Fe-W-Mo-Co多元涂层复合层的研究

Fe-W-Mo-Co多元涂层复合层的研究

一、Fe-W-Mo-Co多元渗镀复合层研究(论文文献综述)

刘成松[1](2014)在《304不锈钢表面等离子Mo基合金化扩散行为及摩擦磨损性能的研究》文中提出不锈钢具有良好的耐腐蚀性能、较好的抗拉强度、较低的屈服点、极好的塑性和韧性,被广泛地用于汽车零部件、食品、化工、医疗机械、海洋工程等行业。然而,不锈钢本身也存在一些不足,比如:表面硬度低,耐磨性差,在摩擦过程中与其对偶极易产生粘着、转移并形成粘着磨损,阻碍了其进一步应用。通过表面工程技术来提高材料耐磨性能是最为直接有效的方法。目前,有很多种方法可以用来提高不锈钢表面耐磨性能,双辉等离子合金化技术作为其中一种技术,具有合金元素选择范围大、工艺简单可控、渗入速度快、环保节能等优点,因此被广泛应用于不锈钢表面改性。本文利用双辉等离子表面合金化技术,对304不锈钢基体进行渗Mo以及渗Mo后氮化处理,在基体表面成功制备出良好的合金层。通过对合金层的截面形貌、相结构、成分分布、显微硬度、摩擦磨损性能以及Mo原子的扩散的分析,得出如下结论:1.渗Mo改性层(1)在不同工艺下,渗Mo合金层主要由纯Mo相组成,渗层最大厚度为9.6μm;合金层表面硬度最高为806HV0.05,是基体硬度值的3.6倍,渗层硬度随渗Mo时间的延长和处理温度的升高而增大,试样表面硬度提高的原因是固溶强化机制。(2)Mo原子的最大扩散系数并没有出现在Mo含量最高的合金层表面;平均扩散系数与渗Mo时间负相关;离子轰击对Mo原子的扩散作用随着渗Mo时间的延长逐渐减弱,Mo原子在304基体中的扩散机制为空位机制。(3)在干摩擦条件下,不同处理温度和处理时间所制备的合金层的摩擦系数较基体都有所增加,但是合金化试样摩擦系数的变化幅度较基体都变小;1000℃渗Mo处理60min试样的耐磨性提高程度最大,比磨损率仅为基体的1/61;304基体的磨损机制主要是粘着磨损和磨粒磨损,合金化试样的磨损以磨粒磨损为主,伴随有粘着磨损。(4)划痕测试表明划痕内部以及划痕边缘均未发生合金化改性层剥落现象,基体与渗层结合强度较高。2.渗Mo后氮化改性层(1)渗Mo后氮化试样的膜层均匀致密,厚约9.5μm,渗层厚度并没有增加;改性层为两层结构,最外层为0.5μm的氮化层,次表层为Mo合金层,Mo合金层与基体为结合强度高的冶金结合;渗Mo后氮化试样主要由Mo、MoN和Mo2N构成,Mo的衍射峰强度要高于MoN和Mo2N的峰强;试样的表面显微硬度为921HV0.05,较渗Mo试样的表面硬度进一步提升。(2)渗Mo后氮化试样与基体和渗Mo试样相比,不仅摩擦系数较小,而且耐磨性能优异,比磨损率较渗Mo试样进一步降低,仅为304基体的1/85;渗Mo后氮化试样的磨损主要是粘着磨损,同时伴随有微切削磨损。

王泽莹[2](2012)在《纯钛表面等离子Ni合金化工艺及摩擦磨损性能研究》文中进行了进一步梳理钛及钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性好等优良特性,在航空航天、汽车、生物医学等各个工业领域具有广阔的应用前景。但钛合金硬度低,导热性差,摩擦中易发生粘着磨损和微动损伤,这些问题使其在实际应用中受到较大的限制。为改善纯钛的摩擦学性能,本文采用等离子表面合金化技术在纯钛表面渗入镍元素,形成含镍合金层。研究表明纯钛中加入镍可以有效地提高机械强度,增强其耐磨性。近等原子比TiNi合金本身具有良好的韧性、延展性及耐磨性,而且在富Ti的TiNi合金的固溶过程中会析出Ti2Ni相,包含有析出相Ti2Ni的TiNi合金具有更好的耐磨性。本文研究了纯钛表面等离子Ni合金化的工艺参数并分析了典型工艺下的合金层成分、组织、物相结构及硬度。采用球盘磨损实验研究分析了典型工艺下Ni合金化试样的滑动干摩擦磨损性能,同时对比分析了不同工艺下Ni合金化试样的磨损性能。采用德国油脂公司(optimol)产的SRV-IV微振动摩擦磨损试验机对典型工艺下Ni合金化试样的微动磨损性能进行了测试分析,并对比研究了不同载荷、不同频率及不同位移幅值对Ni合金化试样磨损性能的影响。针对这两种磨损试验,分别探讨了相应的磨损机理。研究结果表明:1.纯钛表面等离子Ni合金化的典型工艺为:源极电压:600-800V,阴极电压:450-550V,工作气压:35Pa,保温温度:810℃,保温时间:3h,极间距:18mm。2.典型工艺下制备的Ti-Ni合金层均匀致密,厚度约为30μm,表面Ni含量最高值可达43%,稳定之后含量平均值约为30%;XRD分析合金层主要由TiNi、Ti2Ni、Ti相组成;合金层表面最高硬度值约为570HV,比基体提高近1倍;合金层成分呈梯度变化趋势。3.采用典型工艺制备的Ni合金化试样的干滑动摩擦磨损性能最优。与纯钛基体相比,Ni合金化试样的摩擦系数降低,耐磨性提高,磨损机制主要表现为粘着磨损,而基体的磨损机制主要为磨粒磨损,伴有一定量的粘着磨损和氧化磨损。4.在微动磨损过程中,采用典型工艺制备的Ni合金化试样的摩擦系数显着降低,耐磨性能得到改善,磨损机制主要表现为磨粒磨损,而基体既有磨粒磨损,又有粘着磨损,还伴有微动疲劳损伤的特征;5.不同载荷、不同频率和不同位移幅值下Ni合金化试样的微动磨损实验表明:摩擦系数随着载荷的增大而增大,随着频率的增大而增大,随着位移幅值的增大而增大。

