本文包含了钴基合金涂层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硬面球阀,氮化钛涂层,钴基合金涂层,等离子喷焊
钴基合金涂层论文文献综述
徐光青,陈婧,沈捷美,金永芹,吴玉程[1](2019)在《钴基合金/TiN陶瓷复合硬面涂层的制备及性能》一文中研究指出在316L不锈钢基体表面分别采用等离子喷焊和离子镀膜技术制备了钴基合金/TiN陶瓷复合涂层,对复合涂层的成分、结构、表面硬度及高温抗水蒸汽氧化性能进行了表征和分析。结果表明:该复合涂层利用氮化钛陶瓷层的超高硬度解决了钴基合金耐磨性不足的弱点,而钴基合金涂层对陶瓷层形成了良好的支撑,涂层的硬度呈梯度分布;同时TiN陶瓷涂层显示出优异的高温抗水蒸汽侵蚀能力,对提高球阀的使用寿命具有很高的实用意义。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年08期)
徐家乐[2](2019)在《电磁超声复合能场辅助激光熔覆钴基合金涂层组织及性能研究》一文中研究指出激光熔覆技术以其快速冷却组织细化、选材宽泛工艺灵活、界面结合良好冶金及涂层稀释率可控等特点,已成为表面涂层制备领域的关键技术之一。但在实际应用过程中,熔覆涂层内部气孔微裂纹、严重的成分偏析及凝固组织可控性差等诸多问题严重制约了该技术在表面工程领域的进一步推广。本文针对激光熔覆层中组织分布不均匀及成分偏析等问题,提出电磁/超声复合能场辅助激光熔覆涂层制备新工艺,以钴基合金涂层为研究对象,综合运用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法,探讨能场对熔池凝固过程中对流、传热与传质的影响机制,揭示能场对涂层组织演变及成分偏析影响规律。在此基础上,进一步研究能场对钴基涂层耐磨性能和抗高温氧化与热腐蚀性能改善机理。主要内容如下:(1)系统分析能场对熔池内部对流、传热与传质的影响。基于激光与材料相互作用理论,研究熔池内的液体在兼受浮力和表面张力作用下引起的Marongoni对流行为,分析熔池内温度差和浓度差引起的对流驱动力对熔覆层成分分布和传热方式的影响;在综合考虑熔池存在时间极短及多参数耦合影响的基础上,深入探讨外加电磁场、超声场及其复合能场对激光熔池的作用机制,明晰能场诱导移动熔池的冶金动力学特性及热质传输行为,为揭示能场作用改善熔覆层成分分布、均化显微组织及提高力学和高温性能提供理论依据。(2)搭建电磁/超声复合能场实验装置并开展激光熔覆涂层制备实验。基于现有IPG-2kW光纤激光加工系统,采用空间可变的双励磁线圈来形成特定磁场位形,并与产生纵向高频振动的超声波振动装置进行耦合集成,构建电磁/超声辅助激光熔覆实验平台。以熔覆层宽高比和稀释率为指标,使用综合评分法对经正交试验得到的熔覆层宽度、高度和稀释率数据进行分析处理,获得兼顾宽高比和稀释率的激光熔覆工艺参数优化组合;在此基础上引入电磁/超声复合能场,进行单一能场与复合能场辅助激光熔覆制备钴基涂层的系列实验,研究外加能场强度对熔池作用及其显微组织的影响;通过数值模拟方法研究不同能场强度作用下的熔池温度场动态变化,为能场参数的选择及优化提供依据。(3)探索能场对熔覆层组织演变及成分偏析的影响。以单道激光熔覆钴基涂层为研究对象,通过理论分析与数值模拟研究熔池热历程及组织形态形成机制;综合使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及XRD射线衍射仪等实验手段,分析有无能场辅助的熔覆层组织形态、相组成、二次枝晶臂间距及合金元素Cr和C宏微观偏析程度,探索复合能场对涂层凝固相变过程中晶核形成和生长所需过冷度的影响,揭示电磁/超声复合能场辅助激光熔覆凝固动力学特性及其晶粒均化与细化机理;对比分析单一电磁场、单一超声场及其复合能场对主要合金元素宏/微观偏析的作用效果及影响机制,基于能场对成分分布和组织演变调控结果,讨论有无能场辅助熔覆层显微硬度Weibull分布和摩擦磨损性能。