激光合成TiB2-MoB2-SiC/Cu复合材料的性能研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hjzxxhjzxx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铜及铜合金因具有优异的热学与电学性能,而被广泛应用于航天、工业等领域。但是由于其强度与抗磨损性能较差,决定了其苛刻环境下的服役寿命收到严峻考验,而激光熔覆作为优良的表面改性技术,可以显著改善其表面性能。以电解Cu粉,TiC粉、MoSi2粉与镍包B4C粉作为熔覆粉末,采用激光原位合成的方法在纯铜表面制备TiB2-MoB2-SiC/Cu复合涂层。重点研究了熔覆层的机械与物理性能,并确定出优化的激光工艺参数与增强相含量,随后进行了高速载流摩擦磨损试验。结合金相、X射线衍射、扫面电镜、透射电镜等分析方法对涂层性能进行了显微组织结构观察与物相分析,并研究了其磨损特性。对不同激光工艺参数下的熔覆层表面形貌、界面结合情况、导电率与拉伸强度进行综合分析,结果表明,优化激光能量密度为73.33kJ/cm2(P=2200W,v=1mm/s);在优化激光工艺条件下改变熔覆粉的配比含量,并进行机械、物理性能分析,确定优化的增强相添加含量为20%。在优化工艺条件下测试复合涂层的性能,其稀释率为10.3%,导电率为9.47%IACS,维氏硬度为1680MPa以上,抗拉强度超过380MPa;。结合XRD、SEM与TEM测试方法,对优化激光工艺参数与增强相含量的熔覆层进行显微组织与物相分析,结果表明,增强相在熔覆层中以枝晶形式存在,并且由表层至基体增强相含量略有降低。对增强相的物相分析结果显示,生成的主要物相为TiB2、MoB2与SiC,此外还发现有C、CuB28、Ni2Si和Cu2Ti相生成。利用高角度环形暗场相对界面进行分析,发现界面为冶金结合界面,并有成分的相互扩散。复合涂层摩擦系数初始阶段然后快速下降,随后趋势变缓,加载电流后,80s后急剧上升至0.340左右然后缓慢下降,且加载电流后整体摩擦系数提高;复合涂层中TiB2、MoB2、SiC含量越高,涂层抗磨损性能越强,且含量为20%以后,为轻微粘着磨损;滑动速度为80m/s以后,复合涂层表现出严重的黏着磨损,此时的磨损率为8.92mg/km;加载载荷大于60N时,磨损率上升缓慢,此时为8.92mg/km,增大至80N时为10.37mg/km,表面磨损变缓。且所有测试加载电流之后,磨损表面均有不同程度的电烧蚀与氧化现象,并且磨损率增大。
其他文献
英语是初中生的必修科目之一,在应试教育的影响下,初中英语在初中学习科目以及成绩提升上具有重要作用.同时,随着我国新课程改革与发展,对初中英语教学有了更高的要求.鉴于此
在教育信息化背景下,小学数学教师要运用自身的数学专业素养,根据小学生的学习需要以及教学发展的需要,对小学生进行科学、形象的数学教学,使小学生对于数学产生强烈的好奇心
自钻注浆式外螺纹锚杆是一种比较先进的锚固体系,集钻孔、注浆、锚固等多功能为一体。利用斜轧工艺加工锚杆外螺纹,不仅可以避免切断金属纤维结构导致的强度降低,而且可以利
本文通过对荣华二采区10
期刊
板料渐进成形作为一种新型的加工技术,无需专用模具,其柔性化的特点非常适合于新产品的开发及单件或小批量的生产。渐进成形工艺引入快速成形技术中“分层制造”的思想,能成形出
初中阶段是学生心理和生理发展的重要时期,在这一阶段中人际交往能力对于学生身心发展具有重要的影响,而单亲家庭下的学生有着性格孤僻、不爱与人沟通的性格特征,不利于学生
实验教学作为化学的一项重要环节,有机化学实验课程作为实验课程中较基础的部分,也是化学学科中相对核心的内容.学生可以通过实验使自己的理论知识体系更加丰富,依靠实验经验
近些年,随着我国素质教育阶段新课改的不断开展,中学校阶段各学校对学生的核心素养的培养工作都重视了起来.尤其是在初中化学课堂中,各中学加强了对学生的生活化知识的培养.
氢气是清洁、高效、可再生能源,也是化石燃料的理想替代品之一。生物制氢具有回收能源和净化环境的双重功效。提高生物产氢能力、降低制氢成本是生物制氢技术发展的关键因素