董书琳[3](2012)在《纯铜热化学反应热喷涂陶瓷/渗铝复合涂层制备及性能研究》文中认为采用火焰喷涂技术于铜基表面先后喷涂渗铝层和陶瓷涂层,并加热保温,制备成热化学反应热喷涂铜基陶瓷/渗铝复合涂层。采用XRD分析仪和SEM对涂层进行组织结构分析和形貌观察,并对复合涂层的硬度、抗热震性、致密性、结合强度、耐蚀性、耐磨性、耐高温氧化性进行测试。结果表明,XRD分析该工艺制备的涂层中有Cu9Al4、Cu5Zn8、Cu3Ti等新相生成;SEM观察到渗铝层部分有γ2相(Cu9Al4)析出且涂层与基体结合紧密;复合涂层的洛氏硬度为82-87HRE,渗铝层部分显微硬度最高可达Hv264左右;热震次数可达50次以上;未封孔条件下,孔隙率仅为0.8%,涂层与基体的结合强度为22.25Mpa,耐蚀性实验中,复合涂层封孔后的耐酸蚀能力提高到基体的16.30倍,耐盐蚀能力提高到基体的25.65倍,极化试验表明,其抗电化学腐蚀能力显着增强;耐磨性实验中,耐磨粒磨损性能提高到基体的6.18倍,粘着磨损干磨和油磨条件下,耐磨性分别提高到6.24倍和10.00倍,粘着磨损时间对耐磨性的影响实验中,其有效工作时间可达27.5min;复合涂层的耐高温氧化性能显着提高。复合涂层的以上各性能均优于纯铜渗铝层和单纯陶瓷涂层的。

姜云冬[4](2010)在《碳钢表面双辉等离子渗镀WC陶瓷膜的工艺探索及性能研究》文中指出WC薄膜具有高强度、高硬度、化学稳定性好、耐高温、耐磨及防腐蚀等一系列优点,被誉为“工业的牙齿”,其涂层被广泛作用于机械工业中的耐磨涂层、切削工具、打印针头、精密模具等表面,是具有巨大应用前景的薄膜材料。然而,现有常规的表面处理技术,如物理气相沉积、化学气相沉积等获得的改性层,由于厚度不够、结合强度低等问题对基体的耐磨、耐蚀性能提高有限,尤其在在高温高载荷、高滑动速度条件下更易导致失效。针对上述问题,本文采用了我国独创且具有自主知识产权的双层辉光等离子表面渗金属技术,采用一种独特的方波式源极结构,在20钢基体表面形成陶瓷渗镀层,随后用OM、EDS、XRD和SEM分析了渗镀层的显微组织、化学成分及其相组成,并测试了其表面弹性模量、表面显微硬度、常温和高温摩擦磨损性能及耐蚀性能。结果表明:双辉等离子W、C共渗的优化工艺参数为:温度(T)1150℃,时间(t)4h,气压(P)45Pa,极间距(d)17mm/12mm,源极电压(Vs)1000V,阴极电压(Vc)300~550V;在优化工艺参数条件下形成的表面渗镀层与基体为完全冶金结合,且成分由表层向基体内部呈梯度分布;陶瓷渗镀层主要以WC、W2C、W和Fe3W3C等形式存在,表面最高硬度达1188HV0.1;在HCl溶液、H2SO4溶液和NaCl溶液中陶瓷渗镀层耐蚀性大大提高;常温和高温球盘磨损试验表明陶瓷渗镀层摩擦系数较基体降低,耐磨性比基体约提高了46倍。