(4)深入研究能场作用下的熔覆层高温氧化及热腐蚀行为。使用SEM及EDS观察涂层在650℃、750℃和850℃温度范围内氧化100小时后的氧化膜形貌和元素分布,根据氧化动力学曲线建立熔覆涂层的氧化动力学模型,分析氧化温度和显微组织对涂层高温氧化性能的影响规律,探究能场作用下涂层表面氧化产物微观形貌、物相组成及抗氧化性元素Cr浓度梯度的变化,明晰复合能场对涂层抗高温氧化行为作用机制。开展能场辅助熔覆涂层在750℃温度下暴露100小时后的热腐蚀性能研究,结合腐蚀表/截面形貌及截面元素面扫描,阐明能场作用下涂层抗热腐蚀行为机制。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-11)
初雅杰,夏浩,李晓泉,朱宇,许欣童[3](2018)在《焊后热处理时间对等离子熔敷钴基合金涂层的显微组织和耐腐蚀性能的影响》一文中研究指出研究了焊后热处理时间对Q235钢表面等离子堆焊的钴基合金熔敷层的显微组织和耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜对熔敷层组织形貌进行观察和分析,采用电化学工作站对熔敷层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性进行了研究。结果表明:随着热处理时间的延长,熔敷层与基体界面处元素扩散充分,浓度梯度减小,熔覆层内枝晶不断长大,点蚀击破电位随着时间的延长先升高后降低,5 h击破电位E_b最低,(E_b-E_(pr))值最小。虽然热处理时间的延长没有提高熔覆层的点蚀击破电位,但是保护电位的升高使其综合耐腐蚀性能最好。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2018年11期)
徐家乐,周建忠,谭文胜,孟宪凯,黄舒[4](2019)在《超声振动辅助激光熔覆钴基合金涂层的抗高温氧化性能》一文中研究指出采用超声振动辅助激光熔覆工艺,在GCr15轴承钢表面制备了钴基合金涂层,在750℃/100h条件下分析了试样的微观结构和高温氧化行为。结果表明:超声振动并未改变熔覆层的相组成,只是在近表层形成了更加均匀细小的等轴晶组织。涂层经100h高温氧化后遵循抛物线氧化规律。相比于传统的激光熔覆涂层,超声振动辅助激光熔覆涂层表面形成的氧化膜更加细小致密,且无明显的氧化破裂和剥落缺陷,同时伴随大量高温稳定性好的CoCr_2O_4尖晶石相生成,氧化增重与氧化速率常数分别减小了19.2%和50.8%,涂层的抗高温氧化性能进一步提升。(本文来源于《中国激光》期刊2019年01期)
徐家乐,周建忠,谭文胜,黄舒,孟宪凯[5](2019)在《电磁搅拌辅助激光熔覆钴基合金涂层的抗热腐蚀性能》一文中研究指出在激光熔覆制备钻基合金涂层的过程中引入电磁搅拌,研究了有无磁场辅助时涂层表面在750℃/100 h混合盐条件下的抗热腐蚀性能。研究结果表明,无磁场辅助的涂层的抗热腐蚀性能较差,热腐蚀60 h后涂层内部出现严重的内氧化和内硫化,并出现严重失重现象。经磁场辅助的熔覆层形成了稳定性好的保护性Cr_2 O_3及Co Cr_2 O_4尖晶石氧化膜,有效抑制了腐蚀液中S和Cl~-的向内侵入,在整个腐蚀阶段样品未出现严重开裂剥落现象。电磁搅拌的加入有效细化并均化了熔覆层的显微组织,促进了涂层表面保护性氧化膜的快速形成,阻止了熔盐的扩散,可进一步提高涂层的抗热腐蚀性能。(本文来源于《光学学报》期刊2019年01期)
