等離子熔覆金屬-陶瓷梯度涂層的研究.pdf

1、本文應用等離子束熔覆預涂覆在Q235鋼基體上的Ni60B+TiC涂層,得到金屬-陶瓷梯度涂層.應用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針等等手段,詳細研究了熔覆層中的組織成分梯度特征.等離子束熔覆層底部屬于典型的平面外延生長柱狀晶組織;過渡到熔覆層頂部是較規(guī)則的樹枝狀共晶組織.熔覆層組織中晶粒生長受結晶學各向異性影響.從界面到表面,涂層中的成分含量總體趨勢升高或降低,微觀擾動.熔覆區(qū)與熱影響區(qū)之間則存在白亮帶,它是以平面晶

2、的生長形態(tài)沿熱流方向生長出來的,并與熱影響區(qū)之間保持著平直界面.白亮層的形成表明涂層與基體實現了良好的冶金結合.在統計分析的基礎上,可以發(fā)現,涂層-基材界面附近的Vickers顯微硬度明顯低于涂層主體部分的Vickers顯微硬度,這與涂層的TiC的含量有關系.TiC的加入,極大的提高了涂層的硬度水平.在熱傳導及熱應力的理論基礎上,針對等離子熔覆的實際情況進行了殘余熱應力計算公式的理論推導,并代入實際物性參數進行了具體算例的計算工作.然后