万轶[5](2008)在《表面织构与合金化改善密封材料摩擦学性能研究》文中进行了进一步梳理摩擦磨损是机械设备失效的主要原因之一,大约80%的零件失效是由于各种形式的磨损引起的,磨损不仅消耗能源和材料,而且加速设备报废、导致频繁更换零件,对经济造成极大的损失。本文从改变材料表面形貌和组织对摩擦性能影响的角度出发,以端面密封材料的摩擦磨损形式为研究对象,利用摩擦磨损试验平台和ABAQUS有限元模拟分析了表面织构化的摩擦磨损行为及接触应力分布,为机械密封摩擦副的耐磨技术开发提供试验和理论依据。以现有科研成果和文献作为指导,利用波长为1064nm的Nd:YAG脉冲激光在摩擦副材料表面进行织构化处理,将高能量密度的脉冲激光等间隔作用于摩擦副材料表面并使之熔化,从而形成均匀分布的凹坑/凹槽结构,通过改变脉冲次数、能量和间隔,获得不同尺寸、形状及分布密度的表面织构。测试表面织构之间的硬度值;分析激光处理对材料的热影响效应;采用白光干涉三维轮廓仪表征织构的三维形貌;用扫描电子显微镜观察热影响区附近的熔化溅射状态。模拟密封摩擦副,对织构化密封材料PTFE/GCr15钢进行环/盘式摩擦磨损试验,测试不同摩擦配副和织构参数,如:直径、深度、间距、密度、形状等,对摩擦学性能的影响,得出最佳的微孔参数。通过ABAQUS有限元软件对滑动接触过程进行三维有限元数值模拟,分析了不同微孔直径、间距和分布密度下的等效应力。对表面织构化的45钢进行表面双辉等离子渗金属处理,纯铬/钼板作为源极,工艺参数为:极间距20mm、源极电压800V、试验温度880~900℃,渗铬时间4h、工作气氛为氩气。用光学金相显微镜观察合金渗层截面形貌;测试合金层截面的显微硬度;采用X射线衍射仪对合金渗层进行物相分析,用扫描电子显微镜和能谱仪测试渗层成分。试验结果表明:在贫油润滑条件下,激光织构化处理将密封材料摩擦副PTFE环/GCr15盘的摩擦系数由0.1降低到0.075,磨损率降低到光滑配副盘的2/3。织构化后,配副的PV值由6.5 MPa·m/s提高到16.4 MPa·m/s,最大PV值提高了1.5倍以上,油膜寿命延长了2倍以上。对两种类型表面织构(凹槽型/微孔型)的摩擦性能研究发现,油润滑下,微孔型织构的摩擦系数(0.065)低于凹槽型(0.08),微孔型织构的存油能力优于凹槽型,沟槽型和微孔型的磨损率在10.0×10-16m3/N*m左右,为光滑试样15.2×10-16m3/N*m的2/3,且磨损寿命较光滑配副增大一个数量级。对于微孔化配副,摩擦系数和磨损率随微孔直径、深度的增大而减小,但过大的微孔直径对磨损率不利;随着微孔密度增大,磨损寿命增加,而摩擦系数和磨损率先减小后增大。结合微孔直径、深度、密度的分析可以得出:微孔直径为150μm、间距500μm、深度30~40μm、密度8~9%的织构化密封材料摩擦学性能最佳,摩擦系数为0.055~0.06,与光滑配副相比降低了30%左右,磨损率仅为光滑配副的1/3。在织构化钢盘表面进行双辉离子渗金属Cr、Mo,形成厚度为20~30μm的合金渗层,渗铬层表面Cr含量约为43.4%,生成Cr23C6等碳化物,硬度由HV250提高到HV1100左右;渗钼层表面Mo含量约为13.0%,含有Fe3Mo3C等碳化物,表面硬度高达HV800。在贫油润滑下,经过渗Cr/Mo处理,微孔化配副的摩擦系数由0.07降低到0.055,磨损率由8.1×10-16m3(N*m)-1下降到4.8×1016m3(N*m)-1,干摩擦条件下,经过渗Cr/Mo处理,微孔化配副的摩擦系数由0.16下降到0.135,摩擦配副环的磨损率降低了50%以上。表面织构化和合金化结合,在贫油/干摩擦条件下,获得了较低的摩擦系数以及良好的耐磨性。ABAQUS有限元模拟结果表明,微孔的存在虽然在一定程度上减小了接触面积、增大了接触面的平均等效应力,但与光滑表面相比,明显减小了摩擦接触面前端和边缘区域的应力集中现象,使接触表面间应力均匀化,其中,微孔密度在8%~9%范围内的应力分布状态最佳,与摩擦磨损试验结果一致。利用弹流理论计算出润滑膜厚与粗糙峰的比值,通过Stribeck曲线判断不同速度和载荷下的润滑状态,由于织构化处理提高了流体润滑效应,摩擦配副可以在较低的速度下由混合/边界润滑过渡到流体润滑状态;结合磨损形貌分析,光滑表面的摩擦配副磨损状况加剧,而织构化表面的摩擦配副磨痕深度较浅,犁沟较少,微织构可以捕捉摩擦轨道上的磨屑,减小磨粒磨损;微织构可以作为润滑剂的存储器,延长了润滑膜的使用寿命。

李莉平[6](2008)在《碳钢表面双辉渗镀TiC及Ti(CN)膜的工艺和性能研究》文中提出TiN类薄膜具有高强度、高硬度、化学稳定性好、耐磨及防腐蚀等一系列优点,其涂层被广泛作用于机械工业中的刀具、模具等表面,是具有巨大应用前景的薄膜材料。针对现有制备工艺中所存在的弊端,本文采用了双层辉光渗金属技术渗镀TiN类薄膜。本文主要探索了双辉渗镀TiC和Ti(CN)薄膜的工艺及机理,对渗镀工艺方案及参数进行了优化,对渗镀层的微观组织、结构、结合强度、耐磨性、耐腐蚀性进行了表征,分析了各表征结果,并探讨了相关机理,研究了多元合金渗入顺序对Ti(CN)渗镀层质量的影响。结果表明:采用一种方波式的源极结构,利用化合物原位合成及薄膜外延生长的原理可在低碳钢表面渗镀薄膜;渗镀层的厚度可超过20μm,其组织结构致密,与基体结合处无孔洞与裂纹;TiC渗镀层内只生成TiC相,Ti(CN)渗镀层内则可依工艺参数生成TiC0.7N0.3和TiC0.2N0.8两种不同结构的物相;渗镀层与基体结合良好,结合力最高可达到70N以上;渗镀层的表面硬度高,可超过2500HV,具有很好的耐磨性,可较基体提高7倍以上;渗镀层具有很好的耐腐蚀性,在3.5%NaCl和5%H2SO4水溶液中,渗镀层的耐腐蚀性均是基体的4倍以上;C、N、Ti渗入顺序会对渗镀层组织结构及性能产生很大的影响,在制备Ti(CN)渗镀层时的合金元素最佳供给方式是三元共渗。以上研究结果必将为双辉制备TiN类薄膜的理论与应用研究提供重要的参考价值。

