检索结果-南通市图书馆

作者：刘克江西理工大学

学位级别：硕士

Ti-Al基合金被誉为当代最具应用价值的新型轻质合金材料之一,因为具有密度低、优质的高温力学以及耐氧化性能等优点使其备受关注。然而Ti-Al基合金自身脆性较大,耐磨性能差,这极大地阻碍其被广泛的应用。通过等离子喷涂设备在45钢表层制... 详细信息

Ti-Al基合金被誉为当代最具应用价值的新型轻质合金材料之一,因为具有密度低、优质的高温力学以及耐氧化性能等优点使其备受关注。然而Ti-Al基合金自身脆性较大,耐磨性能差,这极大地阻碍其被广泛的应用。通过等离子喷涂设备在45钢表层制备Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层,可有效增强零部件表面的强度、硬度以及耐磨性能。本文为了进行单元与二元稀土氧化物性能对比性实验,先选出改性效果最佳的两种单元稀土氧化物(CeO或YO)。利用带有能谱仪的扫描电镜、显微硬度仪、X衍射仪以及万能拉力计等等实验仪器对涂层的微观组织形貌、结合区域组成成分、物相组成、硬度值以及涂层结合力强弱进行观察和测定分析,并运用磨损测试仪对其进行耐磨性实验,探讨二元稀土氧化物相对于单元稀土氧化物对涂层的组织结构性能和摩擦学性能改性效果更优的作用机理。主要的研究结果如下:(1)根据对两种单元稀土氧化物的筛选试验得出:当添加2%CeO或6%YO时对涂层的改性作用最佳,组织晶粒的细化程度高,硬度和孔隙率以及与基材结合处的强度均得到极大的改善。(2)通过对比实验可以得出,添加二元稀土氧化物比单元稀土氧化物对涂层的组织结构改性效果更好。经二元稀土改性后,涂层表面结构由凹凸不平变得平整光滑,组织内大量的孔隙、空洞和裂纹等缺陷消失且变得均匀致密,涂层与基材间由结合力较弱的机械结合变为结合力更强的化学结合和部分的冶金结合;涂层组织的孔隙率由30.1%降低至7.16%,同时残余应力从最大的364.6 MPa减小到225.3 MPa,降幅达到了38.2%。(3)在二元稀土氧化物的协同改性下涂层的耐磨性能得到了改善。生成的WC、SiC、NiCr、CrAl、TiAlC、TiC等硬质相,这使涂层自身硬度得到极大地提高,硬度值为753 HV;涂层的平均摩擦系数从未加稀土氧化物的0.729降低到0.386,在相同的磨损时间内,磨损率降低了85.3%;同时其磨损形式也产生了巨大变化,由起初磨损程度较为严重的粘着和疲劳磨损过渡到轻微的磨粒磨损,这极大地提高了耐磨性能,从而使得零部件的使用寿命得到延长。

关键词：等离子喷涂二元稀土氧化物复合陶瓷涂层摩擦学性能

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二元稀土CeO2和Y2O3协同作用对Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层的影响

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热加工工艺 2020年第14期49卷 92-97,101页

作者：贾磊徐雁波商丘工学院机械工程学院河南商丘476000

利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、盐雾实验机以及摩擦磨损实验机对各类型涂层的截面组织形貌、显微硬度、耐腐蚀性以及摩擦学性能进行分析。结果表明:加入二元稀土氧化物(Ce O2和La2O3)或(La2O3和Y2O3)后,涂层的性能得到改善。... 详细信息

利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、盐雾实验机以及摩擦磨损实验机对各类型涂层的截面组织形貌、显微硬度、耐腐蚀性以及摩擦学性能进行分析。结果表明:加入二元稀土氧化物(Ce O2和La2O3)或(La2O3和Y2O3)后,涂层的性能得到改善。而添加二元稀土氧化物(Ce O2和Y2O3)后,涂层的组织得到极大改善,晶粒细化,涂层孔隙、裂纹等问题基本消失,致密化程度提高;涂层的显微硬度为572 HV,是未加稀土涂层的3倍;耐腐蚀性和摩擦学性能也比其他涂层更好。

关键词：二元稀土氧化物孔隙 CeO2和Y2O3 显微硬度致密性

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