| 题名 | 镍基碳化物氮化铬复合涂层组织与性能研究 |
| 作者 | 田治泰 |
| 答辩日期 | 2015 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 兰州理工大学 |
| 导师 | 杨贵荣 ; 邱晓来 |
| 关键词 | Ni60(WC) CrN 耐磨涂层 火焰喷焊 多弧离子镀 高温摩擦 |
| 学位名称 | 工程硕士 |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 英文摘要 | 随着我国石油炼制、化工、钢铁等行业的快速发展，阀门的市场需求量越来越大，其使用环境越来越复杂，使用要求越来越苛刻和严格。本文以304L不锈钢精密阀门为研究对象，以提高球阀的耐磨性为研究目标，采用氧-乙炔火焰喷焊技术和PVD多弧离子镀技术，在和球阀阀芯同材料的304L钢表面制备了镍基碳化钨涂层和镍基碳化钨氮化铬复合涂层。利用XRD、SEM、EDS等微观组织表征方法，研究了不同WC含量的Ni60(WC)涂层和Ni60(WC)-CrN复合涂层的组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响，进而得出了不同WC含量及其CrN离子镀膜涂层对阀门耐磨性能的影响规律。本文主要研究工作及结论如下： （1）Ni60(WC)涂层主要成分为Ni，Cr，Fe与和C形成的Ni3Fe、WC、Ni3Si、W2C和Cr2C3等合金相，WC粉末弥散分布在Ni60涂层中，能够明显提高涂层平均硬度。WC含量为10%和25%的Ni60(WC)涂层的硬度平均值分别为HV886和HV1025，但提高WC含量会增加涂层的孔隙率，WC含量为10%和25%的Ni60(WC)涂层的孔隙率分别为2.76%和3.46%。CrN镀膜结构致密，表面有少量的熔滴和凹坑，具有较高的硬度，能够有效提高复合涂层平均硬度，Ni60(WC)涂层硬度越高，Ni60(WC)-CrN复合涂层硬度也越高，10%WC-CrN和25%WC-CrN复合涂层的硬度平均值分别为HV1354和HV1401。 （2）常温摩擦下，Ni60(WC)涂层中随着WC含量增大，磨损量减少，摩擦系数增高，5N载荷下10%WC和25%WC涂层的摩擦系数分别为0.49和0.66，7N载荷下摩擦系数分别为0.55和0.72，10N载荷下摩擦系数分别为0.59和0.62。Ni60(WC)-CrN复合涂层在相同的条件下(WC含量，载荷)，与Ni60(WC)涂层相比磨损量减少，摩擦系数也减小，5N载荷下10%WC-CrN和25%WC-CrN复合涂层的摩擦系数分别为0.37和0.4，7N载荷下摩擦系数分别为0.45和0.41，10N载荷下摩擦系数分别为0.5和0.42。 （3）常温摩擦中，5N载荷下，涂层主要磨损机理是磨粒磨损；7N载荷下，涂层主要磨损机理为磨粒磨损和少量的粘着磨损；10N载荷下，涂层主要为严重的粘着磨损和轻微的疲劳磨损。WC颗粒在涂层中起到支撑载荷的作用，降低了Ni6 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 耐磨材料及表面工程 |
| 页码 | 72 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103155]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 田治泰. 镍基碳化物氮化铬复合涂层组织与性能研究[D]. 兰州理工大学. 2015. |
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