稀土在热喷涂粉芯线材中的应用效果与机理

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1、北京工业大学工学硕士论文摘要稀土的应用领域非常广泛，在材料方面的应用一直受到材料科学工作者的重视，为了充分利用我国的稀土资源．进⋯步提高经济实用的铁基热喷涂材料的性能，本文系统地研究了稀土元素在热喷涂粉芯线材中的应用效果，丌发了几种硬度、耐磨性、结合强度都比较好的含稀土粉芯线材，并对稀土的作用机理进行了分析。本文通过在铁基热喷涂粉芯线材中添加不同含量的稀土，采用电弧喷涂方法制备涂层，利用光学显微镜、电子显微镜、x射线衍射仪、x荧光光谱仪、硬度测试仪、橡胶轮磨损实验机等设备和仪器，研究了稀士对涂层组织、结

2、构、耐磨粒磨损性的影响。结果发现稀土能够细化涂层组织、提高硬度和耐磨性，稀土不是单独地起作用，而是和硼、碳等元素共同发挥作用，在本文合会系中稀十作用有一个最佳范围，在O．7％～1．5％之间，超过这个范围，稀土的作用就受到限制，这些结论为充分发挥稀土在热喷涂中的应用提供了指导。铁基热喷涂材料具有较好的耐磨性，在工程实际中常用于锅炉部件温度较低的部位进行防护，由此还对涂层的抗热震性能和低温氧化腐蚀性能进行了测试。结果表明，添加稀土能提高铁基热喷涂材料的抗氧化性能，稀土可以抑止氧化膜的生成速度，增强氧化膜的抗

3、剥落能力。综合抗磨粒磨损性能和抗氧化性能，发现含稀土1．5％的B15号配方综合性能最佳。关键澜：电弧喷涂、稀土、磨粒磨损、热震性、抗氧化性北京工业大学工学硕士论文AbstractTherareearthelementshavebeenwidelvusedinmanvareas，andthemateriallesearchworkershavepaidagreatattentiontotheappllcationofthemforalongIInle．Inordertomakegooduseofraree

4、arthresourceandfunherimprovethepropeniesoftheiron-basethennalsprayingcoatings，asystematicstudyoftheefkctL1frareeartheIementsonthepropertiesofarcsprayingcoatingswasca盯iedout、itsnlechanismwasanalyzed，andseVeralcoredwireshavinghighhardness，high、vear-resista

5、nceandhighbondingstrengthweredeveloped．Throu曲mixingtherareearthsintoiron．basethermalsprayingcoredwiresandpreparingcoatingsbyarcspraying，thee压bctofrareearthsonmicrostructureandwear—resistanceofcoatingswasstudiedwiththehelpofmeopticalmicmscope，theelectroni

6、cmirroLtheX-raydi衢actionsets，theX—ray圭1uorescenceapparatus，thehardnesstestsets，theweartestsetsofrubberwheel，andotherequipmemsandapparatus．Theresultsprovedt11attherareearthscanrefinemicrostructure柚dincreasehardnessandwear—resistance．Therareeanhscannotwork

7、solelvbutt‘1譬etherwithboron，carbona11dotheralloyelements．ThereisaoptimalrareeanhscontentthatisfromO．7％to1．5％bevondwhichtheeff爸ctsofrareearthsarelimited．AJiaboVethesesarehelpf’ultoexpandingtheappIicationofrareearthsinthemaisprayingBecauseiron-basematerial

8、shavinghigherwear_resistancearesometimesused【‘、protectsomeindustrialboiler’spanswhichworkinarelativelylowtemperature，heatshockandoxidationbehaviorsinlowtemperatureofcoatingswerestudied．Thercsultsprovethattherareeanhscanimp