何波,庄家良,兰姣姣,楚莎莎[6](2017)在《激光熔覆碳化钨/钴基合金复合涂层的组织与耐磨性能》一文中研究指出采用激光熔覆技术在45#钢基材上制备碳化钨/钴基合金复合涂层,借助XRD、SEM以及硬度测试和室温耐磨实验,研究复合涂层的组织和耐磨性能。结果表明,碳化钨/钴基合金复合涂层的组织由固溶体枝晶与枝晶间共晶组织组成,其枝晶间共晶组织的碳化物含量比钴基合金涂层高;与钴基合金涂层相比,碳化钨/钴基合金复合涂层的显微硬度和耐磨性能均明显提高,且磨损失重减少了48%;钴基合金涂层的磨粒磨损机理主要为微观切削,碳化钨/钴基合金复合涂层的磨粒磨损机理主要为挤压剥落。(本文来源于《应用激光》期刊2017年03期)
王涛,姚有才,王宁,李阳,雷剑波[7](2017)在《激光熔覆钴基合金涂层的组织与耐磨性》一文中研究指出利用激光熔覆技术在蠕墨铸铁表面制备了钴基合金涂层,用SEM和EDS对熔覆层和结合区进行了组织和成分分析,并利用显微硬度计和摩擦磨损试验机对其进行了显微硬度和抗摩擦磨损性能测试。试验结果表明,当激光功率为3 kW、光斑尺寸为4 mm×2 mm、激光扫描速度v=8 mm/s时,熔覆层没有夹渣和孔隙,熔覆层与基体之间形成了冶金结合;熔覆层晶粒细小,偏析范围小,符合快速凝固的过程。钴基合金涂层可以有效的提高蠕墨铸铁表面的硬度和抗摩擦磨损性能。(本文来源于《金属热处理》期刊2017年05期)
朱朝刚[8](2017)在《等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究》一文中研究指出T800合金具有优良的耐磨性能,而且具有一定的耐高温和耐腐蚀性能。目前,应用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层进行表面强化未见报道。本课题采用等离子喷涂的方法制备T800钴基合金涂层,对喷涂工艺参数进行了优化。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)等检测技术对T800涂层的物相组成、组织形貌进行了表征,同时对涂层的耐高温性能、力学性能及摩擦磨损性能进行了测试。主要研究内容和结果如下:(1)研究了不同喷涂功率和喷枪距离对涂层的影响,结果表明:当功率30kW,喷涂距离100mm时,涂层主要含有Co基固溶体与Co_3Mo_2Si,涂层组织均匀,结构致密,涂层呈片层状结构,孔隙率较低,涂层的硬度值的分散性最小,平均硬度值最高,为556.27HV_(0.1)。(2)研究了T800涂层的热稳定性。T800涂层具有优良的抗高温氧化性能,在400℃-600℃基本不发生氧化,加热温度超过600℃,涂层中金属Mo被氧化成MoO_3,涂层的物相仍主要由Co基固溶体和Co_3Mo_2Si组成。T800涂层的硬度随着温度的升高呈现先升高后降低的现象,在600℃时,涂层硬度达到最大值,为759.52±16.6 HV_(0.1)。通过断口形貌分析发现,T800涂层具有优异的韧性,在600℃时,韧性降低。(3)研究了T800涂层在常温和高温下的摩擦磨损性能,得到以下结论:T800涂层耐磨性能优异,常温下T800涂层在低载荷的情况下,主要以微切削、犁耕为主。磨损机理主要为磨粒磨损;载荷较高时,涂层中会产生微裂纹,并发生断裂,磨损机制为局部脱落。高温下T800涂层的摩擦系数要远小于常温摩擦系数,其原因主要为:在高温下摩擦表面更易形成润滑型的氧化膜,表面粗糙度低;高温环境下,涂层的有明显的犁耕现象,犁沟深度与常温相比有所加深,磨损机制主要为磨粒磨损。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01)
