TC4激光熔覆NI60TI3SIC2自润滑涂层的研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czwyaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着航空航天事业的发展,钛合金因其弹性模量低、比强度高、耐腐蚀性强等优点得到了广泛应用。然而钛合金的硬度低、耐磨性能差等不足限制了它的应用范围。利用激光熔覆技术可以在钛合金表面熔覆一层高硬度、耐磨损的复合涂层,在保证基体良好性能的同时还可以有效改善其缺陷。但随着现代工业的不断发展,不仅需要提高复合涂层的耐磨性,还要求涂层具各自润滑性来满足难以用润滑油满足的工况。因此,开发新的涂层材料体系,使涂层兼具耐磨和减摩性能,具有重要的应用价值。  本文选用Ti3SiC2作为固体润滑剂在TC4合金表面制备耐磨减摩涂层,同时研究不同含量稀土氧化物CeO2对复合涂层组织性能的影响。使用XRD、SEM、EDS等实验设备观察熔覆层的微观组织并分析其物相组成,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机对涂层的显微硬度、摩擦磨损性能进行了测试,探讨了熔覆材料对熔覆层的强化机理与润滑机制,并且选出了最优的激光工艺参数。具体研究结果如下:  Ni60+Ti3SiC2复合涂层中物相主要由γ-Ni固溶体、TiNi/Ti2Ni双相金属间化合物、TiC、TiB、TiB2、Ti3SiC2组成。当Ti3SiC2含量为10%,激光功率P=3kW,扫描速度为V=7mm/s时,熔覆层获得了最大的显微硬度在800~1050HV03之间,是TC4合金的3~4倍;同时,在大气及真空环境下都获得了最小的摩擦系数在0.21~0.28及0.31~0.34之间,最低的磨损量为2.5mg与3.2mg,磨损机理均为粘着磨损和磨粒磨损。  添加稀土氧化物CeO2并未改变Ni60+Ti3SiC2复合涂层的物相种类。当CeO2含量为1.5%时,激光功率P=2kW,扫描速度V=7mm/s时熔覆层获得了最大的显微硬度在1250~1550HV0.3之间;同时,在大气及真空环境下都获得了最小的摩擦系数在0.21~0.25及0.27~0.35之间,最低的磨损量为1.7mg与1.9mg。稀土氧化物CeO2对复合涂层起到了明显的细化晶粒作用,大幅度提升了复合涂层的硬度及耐磨性。
其他文献
作为旋转机械振动状态下一类重要的图像特征,轴心轨迹包含了旋转机械大量的故障信息,因此对于轴心轨迹的提纯、特征提取及自动识别水平直接关系到旋转机械的故障诊断水平。针对轴心轨迹包含大量噪声、特征提取不准确等问题,本文在轴心轨迹提纯方法、特征提取和自动识别等方面开展了研究,必将对旋转机械的可靠性和企业的安全生产产生重大的科学意义和工程价值。全文主要内容如下:首先在介绍了轴心轨迹的研究背景和研究现状后,分
随着我国国民经济的快速发展,结合我国现阶段及未来的发展战略,加快产业结构升级,完善基础设施建设,改善区域经济差异等,都将在长期内对各种天然资源存在强烈和急迫需求,并且
齿轮作为传动零部件中不可或缺的一部分,在传动机械、航海航空、车辆运输等众多领域发挥着重要的作用。而润滑的优劣对延长齿轮的使用寿命、提升其服务周期至关重要。论文是基于重庆大学机械传动国家重点实验室自主课题“典型滚滑条件下的机械传动性能研究”和“典型滚滑传动接触失效与材料变化依据”,针对直齿轮弹流润滑的研究现状,从点接触弹流润滑出发,到线接触弹流润滑,最后将三维瞬态线接触弹流润滑理论应用到渐开线直齿轮
随着市场经济的发展,市场竞争日趋激烈,多工序、小批量的生产任务也成了生产厂家抢占市场的重点,这样以来,就要求厂家能够合理安排工序,合理利用资源,减少工期,降低生产成本。因此,车
本文针对目前城市桥梁管理系统在研究与应用中的不足,着重从五个方面对系统中的模型进行研究: 第一,在分析国内外桥梁评价模型的基础上,总结了四种桥梁状况的评价模型;鉴于目前
电控硅油风扇离合器作为一种新型节能环保型产品,它是利用硅油的高粘度特性传递扭矩的新型装置。将它应用到发动机冷却系统中可以降低发动机的燃油消耗,降低发动机的排放以及减小风扇带来的噪声。因此,其性能的优劣将对人类的生活环境产生重要影响,必须设计相应的测控系统对其综合性能进行评估。本测控系统的目的是为了检测电控硅油风扇离合器的转速特性和分离、啮合等特性。它主要由上位机和下位机组成,上位机由工业控制计算机
高光谱遥感技术始于上世纪80年代,其融合了探测器技术、微弱信息检测、信息处理技术、精密光学机械、计算机技术等尖端科学技术的新型遥感技术。由于高光谱遥感图像具有图谱合一以及良好的光谱分辨率等特性,使得该方法在地质勘探、军事探测、星际探索以及生态环境监测等诸多领域得到越来越广泛的应用。由于高光谱图像数据量大,数据维数高,信息冗余等问题,导致高光谱遥感图像的信息无法被充分有效的运用。论文从特征约简入手,
薄壁件以其质量轻、结构紧凑等优点广泛应用于航空航天、汽车制造等诸多工业领域。同时因其壁厚尺寸小、结构形状不规则导致薄壁件在传统加工过程中质量难以保证且加工成本高
随着交通建设工程的高速发展,一些国外先进的路面自动化检测设备也逐步投入使用,然而我国由于有关技术标准与测试规程的相对滞后,一定程度上制约了自动化检测设备的使用。本文针