热喷涂WCNiCrBSi涂层感应熔覆工艺及组织特性研究

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1、万方数据专业学位硕士学位论文热喷涂WC—NiCrBSi涂层感应熔覆工艺及组织特性研究StudyonProcessesandStructureFeaturesofWC--NiCrBSiCoatingPreparedbyThermalSprayandInductionHeating学号：3l曼Q墨QQ垒大连理工大学DalianUniversityofTechnology万方数据大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他

2、已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：垫堕途迎二盟ig三堡墨i途星壁廑鉴覆三茎区塑堡鲎!睦亟窒作者签名：—兰垒擎—一味旦年』月上曰万方数据大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要本文采用氧．乙炔火焰喷涂和超音速火焰喷涂与感应熔覆复合工艺在17．4PH不锈钢基体上制备WC-NiCrBSi涂层。通过高速摄像的方法研究了焰流中粒子的速度分布。利用表面轮廓仪分析热喷涂涂层及熔覆层的表面粗糙度，利用扫面电镜观察涂层及熔覆层的横截面形貌，利用显微硬度计获得了涂层及熔覆层的硬度

3、．深度分布，利用图像法分析了感应熔覆涂层中孔隙的分布特征，利用环．块式磨损试验机测试了熔覆层的摩擦系数和比磨损率。试验结果表明：(1)CP．3000型多功能亚音速喷枪制备WC-NiCrBSi涂层的最佳喷距为200ii'inl，粒子直径越小，水平速度越高，粒径为37．53“m的粒子速度约为110m／s，53．105“m的粒子速度约为100m／s，粒子速度越高，喷涂涂层孔隙率越小，孔隙的直径越小。感应熔覆后，熔覆层致密度越高，显微硬度越大，粒径为37．53“m的粒子制备的熔覆层硬度为9．5GPa，53．105“m的粒子制备的熔覆层硬度为8．0GPa。(2)WokaStarTM．610．S

4、i超音速火焰喷涂喷枪在氧气流量为811NLPM时，燃油氧气比九为1．11时，WC．10Ni粒子获得了最大的水平速度，约为645m／s，粒子获得了最大程度上的扁平化，制备的涂层的硬度和致密度远高于火焰喷涂制备的涂层，显微硬度约为11．6GPa，孔隙率仅为0．8％。(3)以移动速度2．5mm／s，输出电流为820"-880A，对WC．NiCrBSi涂层熔覆，随着输出电流的增大熔覆涂层的表面粗糙度逐渐降低，孔隙率逐渐降低，其中输出电流为820A时，表面粗糙度为4．5pm，孔隙率为O．2％，输出电流为880A时，表面粗糙度为3．75um，孔隙率不到O．1％。随着输出电流的增加，基体出现了不同

5、程度的软化，电流越大基体软化深度越深，输出电流为820A时软化深度为60gm，880A孔时软化深度为80lam。当电流增至900A时，出现过熔现象，熔覆层烧损，导致粗糙度升高，为4．0pm，孔隙率增至1．7％，基体软化深度增加至90肛m。(4)以移动速度由3"--6mm／s，900A输出电流对WC．NiCrBSi涂层进行熔覆，随着移动速度的提高，涂层的熔覆程度降低，表面粗糙度升高。由3mm／s提升到6mm／s时，粗糙度由4．7pm增至6．2gm，孔隙率由0．3％增至1．5％。移动速度为3mm／s时，基体软化深度约为65um，移动速度为6mm／s时，基体未出现软化现象。速度为2．5mm

6、／s时，由于涂层烧损导致软化深度增至90“m，孔隙率升高到1．7％。(5)涂层的原始厚度由50gm增至100gm，感应熔覆后的表面粗糙度由3．5gm增至4．9“玛孔隙率由0．075％升高到O．14％，熔覆层中未熔颗粒增多，并出现贯穿性裂纹，基体的软化深度略有增加。(6)感应熔覆可显著提高WC．NiCrBSi涂层的耐磨性，熔覆前涂层比磨损率为4．5×10’7mrd／(Nm)，输出电流为920A，移动速度为4mm／s时比磨损率降至1．5×10’7mn一／(Nm)。万方数据热喷涂WC．NiCrBSi涂层感应熔覆工艺及组织特性研究关键词：火焰喷涂；超音速火焰喷涂；感应熔覆；WC-NiCrBS

7、i；表面粗糙度；显微硬度；孔隙率，耐磨损性万方数据大连理工大学专业学位硕士学位论文StudyonProcessesandStructureFeaturesofWC—NiCrBSiCoatingPreparedbyThermalSprayandInductionHeatingAbstractInthispaper，thesampleof17—4PHstainlesssteelcoatedwithWC。NiCrBSiwaspreparedbyflamespra