顾雪冬[7](2008)在《45钢表面双辉制备Fe-Al合金层工艺及性能的研究》文中研究指明室温脆性及难以加工成型阻碍了Fe-Al金属间化合物的实际应用,但同时也使高速电弧喷涂、激光熔覆、等离子喷涂等众多表面渗铝或镀铝工艺得以发展。然而研究表明,这些传统的表面渗镀工艺均存在各自的不足,致使获得的渗镀层存在着表面粗糙不平或与基体结合不牢等问题。为此本课题提出了利用双层辉光等离子渗金属技术在45钢表面制备Fe-Al合金层的研究。本课题研究了45钢表面双辉渗铝技术的工艺及机理,对工艺参数进行了优化,对合金层的微观组织、结构、成分分布、物相构成、硬度、结合强度、腐蚀及磨损性能等进行了研究。结果表明:采用自行设计的电极结构和优化后的工艺参数,可在45钢表面形成厚度最高达324μm的Fe-Al合金层;形成的合金层表面较平整,与基体以冶金的方式结合;合金层成分呈梯度分布,最表层Al原子浓度可达60at.%以上;合金层主要以富Fe相(FeAl、Fe3Al及α-Fe(Al))为主;合金层中,沉积层硬度较高,而扩散层内硬度较低且随扩散层深度呈梯度均匀减小。在2.0%Na2S溶液和0.05mol/L Na2SO4+0.5mol/L NaCl混合溶液这两种介质中,合金层的腐蚀速率较45钢基体降低很多,具有优良的耐腐蚀性能;高温磨损试验中随着温度的升高,合金层的摩擦系数降低,磨损量降低,抗磨性明显提高。

高原,徐晋勇,高清,安晋平,徐重[8](2008)在《双层辉光离子渗金属技术特点》文中进行了进一步梳理分析了双层辉光技术的特点,指出该技术在材料表面合金化方面,是一项适合于高熔点金属表面合金化和采用高熔点金属对铁基或某些熔点较高的有色金属材料进行表面合金化的工艺技术。

高原,徐重[9](2006)在《双层辉光离子渗金属技术的效果及应用》文中认为综述了双层辉光等离子单元渗技术、多元渗技术、复合渗技术的研究成果及主要应用实例。结果表明,双层辉光等离子渗金属技术能成倍提高零件表面的耐磨性或耐蚀性、抗氧化性,从而延长零件乃至整机的使用寿命,对节能、节材、保护环境以及降低机具运行成本发挥着重要作用。

张艳梅,李忠厚,张平则,徐重[10](2006)在《T8钢表面W-Mo-Co多元共渗层的组织和性能》文中研究说明采用双层辉光离子渗金属技术在T8钢表面进行了W-Mo-Co多元共渗,研究了表面合金层的组织、相组成、成分、硬度、脆性以及与基体的结合强度。结果表明,合金层由M6C+MC型碳化物层和W、Mo、Co固溶体扩散层组成。碳化物层硬度很高,渗金属态HV0.025硬度高达1 2001 400,固溶、时效处理后硬度升高至1 4001 600左右;固溶体扩散层在渗金属态硬度较低,HV0.025硬度只有400550,固溶、时效处理后硬度升高至8001 000。碳化物层与基体之间为冶金结合,不存在膜基结合问题。

二、Fe-W-Mo-Co多元渗镀复合层研究(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、Fe-W-Mo-Co多元渗镀复合层研究(论文提纲范文)

(1)304不锈钢表面等离子Mo基合金化扩散行为及摩擦磨损性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 不锈钢
        1.1.1 不锈钢的简介和分类
        1.1.2 不锈钢的应用
    1.2 表面工程与技术概述
        1.2.1 表面工程的定义
        1.2.2 表面工程的作用
        1.2.3 表面工程技术的发展趋势
    1.3 不锈钢表面处理
        1.3.1 离子渗氮
        1.3.2 离子注入
        1.3.3 激光表面合金化
        1.3.4 薄膜技术
    1.4 双辉等离子合金化技术
        1.4.1 双辉等离子合金化原理
        1.4.2 双辉等离子合金化技术特点
        1.4.3 双辉等离子合金化技术研究进展
    1.5 研究课题的提出
        1.5.1 课题可行性分析
        1.5.2 课题主要研究内容
第二章 304不锈钢表面双辉等离子MO合金化工艺
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备及操作方法
        2.2.1 渗Mo实验设备及操作过程
        2.2.2 氮化实验设备及操作过程
    2.3 304不锈钢渗Mo工艺参数的选择
        2.3.1 源极电压的影响
        2.3.2 工件极电压的影响
        2.3.3 工作气压的影响
        2.3.4 极间距的影响
        2.3.5 保温时间的影响
        2.3.6 试样温度的影响
        2.3.7 工艺参数的选择
    2.4 渗Mo后氮化工艺参数的选择
第三章 不同工艺下合金层的表征
    3.1 Mo合金化改性层的表征
        3.1.1 Mo合金层截面形貌分析
        3.1.2 Mo合金层物相结构分析
        3.1.3 Mo合金层成分分布分析
        3.1.4 Mo合金层的硬度分析
        3.1.5 结合力测试分析
    3.2 渗Mo后氮化试样的表征
        3.2.1 渗Mo后试样截面形貌分析
        3.2.2 渗Mo后氮化试样物相结构分析
        3.2.3 渗Mo后氮化试样成分分布
        3.2.4 渗Mo后氮化试样的硬度分析
    3.3 小结
第四章 合金元素扩散行为的研究
    4.1 扩散动力学概述
        4.1.1 扩散机制
        4.1.2 扩散系数的计算
        4.1.3 影响扩散的因素
    4.2 Mo原子扩散行为的研究
    4.3 小结
第五章 MO合金化改性层摩擦磨损性能分析
    5.1 金属材料摩擦磨损
        5.1.1 摩擦
        5.1.2 磨损
    5.2 磨损实验
    5.3 不同渗Mo时间下磨损试验结果及分析
        5.3.1 摩擦系数
        5.3.2 磨痕截面轮廓和比磨损率
        5.3.3 磨痕形貌
    5.4 不同渗Mo温度下磨损试验结果及分析
        5.4.1 摩擦系数
        5.4.2 磨痕截面轮廓和比磨损率
        5.4.3 磨痕形貌
    5.5 渗Mo后氮化试验摩擦磨损结果及分析
        5.5.1 摩擦系数
        5.5.2 磨痕截面轮廓和比磨损率
        5.5.3 磨痕形貌
    5.6 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
硕士期间发表论文

