等离子束表面冶金强化硬面材料设计、制备及性能2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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1 绪论1

1.1 应用背景1

1.2 等离子体特性及其应用2

1.2.1 等离子发展简史2

1.2.2 等离子体的概念3

1.2.3 等离子体的特性4

1.2.4 等离子体的分类6

1.2.5 等离子体的分类7

1.3 等离子体在材料中的应用10

1.3.1 等离子弧切割10

1.3.2 等离子弧焊接11

1.3.3 等离子弧表面淬火11

1.3.4 等离子弧喷涂12

1.3.5 等离子技术在溅射镀膜中的应用12

参考文献14

2　等离子束表面冶金设备研究15

2.1 等离子束表面冶金技术的基本原理15

2.1.1 等离子束表面冶金工艺属性16

2.1.2 等离子束表面冶金快速凝固特征属性19

2.1.3 等离子束表面冶金工艺参数的选择20

2.2 等离子束表面冶金设备20

2.2.1 等离子束表面冶金设备中电源的选择21

2.2.2 等离子炬的研究23

2.2.3 送粉器的研究26

参考文献27

3　等离子束表面冶金硬面材料涂层合金设计29

3.1 等离子束表面冶金硬面材料粉末的研究概况29

3.1.1 自熔合金粉末29

3.1.2 复合粉末30

3.1.3 等离子束表面冶金与热喷涂用合金粉末性能的异同30

3.1.4 铁基合金粉末研究现状31

3.1.5 等离子束表面冶金涂层缺陷及防止33

3.2 等离子束表面冶金涂层合金设计33

3.2.1 采煤机截齿失效分析34

3.2.2 等离子束表面冶金铁基稀土涂层合金设计37

3.2.3 等离子束表面冶金铁基稀土涂层合金试验编号40

参考文献40

4　等离子束表面冶金工艺研究43

4.1 等离子束表面冶金工艺优化43

4.1.1 喷嘴直径的确定43

4.1.2 同步送粉速度、保护气流量的确定45

4.1.3 等离子束功率的确定46

4.1.4 扫描速度的确定48

4.1.5 工艺参数的确定50

4.2 搭接对表面冶金涂层的影响50

4.2.1 搭接率对表面成型的影响50

4.2.2 搭接对涂层组织性能的影响53

5　等离子束表面冶金机理研究55

5.1 等离子束表面冶金中熔体对流运动及影响因素55

5.1.1 等离子束表面冶金熔池流动特征55

5.1.2 等离子束表面冶金熔池表面特征59

5.1.3 表面冶金涂层内合金元素的分布59

5.2 等离子束表面冶金温度场模型的研究62

5.2.1 热源模型的选择62

5.2.2 熔池形态的数学描述64

5.2.3 材料物理性能参数65

5.2.4 　ANSYS有限元模型的建立66

5.2.5 计算结果与分析67

5.3 合金粉末与等离子束、基体的相互作用71

5.3.1 合金粉末与等离子束相互作用71

5.3.2 合金粉末与基体相互作用73

参考文献74

6　等离子束表面冶金铁基涂层形貌及其组织特征76

6.1 等离子束表面冶金铁基涂层形貌76

6.2 等离子束表面冶金铁基涂层凝固过程分析78

6.2.1 动态凝固过程分析78

6.2.2 涂层结晶过程分析79

6.3 　FeCrCNiBSi等离子束表面冶金涂层组织特征83

6.3.1 FeCrCNiBSi表面冶金涂层形貌83

6.3.2 　FeCrCNiBSi表面冶金涂层界面组织特征84

6.3.3 　FeCrCNiBSi表面冶金涂层稀释率86

6.3.4 　FeCrCNiBSi表面冶金涂层微观组织87

6.3.5 FeCrCNiBSi表面冶金涂层TEM研究90

参考文献91

7　等离子束表面冶金铁基稀土涂层组织特征92

7.1 稀土在等离子束表面冶金中热力学研究92

7.1.1 稀土氧化物被［Si］、［C］还原的可能性验证92

7.1.2 稀土氧化物脱氧、脱硫行为的热力学分析94

7.2 等离子束表面冶金铁基稀土涂层组织形貌94

7.2.1 涂层宏观形貌94

7.2.2 涂层显微组织95

7.2.3 涂层物相分析与元素分布99

7.3 稀土机理分析100

7.3.1 稀土对表面冶金涂层的细化作用100

7.3.2 稀土对夹杂物的净化作用100

7.3.3 稀土对裂纹的抑制作用101

参考文献101

8　等离子束表面冶金铁基涂层性能及应用研究103

8.1 等离子束铁基表面冶金铁基涂层硬度测试103

8.2 等离子束表面冶金铁基涂层抗腐蚀性能测试105

8.3 等离子束表面冶金铁基涂层磨损性能测试108

8.3.1 载荷对涂层室温耐磨性能的影响109

8.3.2 磨损时间对涂层室温耐磨性能的影响110

8.3.3 磨损形貌111

8.3.4 耐磨机理分析113

8.4 等离子束表面冶金技术在采煤机截齿上的应用研究114

8.4.1 截齿等离子束表面冶金处理114

8.4.2 截齿金相组织分析114

8.4.3 截齿整体性能的改进115

8.4.4 煤矿井下工作试验117

参考文献117