38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能评价

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1、分类号:TG174.4510710-2015231030专业硕士学位论文38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能评价杨梦梦导师姓名职称徐金富教授徐义库副教授专业学位类别申请学位类别硕士材料工程及领域名称论文提交日期2018年4月30日论文答辩日期2018年5月23日学位授予单位长安大学Preparationandperformanceevaluationofenamelcoatingbasedon38CrMoAlsteelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Yang

2、MengmengSupervisor：Prof.XuJinfuChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本文在38CrMoAl钢基体表面利用搪瓷涂覆技术制备了不同厚度的搪瓷涂层，研究了稀土CeO2、热处理工艺对搪瓷涂层组织与性能的影响，对不同工艺参数下制备的搪瓷涂层的耐磨性、耐蚀性以及热震性能进行了对比分析。结果表明：1、经900℃×45min烧结制备的搪瓷涂层，最佳厚度为256μm，瓷面光滑，组织致密无-13m3/N.m，耐蚀性能评级为R气孔，表面硬度为720HV0.1，磨损率为2.9×10P/RA

3、为10/10vsB，热震温度为640℃。2、稀土CeO2改性搪瓷涂层的最佳工艺参数为：870℃×30min，CeO2添加量为2%，经该工艺处理后的搪瓷涂层瓷面光滑，组织致密无气孔，表面硬度为759HV0.1，磨损率为0.21×10-13m3/N.m，与未添加稀土的搪瓷涂层相比，硬度提升5%，磨损率降低92.8%。3、经900℃×45min烧结后随炉冷制备的厚256μm的搪瓷涂层经800℃×30min空冷后，搪瓷涂层晶粒细化，其硬度为771HV0.1，比热处理前提高6.6%，其磨损率为0.27×10-13m3/N.m，比热处

4、理前降低90.7%，经870℃×30min烧结后随炉冷制备的含2%CeO2的搪瓷涂层经790℃×30min空冷后，搪瓷涂层晶粒细化且分布均匀，其硬度为785HV0.1，比热处理前提高3.3%，其磨损率为0.18×10-13m3/N.m，比热处理前降低14.3%。关键词：搪瓷技术，耐磨性，耐蚀性，耐热震性，稀土CeO2改性，热处理IABSTRACTInthispaper,differentthicknessenamellayerswerepreparedonthesurfaceof38CrMoAlsteelusingenam

5、elcoatingtechnology.TheeffectsofrareearthCeO2andheattreatmentonthemicrostructureandpropertiesofenamelcoatingwerestudied.Thewearresistance,corrosionresistanceandthermalshockresistanceofenamelcoatingspreparedunderdifferentprocessparameterswerecomparedandanalyzed..Th

6、eresultsshowthat:1、Atthesinteringtemperatureof900℃andholdingtimeof45min,theenamellayerwithathicknessof256μmisdenseandhasnopores,anditssurfaceissmooth.Itssurfacehardnessis720HV0.1.thewearrateis2.9×10-13m3/N.m.ThecorrosionresistanceratingRP/RAis10/10vsB.Thethermalsh

7、ocktemperatureis640℃.Theoptimumprocessparametersofrare-earthCeO2modifiedenamelcoatingareasfollows:Whenthetemperatureiskeptat870°Cfor30minutes,theoptimalCeO2contentis2%.Theporcelainsurfaceoftheenamelcoatingtreatedbytheprocessissmooth,denseandnon-porous,thesurfaceha

8、rdnessis759HV0.1,andthewearrateis0.21×10-13m3/N.m.Thehardnessincreasedby5%andthewearratedecreasedby92.8%comparedwiththeenamellayerwithoutaddingrareearth