(2)纯钛表面等离子Ni合金化工艺及摩擦磨损性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 表面技术与工程概述
    1.2 双层辉光等离子合金化技术概述
        1.2.1 等离子合金化的物理基础
        1.2.2 辉光放电理论
        1.2.3 双层辉光等离子合金化技术的基本原理
        1.2.4 双层辉光等离子合金化技术的特点
        1.2.5 双层辉光等离子合金化技术的研究进展与应用
    1.3 钛及钛合金简介
        1.3.1 钛与钛合金的性能特点
        1.3.2 钛及钛合金的应用
        1.3.3 镍和钛镍合金
    1.4 钛及钛合金表面处理技术
        1.4.1 热喷涂
        1.4.2 离子注入
        1.4.3 表面氧化处理
        1.4.4 薄膜技术
        1.4.5 激光表面合金化
    1.5 研究课题的提出
        1.5.1 课题的可行性分析
        1.5.2 课题的主要研究内容
第二章 纯钛表面等离子渗Ni工艺参数研究
    2.1 实验设备及操作方法
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 操作过程
    2.2 实验材料
    2.3 工艺参数优化
        2.3.1 源极、工件电压及压差对渗层的影响
        2.3.2 温度对渗层的影响
        2.3.3 时间对渗层的影响
        2.3.4 工作气压对渗层的影响
        2.3.5 极间距对渗层的影响
    2.4 小结
第三章 典型合金层的表征
    3.1 分析检测设备
    3.2 典型工艺下Ni合金层成分分析
    3.3 典型工艺下Ni合金层显微组织分析
    3.4 典型工艺下Ni合金层物相分析
    3.5 典型工艺下Ni合金层硬度分析
    3.6 小结
第四章 合金层滑动干摩擦磨损性能研究
    4.1 金属的摩擦磨损
        4.1.1 摩擦
        4.1.2 磨损
        4.1.3 耐磨性表征与磨损试验
    4.2 试验方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验设备
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 摩擦系数
        4.3.2 磨痕形貌
        4.3.3 比磨损率
    4.4 不同工艺下Ni合金化试样摩擦磨损性能的对比分析
        4.4.1 不同温度下Ni合金化试样摩擦磨损性能的对比分析
        4.4.2 不同压差下Ni合金化试样摩擦磨损性能的对比分析
        4.4.3 不同气压下Ni合金化试样摩擦磨损性能的对比分析
    4.5 小结
第五章 合金层的室温微动磨损性能研究
    5.1 实验过程
        5.1.1 实验设备
        5.1.2 实验材料及参数设置
        5.1.3 测试方法
    5.2 试验结果分析
        5.2.1 基体与Ni合金化试样微动磨损性能对比
        5.2.2 载荷、频率、振幅对Ni合金化试样微动磨损性能的影响
        5.2.3 磨损机理分析
    5.3 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文

(3)纯铜热化学反应热喷涂陶瓷/渗铝复合涂层制备及性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 铜的性能及应用
    1.2 铜表面改性技术
    1.3 金属基陶瓷涂层及制备
        1.3.1 陶瓷涂层的特点及应用
        1.3.2 陶瓷涂层的制备方法
        1.3.3 铜基陶瓷涂层
    1.4 纯铜渗铝及多元共渗
        1.4.1 纯铜渗铝
        1.4.2 纯铜多元共渗
    1.5 复合涂层技术
    1.6 本课题研究内容及意义
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 基体材料
        2.1.2 喷涂材料及多元共渗材料
        2.1.3 实验原料的选择
    2.2 实验设备
        2.2.1 实验设备总述
        2.2.2 氧乙炔火焰喷涂系统
        2.2.3 喷枪的原理与结构
    2.3 制备前期准备工作
        2.3.1 基材的处理
        2.3.2 喷涂粉体的造粒工艺、原因及作用
        2.3.3 喷涂工艺选择
    2.4 纯铜陶瓷涂层、渗层、复合涂层的制备
        2.4.1 渗铝及多元共渗层的制备
        2.4.2 陶瓷涂层的制备
        2.4.3 陶瓷/渗铝复合涂层的制备
    2.5 涂层渗层组织结构分析及形貌观察
        2.5.1 涂层、渗层组织结构分析
        2.5.2 涂层、渗层形貌观察
    2.6 性能测试
        2.6.1 涂层致密性测试
        2.6.2 涂层抗热震性测试
        2.6.3 涂层与基体结合强度测试
        2.6.4 涂层及渗层硬度测试
        2.6.5 耐蚀性测试
        2.6.6 耐磨性测试
        2.6.7 耐高温氧化性测试
3 实验结果及分析
    3.1 热化学反应热喷涂陶瓷涂层实验结果及分析
        3.1.1 陶瓷涂层组织结构及形貌观察
        3.1.2 陶瓷涂层致密性、热震性及结合强度分析
        3.1.3 陶瓷涂层耐蚀性分析
        3.1.4 陶瓷涂层硬度及耐磨性分析
        3.1.5 陶瓷涂层耐高温氧化性能分析
    3.2 纯铜渗铝层及纯铜多元共渗层实验结果及分析
        3.2.1 渗铝层、多元共渗层组织结构及形貌观察
        3.2.2 渗铝层、多元共渗层耐蚀性分析
        3.2.3 渗铝层、多元共渗层硬度及耐磨性分析
        3.2.4 渗铝层、多元共渗层耐高温氧化性能分析
    3.3 热化学反应热喷涂铜基陶瓷/渗铝复合涂层实验结果及性能分析
        3.3.1 复合涂层制备工艺分析
        3.3.2 复合涂层组织结构分析及形貌观察
        3.3.3 复合涂层致密性、抗热震性、结合强度分析
        3.3.4 复合涂层耐蚀性分析
        3.3.5 复合涂层硬度及耐磨性分析
        3.3.6 复合涂层耐高温氧化性能分析
结论
参考文献
附录 A 采用普通氧乙炔火焰喷涂设备制备金属基陶瓷涂层的可行性分析
附录 B 热、动力学描述纯铜渗铝抗高温氧化性能机理
作者简历
学位论文数据集