朱朝刚,张建新,燕翙江,卜丽静[9](2017)在《等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究》一文中研究指出采用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层.使用多晶X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层组织结构进行了研究,并通过显微硬度测试、常温磨损性能测试实验、400℃磨损性能测试实验评价了涂层的硬度和耐磨性能.实验表明,等离子喷涂T800钴基合金涂层致密且含有Laves强化相.28~32 kW喷涂功率范围内,涂层含有Co与Co_3Mo_2Si,而在超过32 kW喷涂功率下涂层开始出现另一种Laves相CoMoSi.所制备涂层的磨损机理为磨粒磨损和疲劳磨损.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2017年01期)
童文辉,赵子龙,王杰,国旭明,段新华[10](2017)在《球墨铸铁表面激光熔覆钴基合金涂层的组织与性能》一文中研究指出为了研究球墨铸铁QT600-3表面激光熔覆钴基合金的组织和性能,本试验采用预置送粉法,利用6 kW CO_2激光器将粒度为46~106μm的CoCrW合金粉末激光熔覆到QT600-3基材表面,激光熔覆工艺参数为:激光功率P=3.0 kW、扫描速度V=350 mm·min~(-1)、光斑直径2 mm、搭接率1.5,叁道次熔覆,熔覆层厚度约为3 mm,在熔覆过程中采用热量补偿方法对试样温度场进行调控。通过Olympus金相显微镜(OM)、Zeiss-Sigma扫描电镜(SEM)、X'Pert MPD Pro型X射线衍射仪(XRD)、MHV2000数显显微硬度计,分析了熔覆层横截面的显微组织、物相及硬度的变化规律。结果表明:熔覆层表面成形良好,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层分为熔化区、结合区和热影响区,熔覆层与基体冶金结合良好,主要由γ-Co(面心立方)过饱和固溶体以及碳化物CoC_x,Cr_7C_3等组成;熔化区由表层的树枝晶和内部的胞状晶组成,在热影响区发生了组织转变,形成了马氏体并且球状石墨部分溶解,直径变小。熔覆层硬度随着与球墨铸铁基体表面距离增加,呈现先快速增大,后平缓增加,最后在表层区域又快速增大,熔覆层的最高硬度达到HV0.21077,较球墨铸铁基体的硬度提高了4倍以上。(本文来源于《稀有金属》期刊2017年12期)
钴基合金涂层论文开题报告
(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:
激光熔覆技术以其快速冷却组织细化、选材宽泛工艺灵活、界面结合良好冶金及涂层稀释率可控等特点,已成为表面涂层制备领域的关键技术之一。但在实际应用过程中,熔覆涂层内部气孔微裂纹、严重的成分偏析及凝固组织可控性差等诸多问题严重制约了该技术在表面工程领域的进一步推广。本文针对激光熔覆层中组织分布不均匀及成分偏析等问题,提出电磁/超声复合能场辅助激光熔覆涂层制备新工艺,以钴基合金涂层为研究对象,综合运用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法,探讨能场对熔池凝固过程中对流、传热与传质的影响机制,揭示能场对涂层组织演变及成分偏析影响规律。在此基础上,进一步研究能场对钴基涂层耐磨性能和抗高温氧化与热腐蚀性能改善机理。主要内容如下:(1)系统分析能场对熔池内部对流、传热与传质的影响。基于激光与材料相互作用理论,研究熔池内的液体在兼受浮力和表面张力作用下引起的Marongoni对流行为,分析熔池内温度差和浓度差引起的对流驱动力对熔覆层成分分布和传热方式的影响;在综合考虑熔池存在时间极短及多参数耦合影响的基础上,深入探讨外加电磁场、超声场及其复合能场对激光熔池的作用机制,明晰能场诱导移动熔池的冶金动力学特性及热质传输行为,为揭示能场作用改善熔覆层成分分布、均化显微组织及提高力学和高温性能提供理论依据。