等離子束表面冶金機(jī)理的研究.pdf

1、等離子束表面冶金（DC-Plasma Jet Surface Metallurgy）作為等離子束表面冶金及快速凝固理論的交叉學(xué)科，具有重要的理論研究意義，是材料表面工程研究的前沿課題。等離子束表面冶金技術(shù)由于其獨(dú)特的性能在礦山、冶金、建筑、軍工機(jī)械的抗沖擊腐蝕磨損領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。但是目前該技術(shù)的理論研究落后于應(yīng)用研究，因此對等離子束表面冶金技術(shù)的機(jī)理進(jìn)行研究是很必要的。
　　本文對等離子束表面冶金的技術(shù)原理、等離子束表面冶金

2、設(shè)備的研制以及Fe基粉末的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的論述。同時(shí)對等離子束流的電弧行為以及等離子束表面冶金過程中等離子弧能量的獲得和轉(zhuǎn)化進(jìn)行了研究。
　　在理論與工程應(yīng)用結(jié)合的基礎(chǔ)上，制備了等離子束表面冶金Fe基涂層。論文對等離子束表面冶金過程中熔池的區(qū)域性、熔池中熔體的流動(dòng)特征、化學(xué)冶金過程以及溫度場進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜、X射線衍射等方法研究了表面冶金層的組織、成分及相組成。等離子束表面冶金鐵基合金層的

3、亞穩(wěn)快速凝固組織是合金元素極度過飽和γ相枝晶及枝晶間γ+復(fù)雜合金碳化物共晶組織的復(fù)相組織。共晶組織均勻、細(xì)小，存在層片狀、魚骨狀及枝狀、粒狀等多種生長形態(tài)。受等離子束流快速加熱、快速凝固過程控制，同時(shí)受熔池內(nèi)強(qiáng)烈對流的作用，涂層沿層深方向表現(xiàn)出不同的凝固組織形態(tài)，從涂層/基材結(jié)合界面處的平面晶過渡到胞/枝晶，然后過渡到涂層中部的等軸晶組織。在Fe-Cr-V-Ti-Ni-Nb-Si-B-C系涂層中觀察到一種特殊的非晶組織，經(jīng)分析是Ti基非