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原位合成Ti（C,N）-TiB_2增强金属基熔覆层组织与耐磨性研究  
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【英文题名】 The Investigation on the Microstructure and Wear Mechanism of In-Situ Synthesis TI(C,N)-TIB_2 Particulates Reinforce Metal-matrix Composite Coatings
【作者】 郑维;
【导师】 王振廷;
【学位授予单位】 黑龙江科技学院;
【学科专业名称】 材料学
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 黑龙江科技学院
【网络出版投稿时间】 2011-11-22
【关键词】 氩弧熔覆; 原位合成; Ti(C; N)-TiB_2; 耐磨性;
【英文关键词】 Gas tungsten arc cladding(GTAC); In-situ synthesis; Ti(C; N)-TiB_2; Wear resistance;
【中文摘要】 本文以Ti粉、BN粉、B_4C粉和Ni60A粉为原料在Q235钢表面采用氩弧熔覆技术制备了Ti(C,N)-TiB_2增强金属基熔覆层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了熔覆层的显微组织及相结构,并探讨了增强相颗粒Ti(C,N)-TiB_2的形成机理及生长机制。通过显微硬度的测量和磨损试验对熔覆层的硬度及磨损性能进行了测试,并对熔覆层的耐磨机制和强化机理进行了分析。 优选出了最佳配比(wt.%,Ni60A=40%,Ti/BN/B_4C=30%/15%/15%)和最佳工艺参数。熔覆电流120A-130A,熔覆速度8mm/s,预置涂层厚度1.0-1.2mm。 试验结果表明熔覆层组织由Ti(C,N)、TiB_2及(Fe,Ni)组成,涂层与基体呈良好的冶金结合,涂层界面干净无裂纹、气孔等缺陷。Ti(C,N)、TiB_2的形成机理主要是以固态扩散机制为主。熔覆层显微硬度最高可达1280HV。干滑动磨损试验表明Q235钢和纯Ni60A的摩擦系数随着磨损时间的增大而增大,而Ti(C,N)-TiB_2增强金属基熔覆层的摩擦系数随磨损时间的增大而减小。熔覆层磨损失重为纯Ni60A熔覆层的1/5,...
【英文摘要】 Q235 steel based metallic ceramic coating reinforced by in-situ synthesized Ti(C,N)-TiB_2 particulates was prepared by means of gas tungsten arc cladding(GTAC) using Ti,BN,B_4C and Ni60A powders as the binding materials. The Microstructure of the coating is analyzed by SEM and XRD. The solidification process of cladding and formation mechanism of Ti(C,N)-TiB_2 particle are explored at the same time. The hardness and wear resistance of the coating has been tested, through the microhardness test and wear test...
【更新日期】 2011-12-12

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