等離子熔化—注射技術(shù)制備金屬基固體自潤滑表層復(fù)合材料.pdf

1、采用等離子熔化-注射技術(shù)（Plasma Melt Injection, PMI）制備出Fe/石墨型金屬基固體自潤滑表層復(fù)合材料，并對該材料的制備工藝、組織結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究和分析。
　　本文中運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法進(jìn)行工藝試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，以掃描速度、送粉量和送粉嘴直徑作為可調(diào)參數(shù)，構(gòu)成三因素三水平的正交試驗(yàn)。以粒子粒度（60～80目和20～40目）的影響構(gòu)成單因素試驗(yàn)。
　　運(yùn)用X射線衍射儀進(jìn)行物相分析，用金相顯微鏡和掃描

2、電子顯微鏡對等離子熔化-注射層組織形貌進(jìn)行觀察，用能譜儀對等離子熔化-注射層進(jìn)行成分分析，采用顯微硬度儀對熔注層的顯微硬度進(jìn)行測量，采用摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)對熔注層的耐磨性進(jìn)行檢測。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明送粉量相同時(shí)，提高掃描速度可以改善試件的外觀形貌；掃描速度相同時(shí)，提高送粉量也可以改善試件外觀形貌。掃描速度和送粉量都能對組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響，其中以送粉量的影響最為顯著；提高掃描速度利于樹枝狀晶產(chǎn)生，提高送粉量利于石墨的產(chǎn)生。送粉嘴直徑對

3、試樣的外觀形貌和組織沒有明顯的影響。SiC顆粒的尺寸會對獲得的組織產(chǎn)生重大影響，采用20～40目的SiC顆粒時(shí)組織中更容易形成石墨。
　　等離子熔化-注射60～80目SiC所獲得的組織為珠光體組織加非平衡組織，其非平衡組織中存在著大量的細(xì)小縮孔；熔合線上方存在著一條珠光體帶。組織中的珠光體的顯微硬度為HV675，非平衡組織的顯微硬度為HV798。熔注層的耐磨性為Q235鋼的4.1倍，磨損機(jī)理主要為磨粒磨損。等離子熔化-注射20～4