钛合金表面电火花沉积WC工艺试验及沉积层特性研究

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1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要电火花沉积技术可以将导电的电极材料沉积到金属基体表面，形成与基体冶金结合且具有优异性能的沉积层，用以改善工件表面的硬度、耐磨性等性能。苏27飞机发动机部件个别部位在工作中承受微动磨损，由于基体TC1合金的耐磨性相对较差，俄罗斯采用振动式电火花沉积设备在工作面沉积WC-C。硬质合金，改善了表面耐磨性并满足了使用要求。为了实现苏27飞机国产化，沈阳黎明发动机(集团)有限公司拟使用国产旋转式电火花沉积设备在TC1合金表面沉积WC-Co，以期达到与俄罗斯原件同样的效果。本课题正是在此背

2、景下展开的。本文进行了TC1合金表面电火花沉积WC工艺试验研究，确定了沉积层工艺参数如输出电压、电容、比沉积时间、电极旋转速度、保护气体流量等的关系，提出了TC1合金表面电火花沉积WC工艺试验选择工艺参数的原则。本文还研究了沉积层特性，沉积层具有如下特性:沉积层与基体之间形成良好的冶金结合;厚度达到30-601im;组织细密;沉积层中有Tic,WC,W2C等硬质相，平均显微硬度高达800HV。并且具有良好的机械性能。沉积层中存在裂纹，但对沉积层耐磨性无不良影响。用国产电火花沉积设备成功实现了在TC1合金表面电火

3、花沉积WC,与俄罗斯原件相比，得到的沉积层在组成、厚度、结构、硬度等方面基本一致。有些方面如沉积层厚度和均匀性优于俄罗斯原件。为解决这一部件的国产化问题提供了可靠保证。关键词钦合金;WC-Co;电火花沉积哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractConductiveelectrodescanbedepositedonmetallicsubstratesbyelectrosparkdepositionprocessandacoatingwithexcellentpropertiesandmetallurgic

4、albonedwithsubstratescanbeproducedtoheightenthehardnessandwearresistanceofworkpieces'surfaces.SomecomponentsoftheSoviet-27battleplane'senginehavetoundergoinchingwearduringworking.InRussia,theoscillating-typeelectrosparkdepositionequipmentisappliedtodepositeW

5、C-Cohardalloyonthecomponentssurfacetoimproveitswearresistanceandmeetthedemandsinpracticalapplication.InordertomaketheSoviet-27battleplanesinourowncountry,ShenyangLimingEngine(Group)Ltd.expectstoapplythehomemaderotating-typeelectrosparkdepositionequipmenttopr

6、oducesacoatingjustsameorfundamentallysameastheRussianoriginaloneonTCIalloywithWC-Coelectrode.Thistaskisjustcarriedonundersuchbackground.ProcessingexperimentsaboutdepositingofWConTCItitaniumalloybyESDaremadeinpresentpaper.Thedependencesofthecoatingthicknesson

7、suchprocessingparametersasoutputvoltage,capacitance,specificdepositingtime,rotatespeedoftheelectrodeandfluxofshieldinggasaredeterminedaccordingtotheexperimentalresults.AlsoaprincipleonhowtoselectprocessingparameterswhiledepositingWConTCIalloybyESDispresented

8、inpresentinvestigation.Inthispaper,characteristicsofdepositedcoatingarealsoinvestigated.Thedepositedcoatinghasfollowingcharacteristics:metallurgicalbondsareformedbetweenthecoatingandsubstrate;th