(4)碳钢表面双辉等离子渗镀WC陶瓷膜的工艺探索及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 表面技术与工程概述
    1.2 金属材料表面陶瓷化
    1.3 碳化钨的结构与性能
        1.3.1 碳化钨晶体结构
        1.3.2 碳化钨物理化学性能
        1.3.3 碳化钨陶瓷膜的性能
    1.4 碳化钨陶瓷膜的制备方法及其局限性
        1.4.1 物理气相沉积(PVD)
        1.4.2 化学气相沉积(CVD)
        1.4.3 反应铸渗法
        1.4.4 激光熔敷技术
        1.4.5 等离子喷涂技术
        1.4.6 复合镀
    1.5 双层辉光等离子表面冶金技术
        1.5.1 双辉技术的优点
        1.5.2 双辉技术的原理
        1.5.3 双辉技术的研究进展与应用
    1.6 本课题的研究内容
        1.6.1 课题的提出
        1.6.2 研究内容
第二章 双辉等离子W、C 共渗工艺研究及渗镀层制备
    2.1 试验设备、材料制备、试验方法及试验过程
        2.1.1 试验设备
        2.1.2 试验材料
        2.1.3 源极、阴极布置方式
        2.1.4 试验原理
        2.1.5 试验过程
        2.1.6 测试方法和手段
    2.2 20 钢表面W、C 共渗工艺研究
        2.2.1 试验工艺方案设计
        2.2.2 试验温度对渗镀层的影响
        2.2.3 气压对渗镀层的影响
        2.2.4 极间距对渗镀层的影响
        2.2.5 试验保温时间对渗镀层的影响
        2.2.6 理想工艺参数汇总
    2.3 本章小结
第三章 渗镀层的成分、组织、结构及力学性能表征
    3.1 分析检测设备
    3.2 渗镀层的形貌
        3.2.1 宏观表面形貌
        3.2.2 微观表面形貌
        3.2.3 截面组织形貌与元素分布
    3.3 渗镀层物相分析
    3.4 陶瓷渗镀层力学性能表征
        3.4.1 显微硬度表征
        3.4.2 纳米压痕试验
    3.5 渗镀层结合力测试
    3.6 本章小结
第四章 陶瓷渗镀层摩擦学特性研究
    4.1 金属的摩擦磨损
        4.1.1 摩擦
        4.1.2 磨损
    4.2 试验设备及实验原理
        4.2.1 试验设备与原理
        4.2.2 磨损量
        4.2.3 实验材料及条件
    4.3 室温干摩擦条件下W、C 共渗渗镀层摩擦磨损性能
        4.3.1 摩擦系数
        4.3.2 磨损性能
        4.3.3 磨痕形貌
    4.4 高温干摩擦下W、C 共渗渗镀层摩擦磨损性能
        4.4.1 摩擦系数
        4.4.2 磨损性能
        4.4.3 磨痕形貌
    4.5 本章小结
第五章 陶瓷渗镀层耐蚀性能研究
    5.1 金属的腐蚀
        5.1.1 金属腐蚀的概念
        5.1.2 金属腐蚀的形式
        5.1.3 电化学腐蚀原理
        5.1.4 极化曲线及其测定
        5.1.5 腐蚀速度的计算
        5.1.6 金属钝化理论
    5.2 试验方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 试验介质
        5.2.3 实验方法
    5.3 电化学腐蚀试验结果
        5.3.1 在3.5%NaCl 溶液中的电化学腐蚀试验
        5.3.2 在5% HCl 溶液中的电化学腐蚀试验
        5.3.3 在5% H_2S0_4 溶液中的电化学腐蚀试验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表(录用)论文情况

