等离子熔敷mosi_2+tic增强耐磨抗高温氧化复合材料涂层组织及性能研究

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1、学校代码：密级：公开力交遂义孳硕士学位论文等离子熔敷增强耐磨抗高温氧化复合材料涂层组织及性能研究作者姓名张龙华学科专业材料学指导教师刘元富副教授培养院系机械与电子控制工程学院二零一五年三月硕士学位论文等离子熔敷增强耐磨抗高温氧化复合材料涂层组织及性能研究作者：张龙华导师：刘元富北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在

2、馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字曰期：上年月曰签字日期：知丨年彡月日学校代码：丨密级：公幵北京交通大学硕士学位论文等离子熔敷增强耐磨抗高温氧化复合材料涂层组织及性能研究作者姓名：张龙华学号：导师姓名：刘元富职称：学生学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：材料学研究方向：材料表面工程北京交通大学年月致谢在北京交通大学为期两年半的硕士研究生生涯即将结束，在此论文完成之际，我要衷心感谢我的导师刘元富副教授，刘老师以渊博的知识储备、实事求是的工作作风、严谨的科研态度以及朴实的做人原则为我树立了良好的榜样，成为我在以后学习工作中为

3、人处事的标准。在本论文的研宄和撰写过程中，刘老师悉心教导，为我提供了良好的实验环境，从论文的选题、试验方案的制定、试验的实施到论文的修改和润色，刘老师亲力亲为、耐心指导、关丨怀备至，使我感受到了家庭般的温暖，也使我的论文得以顺利完成。感谢北京交通大学为我提供了良好的学习氛围和先进的科研平台。感谢机电学院全体老师，你们尽职尽责的工作为我们营造了良好的生活和科研环境。感谢材料所全体老师，你们渊博的专业知识，精彩的授课和热心的帮助使我打下了坚实的专业基础。感谢中国科学院物理研究所杨思泽教授和李梦超同学在等离子熔敷涂层制备方面给予的帮助。感谢中央民族大学张谷令教授以及邓超越、李江南同学提供本

4、试验所需的射线衍射分析仪并在分析过程中所提供的热心帮助和全力支持。感谢清华大学摩擦学国家重点实验室杨文言老师和王蓉老师提供本试验所需的扫描电子显微镜仪器并在分析过程中给予的热情帮助和耐心指导。感谢李荣华老师、周咏霖、蒲飞师兄、彭彦博、张颖骁、边超、李浩林同学、韩云龙、吕汉勋、熊彬、孙广宝师弟以及所有关心和帮助我的同学和朋友们。北京交通大学硕士学位论文摘要摘要等离子熔敷技术是近几十年来逐渐发展起来的表面改性技术，具有生产效率高、能量转化效率高、设备造价和维护成本低、操作方便等优点，其发展前景十分广阔。金属硅化物因其具有高熔点、高弹性模量、适中的密度、较高的硬度、低热膨胀系数、较高的韧脆

5、转变温度、良好的抗热震性能和抗高温氧化性能而常被用作耐磨材料和抗高温氧化材料。金属陶瓷因其具有高硬度、高熔点、低密度、良好的耐磨性以及良好的导热导电性能而常被用作耐磨复合材料的增强相。丨本文分别以和混合合金粉末为原料，利用直流电弧等离子熔敷技术在基材表面原位合成了以和为增强相，以基或基固溶体为主要基体相的耐磨抗髙温氧化复合材料涂层。利用光学显微镜、射线衍射仪、扫描电子显微镜和射线光电子能谱仪分析了等离子熔敷涂层的显微组织结构及相组成。结果表明：以混合合金粉末为原料所制备的涂层的主要组成相为、、和以混合合金粉末为原料所制备的涂层的主要组成相为、和；以混合合金粉末为原料所制备的涂层的主要

6、组成相为、和。涂层组织细小且致密，尺寸相对较大的不规则块状初生相和小颗粒状初生相均匀弥散的分布在基或基固溶体基体中，涂层与基材之间呈良好的冶金结合。利用显微硬度计测试了涂层的硬度梯度分布。结果表明，涂层具有高且均匀的硬度分布，随着涂层中含量的减少，涂层硬度逐渐升高。利用销盘式磨损试验机测试了涂层的室温干滑动摩擦磨损性能，结果表明，涂层在室温干滑动摩擦磨损试验条件下具有较低的摩擦系数和磨损失重，且载荷对涂层的磨损失重影响较小，意味着涂层在高接触应力下仍具有优异的耐磨性能，其中以混合合金粉末为原料的等离子熔敷涂层具有最好的耐磨性。利用型箱式电炉测试了涂层的抗高温氧化性能，结果表明：等离子

7、熔敷复合材料涂层在、和恒温氧化试验条件下均具有较低的氧化增重，其氧化动力学曲线近似符合抛物线规律，意味着涂层具有良好的抗氧化性能，其中以混合合金粉末为原料的等离子熔敷涂层具有最好的抗高温氧化性能。北京交通大学硕士学位论文摘要关键词：等离子熔敷；复合材料涂层；显微组织；耐磨性；抗高温氧化性能北京交通大学硕士学位论文〗，北京交通大学硕士学位论文。：；；；；北京交通大学硕士学位论文目录摘要躲材料简介的晶体结构材料的性能特点材料的强韧化材料的高低温氧化特性材料与其