(2)搭建电磁/超声复合能场实验装置并开展激光熔覆涂层制备实验。基于现有IPG-2kW光纤激光加工系统,采用空间可变的双励磁线圈来形成特定磁场位形,并与产生纵向高频振动的超声波振动装置进行耦合集成,构建电磁/超声辅助激光熔覆实验平台。以熔覆层宽高比和稀释率为指标,使用综合评分法对经正交试验得到的熔覆层宽度、高度和稀释率数据进行分析处理,获得兼顾宽高比和稀释率的激光熔覆工艺参数优化组合;在此基础上引入电磁/超声复合能场,进行单一能场与复合能场辅助激光熔覆制备钴基涂层的系列实验,研究外加能场强度对熔池作用及其显微组织的影响;通过数值模拟方法研究不同能场强度作用下的熔池温度场动态变化,为能场参数的选择及优化提供依据。(3)探索能场对熔覆层组织演变及成分偏析的影响。以单道激光熔覆钴基涂层为研究对象,通过理论分析与数值模拟研究熔池热历程及组织形态形成机制;综合使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及XRD射线衍射仪等实验手段,分析有无能场辅助的熔覆层组织形态、相组成、二次枝晶臂间距及合金元素Cr和C宏微观偏析程度,探索复合能场对涂层凝固相变过程中晶核形成和生长所需过冷度的影响,揭示电磁/超声复合能场辅助激光熔覆凝固动力学特性及其晶粒均化与细化机理;对比分析单一电磁场、单一超声场及其复合能场对主要合金元素宏/微观偏析的作用效果及影响机制,基于能场对成分分布和组织演变调控结果,讨论有无能场辅助熔覆层显微硬度Weibull分布和摩擦磨损性能。(4)深入研究能场作用下的熔覆层高温氧化及热腐蚀行为。使用SEM及EDS观察涂层在650℃、750℃和850℃温度范围内氧化100小时后的氧化膜形貌和元素分布,根据氧化动力学曲线建立熔覆涂层的氧化动力学模型,分析氧化温度和显微组织对涂层高温氧化性能的影响规律,探究能场作用下涂层表面氧化产物微观形貌、物相组成及抗氧化性元素Cr浓度梯度的变化,明晰复合能场对涂层抗高温氧化行为作用机制。开展能场辅助熔覆涂层在750℃温度下暴露100小时后的热腐蚀性能研究,结合腐蚀表/截面形貌及截面元素面扫描,阐明能场作用下涂层抗热腐蚀行为机制。
(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。
钴基合金涂层论文参考文献
[1].徐光青,陈婧,沈捷美,金永芹,吴玉程.钴基合金/TiN陶瓷复合硬面涂层的制备及性能[J].材料热处理学报.2019
[2].徐家乐.电磁超声复合能场辅助激光熔覆钴基合金涂层组织及性能研究[D].江苏大学.2019
[3].初雅杰,夏浩,李晓泉,朱宇,许欣童.焊后热处理时间对等离子熔敷钴基合金涂层的显微组织和耐腐蚀性能的影响[J].材料热处理学报.2018
[4].徐家乐,周建忠,谭文胜,孟宪凯,黄舒.超声振动辅助激光熔覆钴基合金涂层的抗高温氧化性能[J].中国激光.2019
[5].徐家乐,周建忠,谭文胜,黄舒,孟宪凯.电磁搅拌辅助激光熔覆钴基合金涂层的抗热腐蚀性能[J].光学学报.2019
[6].何波,庄家良,兰姣姣,楚莎莎.激光熔覆碳化钨/钴基合金复合涂层的组织与耐磨性能[J].应用激光.2017
[7].王涛,姚有才,王宁,李阳,雷剑波.激光熔覆钴基合金涂层的组织与耐磨性[J].金属热处理.2017
[8].朱朝刚.等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究[D].河北工业大学.2017
[9].朱朝刚,张建新,燕翙江,卜丽静.等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究[J].河北工业大学学报.2017
[10].童文辉,赵子龙,王杰,国旭明,段新华.球墨铸铁表面激光熔覆钴基合金涂层的组织与性能[J].稀有金属.2017