(5)表面织构与合金化改善密封材料摩擦学性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 机械密封
        1.2.1 机械密封的分类
        1.2.2 机械密封材料
    1.3 密封端面摩擦的研究进展
        1.3.1 流体摩擦工况
        1.3.2 混合摩擦工况
        1.3.3 边界摩擦工况
    1.4 密封端面激光织构的研究现状
        1.4.1 端面织构化原理
        1.4.2 几种表面织构加工技术的特点
        1.4.3 端面激光织构化的理论研究进展
        1.4.4 端面激光织构化的实验和应用进展
    1.5 双层辉光离子渗金属技术的概述
        1.5.1 基本原理
        1.5.2 双层辉光离子渗金属技术的特点
    1.6 论文研究内容和目的意义
第二章 实验条件和方法
    2.1 摩擦副材料的选择
    2.2 激光表面织构的加工原理和设计
        2.2.1 激光与材料相互作用原理
        2.2.2 激光工艺参数
        2.2.3 试验参数
    2.3 表面织构的表征
        2.3.1 微孔形貌及热影响区
        2.3.2 显微硬度测试
    2.4 表面辉光等离子渗金属
        2.4.1 双层辉光等离子渗金属设备
        2.4.2 试验材料
        2.4.3 试验工艺参数及操作
        2.4.4 试验方案
        2.4.5 合金渗层的显微形貌
        2.4.6 合金渗层的组织结构及成分分析
        2.4.7 合金渗层硬度
    2.5 摩擦磨损性能测试
        2.5.1 环/盘式摩擦磨损试验
        2.5.2 往复式摩擦磨损试验
        2.5.3 磨损率的计算
        2.5.4 磨痕表面形貌的检测
第三章 激光表面织构工艺参数优化
    3.1 表面织构的表征
        3.1.1 表面织构的排列形貌
        3.1.2 脉冲次数对微孔相貌的影响
        3.1.3 激光与材料的相互作用
        3.1.4 热影响区
        3.1.5 显微硬度
    3.2 密封材料的选择
    3.3 织构化对密封材料性能的影响
        3.3.1 织构化对密封摩擦性能的影响
        3.3.2 织构化对密封PV值的影响
    3.4 织构类型的影响
        3.4.1 旋转对磨方式
        3.4.2 往复运动方式
    3.5 微孔参数对摩擦性能的影响
        3.5.1 微孔直径的影响
        3.5.2 微孔间距的影响
        3.5.3 微孔深度的影响
        3.5.4 微孔密度的影响
        3.5.5 微孔参数综合比较
    3.6 本章小结
第四章 激光表面织构摩擦学性能
    4.1 载荷对表面织构的影响
        4.1.1 旋转运动方式
        4.1.2 往复运动方式
    4.2 速度对表面织构的影响
        4.2.1 旋转运动方式
        4.2.2 往复运动方式
    4.3 织构化对接触面润滑状态的影响
    4.4 表面微孔作用分析
        4.4.1 流体动压效应
        4.4.2 供油补充作用
        4.4.3 捕捉磨屑的作用
    4.5 本章小结
第五章 表面织构与合金层化协同作用
    5.1 试验材料及方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方案
    5.2 渗铬合金层
        5.2.1 表层形貌
        5.2.2 渗铬合金层界面的显微组织
        5.2.3 渗Cr合金层的物相分析
        5.2.4 渗铬合金层的铬浓度分布
        5.2.5 渗铬合金层的显微硬度
    5.3 渗钼合金层
        5.3.1 表层形貌
        5.3.2 渗Mo合金层的物相分析
        5.3.3 渗钼合金层的铬浓度分布
        5.3.4 渗钼合金层的显微硬度
    5.4 复合涂层的摩擦学性能
        5.4.1 贫油润滑试验
        5.4.2 干摩擦试验
    5.5 本章小结
第六章 表面织构滑动摩擦过程的三维数值模拟
    6.1 ABAQUS有限元软件简介
        6.1.1 ABAQUS分析方法
        6.1.2 ABAQUS/Standard接触概述
    6.2 表面织构化配副的有限元模型的建立
        6.2.1 材料参数
        6.2.2 有限元网格的划分
        6.2.3 设置分析步
        6.2.4 定义相互作用
        6.2.5 定义边界条件和载荷
        6.2.6 提交分析作业
    6.3 计算结果与分析
        6.3.1 光滑配副和织构化配副的应力分布
        6.3.2 微孔直径对等效应力的影响
        6.3.3 微孔间距对等效应力的影响
        6.3.4 微孔密度对等效应力的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 工作展望
致谢
参考文献
附录

(6)碳钢表面双辉渗镀TiC及Ti(CN)膜的工艺和性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 表面技术与工程概述
    1.2 金属材料表面陶瓷化
    1.3 TIN 类陶瓷膜简介
    1.4 TIN 类陶瓷膜的制备方法及其局限性
        1.4.1 化学气相沉积法
        1.4.2 物理气相沉积法
        1.4.3 自蔓延燃烧合成法
        1.4.4 固体粉末渗覆法
        1.4.5 激光熔覆法
        1.4.6 电泳沉积法
    1.5 双层辉光渗金属技术
        1.5.1 双辉技术原理
        1.5.2 双辉技术特点
        1.5.3 双辉技术的研究进展与应用
    1.6 本课题的研究内容
        1.6.1 课题的提出
        1.6.2 双辉渗镀TiN 类陶瓷膜的机理
        1.6.3 本课题的主要研究内容
第二章 双辉渗镀TIC 及TI(CN)的工艺研究
    2.1 试验设备与试验材料
        2.1.1 试验设备
        2.1.2 试验材料
    2.2 试验方案及工艺路线
        2.2.1 试验方案设计
        2.2.2 源极结构的设计
        2.2.3 试验步骤
    2.3 渗镀工艺参数的优化
        2.3.1 渗镀TiC 陶瓷膜工艺参数的优化
        2.3.2 渗镀Ti(CN)陶瓷膜工艺参数的优化
    2.4 工艺优化小结
第三章 渗镀层的结合力与微观分析
    3.1 分析检测仪器
    3.2 TI、C 二元共渗的分析
        3.2.1 渗镀层的微观形貌
        3.2.2 渗镀层的能谱分析
        3.2.3 渗镀层的XRD 物相检测
        3.2.4 渗镀层与基体的结合力
    3.3 TI、C、N 三元共渗的分析
        3.3.1 渗镀层的微观形貌
        3.3.2 渗镀层的能谱分析
        3.3.3 渗镀层的XRD 物相检测
        3.3.4 渗镀层与基体的结合力
    3.4 本章小结
第四章 渗镀层的摩擦磨损性能
    4.1 材料的摩擦磨损[97-100]
        4.1.1 摩擦
        4.1.2 磨损
        4.1.3 耐磨性表征与磨损试验
    4.2 试验方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验设备
        4.2.3 试验参数设置
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 摩擦系数
        4.3.2 耐磨性
        4.3.3 磨损形貌
    4.4 本章小结
第五章 渗镀层的耐腐蚀性能
    5.1 电化学测试原理及腐蚀性能评价
        5.1.1 电化学测试原理
        5.1.2 极化曲线及其测定
        5.1.3 腐蚀性能表征
    5.2 试验方法
        5.2.1 腐蚀液的选择
        5.2.2 试验材料及其制备
        5.2.3 试验设备及参数
    5.3 试验结果与分析
        5.3.1 3.5% NaCl 水溶液中的电化学腐蚀
        5.3.2 5% H_2SO_4 水溶液中的电化学腐蚀
        5.3.3 腐蚀形貌
    5.4 本章小结
第六章 C、N、TI 渗入顺序对渗镀层的影响
    6.1 试验方法
    6.2 渗镀层的微观分析
        6.2.1 渗镀层的微观组织结构
        6.2.2 渗镀层的成份
        6.2.3 渗镀层的物相分析
    6.3 渗镀层的性能表征
        6.3.1 渗镀层与基体的结合力
        6.3.2 渗镀层的表面硬度
        6.3.3 渗镀层的耐磨性
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 建议与展望
参考文献
致谢
硕士研究生期间的研究成果及发表的学术论文

