钱继军毕业论文

《钱继军毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、目录-1-21—刖吞1概述21.1陶瓷涂层的研究现状21.2陶瓷涂层制备方法31.3固相反应法制备陶瓷涂层的技术及特点1.4三元硼化物陶瓷涂层51.4.1三元硼化物陶瓷性能特点51.4.2三元硼化物陶瓷及涂层研究现状61.5本课题研究的依据与意义81.6本课题研究的主要内容82实验部分92.1实验原料92.2实验设备2.3涂层配方及工艺102.3.1酉己方设计102.3.2涂层制备112.3.3涂层制备的工艺流程122.4烧结工艺曲线132.5性能测试142.5.1热重分析和差示扫描量热分析142.5.2扫描电镜分析142.5.3X射线衍射分析142.5.4抗热震性能152.5.

2、5抗拉伸性能152.5.6耐蚀性能15163实验结果及分析3.1粉体的DTA分析163.2涂层的扫描电镜观察173.3涂层的X射线分析203.4涂层抗热震性能223.5涂层结合力的测定233.6涂层耐蚀性能243.6.1减重法2428313.6.2测定极化曲线4结论致谢32参考文献33附录A译文3550附录B外文文献刖吞钢铁作为传统的工业材料，具冇较高的强度和韧性，但由于英硕度、耐磨性以及耐蚀性能较差，在实际生产应用中造成大量的资源浪费。三元硼化物金屈陶瓷是一种性能优良的新型硬质材料，它具有优良的耐磨性、耐蚀性，断裂韧性高，高硬度、高抗弯强度，密度低，有些三元硼化物金属陶瓷的硬度

3、为80〜92HRA、抗弯强度为1.0〜2.6Gpa,达到了硬质合金的范围，而其密度却是普通硬质合金的五分之三左右，儿乎等于钢的密度⑴。且这种金屈陶瓷的热膨胀系数与钢接近，所以可以和各种钢形成综合性能优良的涂层材料⑵。三元硼化物陶瓷涂层材料，是将三元硼化物金屈陶瓷的优异性能赋予钢基体表面，获得了耐磨损、抗腐蚀、界面结合强度高的新型硬质涂层材料，口J人幅度提高耐磨部件的使用寿命和主机运行效率，替代各种用于磨损和腐蚀工况的耐磨材料，在钢铁、冶金、工程机械、建材、矿山、电力等行业具有十分广阔的应用前景。制备陶瓷涂层材料的工艺很多：气相沉积工艺卩勺、热喷涂工艺⑺、激光熔覆工艺罔、口蔓延高温

4、合成工艺⑼、溶胶•凝胶工艺a】等。但传统的涂层工艺存在着各种缺陷，主要的是界面结合不稳定，涂层厚度较薄。液相烧结工艺制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料口J解决这-问题，可制备出界面结合良好、较厚的覆层材料[11-13]o但其烧结温度需达到1250°C左右，温度较高，对设备的要求高，能源消耗大，同时在较高温度下钢基体会发生相变，破坏了钢基体原冇的性能，实用型大大降低。上述的金屈陶瓷涂层材料及制备工艺大大捉高了金屈基体的耐磨、耐蚀性能，但还是存在下面几个方面的问题:1）I艺过程复朵；2）所用的设备结构复杂、造价高；3）所用的原材料选择范围小，而且大都是贵重金属材料;4）所制备覆层的性能

5、变化少，对基底材料结构的适应性差，材料的综合性能指标低、应用范围受限较大。提供一种原料选择范围大、来源广、易得到、低成本的高耐磨、高耐蚀的金屈陶瓷覆层材料，以及工艺过程简单、操作方便、加工质量可靠的适合多种金屈基体的覆层材料制备工艺是当前研究的重要方向。固相反应法制备三元硼化物陶瓷涂层工艺是一种新工艺，与以上工艺相比，该工艺具有高选择性、高产率、工艺过程简单等优点，已成为人们制备新型固体材料的主要手段之-。目前，这项研究在国内外研究的较少，山东大学刘福出等人利用液相烧结法制备三元硼化物陶瓷覆层进行深入研究。而在Q235钢基体上利用同相反应法制备三元硼化物陶瓷涂层的研究，在国内外文

6、献中还未见报道。1概述1.1陶瓷涂层的研究现状陶瓷涂层是以物理或化学方法在基材表面沉积一层无机涂层，这种涂层具有陶瓷的特征和性能。金属基陶瓷涂层的耐蚀性、耐氧化性和耐磨性将有很大提高，而且陶瓷涂层乂与金屈材料的高韧性、塑性和导电率等互为补充，相得益彰，大大扩展了材料的应用的范围。金属表面涂覆的陶瓷涂层，是既有金属强度和韧性，又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料，已成功的应用于航天、航空、国防、化工、机械、电子等工业。金属基陶瓷涂层的一个优良性能是其摩擦磨损特性，不仅硬度高，抗磨性好，而且摩擦系数低，对纤维、塑料、橡胶等质地比较软的材料更显示出优异的滑动性。试验表明，与合

7、成纤维的摩擦系数，镀硬锯的为0.5,等离子喷涂的陶瓷涂层为0.35,而热化学反应制备的陶瓷涂层为0.26。在国外，它在通用机械、汽车工业、石油、化工等工业中均已得到应用或正在工业化生产。在航天航空领域，可能曲于保密，发表的详细资料不多。在国外，水基陶瓷涂层已成功应用于工具钢、棒材、管材以及锻造和热处理的生产屮。不仅如此，这些涂层己经广泛应用于各种金属材料的加工工艺中。这些涂层的组成包括各种不同的粘土和玻璃原料，目的就是获得特殊的性能［⑷。一些用来捉高基体金屈的抗氧化能力，也有一些