(7)45钢表面双辉制备Fe-Al合金层工艺及性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 表面工程概述
        1.1.1 表面工程
        1.1.2 表面工程的分类
    1.2 Fe-Al 金属间化合物的国内外研究现状
        1.2.1 Fe-Al 金属间化合物的研究现状
        1.2.2 Fe-Al 合金层的制备方法及其局限性
    1.3 双层辉光等离子渗金属技术
        1.3.1 双层辉光离子渗金属的基本原理
        1.3.2 双辉技术的特点与优势
    1.4 本课题的研究意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 双辉制备Fe-Al 合金层的工艺方法
    2.1 研究方案的总体设计
    2.2 原材料的准备
        2.2.1 阴极工件
        2.2.2 源极材料
    2.3 Fe-Al 合金层样品制备
        2.3.1 实验设备
        2.3.2 电极结构
        2.3.3 试验步骤
    2.4 检测方法与仪器
        2.4.1 微观组织分析
        2.4.2 EDS 成分分析
        2.4.3 XRD 相组成分析
        2.4.4 硬度检测
        2.4.5 划痕实验
        2.4.6 其它试验设备
    2.5 影响合金层制备的工艺参数及其初步设计
        2.5.1 影响工艺参数的规律
        2.5.2 工艺参数的初步设计
第三章 Fe-Al 合金层的组织结构、力学性能及工艺参数的优化
    3.1 典型Fe-Al 合金层的微观组织结构分析
        3.1.1 合金层宏观形貌
        3.1.2 微观组织形貌分析
        3.1.3 成分检测
        3.1.4 XRD 检测分析
        3.1.5 关于Fe-Al 合金层的进一步分析
    3.2 合金层力学性能检测
        3.2.1 纳米压痕分析
        3.2.2 硬度分布检测
        3.2.3 Fe-Al 合金层结合力检测
    3.3 渗Al 工艺参数的最优化选择
        3.3.1 阴极电压的优化
        3.3.2 极间距的优化
        3.3.3 气压的优化
        3.3.4 时间的优化
        3.3.5 最佳工艺参数
第四章 电化学腐蚀性能检测
    4.1 电化学腐蚀基本原理
        4.1.1 极化曲线
        4.1.2 金属钝化现象
        4.1.3 腐蚀速度
        4.1.4 极化曲线的测量
    4.2 试验方法
        4.2.1 电解质溶液选择
        4.2.2 试验材料
        4.2.3 试验设备及参数
        4.2.4 实验过程
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 0.05mol/L Na_2SO_4+0.5mol/L NaCl 混合溶液中的电化学腐蚀
        4.3.2 2.0% Na_2S 溶液中的电化学腐蚀
        4.3.3 腐蚀机理分析
第五章 磨损性能检测
    5.1 摩擦及摩擦模型
    5.2 磨损及其常见形式
    5.3 试验材料与方法
        5.3.1 试验材料
        5.3.2 试验设备
        5.3.3 试验过程
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 磨损量的检测
        5.4.2 各温度下摩擦磨损行为的检测
        5.4.3 高温磨损机理
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
硕士研究生期间的研究成果及发表的学术论文

(8)双层辉光离子渗金属技术特点(论文提纲范文)

1 前言
2 双层辉光离子渗金属技术原理
3 双层辉光离子渗金属的放电模式
4 双层辉光离子渗金属技术的特点
5 双层辉光技术的主要研究工作
    5.1 基础研究和应用基础研究
    5.2 技术推广
    5.3 技术延伸和拓宽
6 结语

(10)T8钢表面W-Mo-Co多元共渗层的组织和性能(论文提纲范文)

1 试验方法
2 试验结果及分析
    2.1 合金层显微组织及成分分布
    2.2 合金层显微硬度分布
    2.3 合金层结合性及脆性定性分析
3 结论

四、Fe-W-Mo-Co多元渗镀复合层研究(论文参考文献)

  • [1]304不锈钢表面等离子Mo基合金化扩散行为及摩擦磨损性能的研究[D]. 刘成松. 太原理工大学, 2014(02)
  • [2]纯钛表面等离子Ni合金化工艺及摩擦磨损性能研究[D]. 王泽莹. 太原理工大学, 2012(09)
  • [3]纯铜热化学反应热喷涂陶瓷/渗铝复合涂层制备及性能研究[D]. 董书琳. 辽宁工程技术大学, 2012(05)
  • [4]碳钢表面双辉等离子渗镀WC陶瓷膜的工艺探索及性能研究[D]. 姜云冬. 南京航空航天大学, 2010(06)
  • [5]表面织构与合金化改善密封材料摩擦学性能研究[D]. 万轶. 南京理工大学, 2008(01)
  • [6]碳钢表面双辉渗镀TiC及Ti(CN)膜的工艺和性能研究[D]. 李莉平. 南京航空航天大学, 2008(06)
  • [7]45钢表面双辉制备Fe-Al合金层工艺及性能的研究[D]. 顾雪冬. 南京航空航天大学, 2008(06)
  • [8]双层辉光离子渗金属技术特点[J]. 高原,徐晋勇,高清,安晋平,徐重. 中国工程科学, 2008(02)
  • [9]双层辉光离子渗金属技术的效果及应用[J]. 高原,徐重. 中国表面工程, 2006(04)
  • [10]T8钢表面W-Mo-Co多元共渗层的组织和性能[J]. 张艳梅,李忠厚,张平则,徐重. 太原理工大学学报, 2006(04)

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Fe-W-Mo-Co多元涂层复合层的研究
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