斜面涂层的等离子喷涂工艺基础研究
发布时间：2022-01-16 16:19
等离子喷涂技术常用作制备耐磨、耐高温、耐腐蚀的涂层,应用于机械零部件表面的强化修复,提高工业机械零部件的使用寿命。等离子喷涂陶瓷材料中Al2O3/TiO2系列粉末应用最为广泛,针对Al2O3/TiO2系列涂层的研究,主要集中Al2O3基涂层如AT8、AT13、AT40。TiO2基涂层研究比较少,氧化钛基涂层,沉积效率高,形成的涂层致密、与基体金属结合润湿性好,本文选用的喷涂粉末材料为TiO2基复合粉末（80%TiO2+20%Al2O3）,针对不同工艺参数制备涂层,通过分析涂层性能,优化工艺参数。在喷涂角度为90°时,针对不同工艺参数设计正交试验,研究涂层的表征以及力学性能,结合喷涂过程基材的温度变化,研究喷涂电流、喷涂距离、主气流量对涂层组织及性能的影响规律,优化工艺参数。等离子喷涂工艺参数对涂层综合性能...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
受损部件
1.1 等离子喷涂技术近年来，随着社会的发展，能源消耗比较低且符合绿色发展的再制造技术得到了人们的普遍认同，并获得了广泛的发展，而热喷涂技术是再制造领域中应用比较多的一门技术，热喷涂技术利用热源将喷涂的材料迅速加热至熔化或半熔化的状态，利用快速加热的空气流或火焰流将粉末喷射到预处理部件的表面，从而使材料的表面被强化和改性，并具有某种功能（例如磨损，腐蚀，高温等），热喷涂能够修复如图 1-1 所示失效零件得尺寸，修复过程如图 1-2 所示，修复后还能改善零件的表面性能。目前常用的热喷涂涂层制备工艺有爆炸喷涂、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术，火焰喷涂技术等，其中等离子喷涂技术应用比较广泛，具有涂层质量好、喷涂材料广泛、喷涂效率高等优点。
新疆大学硕士研究生学位论文第二章 等离子喷涂 TiO2基涂层工艺参数优化研究实验实验采用实验室现有的 DH-2080 型等离子喷涂系统如图 2-1 所示，喷体为 Q235 圆钢（ 18×5），基体的端面需喷砂预处理（预加工、净化处理）后进行喷涂。粘结层选用的喷涂粉末为 NiCrAl，陶瓷层为 TiO末（80%TiO2+20%Al2O3），其元素成分所占重量比如表 2-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷涂Al2O3熔滴铺展形貌分析[J]. 张勇,徐建宁,韩成才,张雄,郑杰,高琳. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[2]不同喷涂工艺制备的Al2O3-13%TiO2涂层表面自由能与冲蚀磨损性能研究[J]. 李国禄,李楠楠,王海斗,康嘉杰. 机械工程学报. 2016(10)
[3]Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层残余应力的有限元分析[J]. 刘前,王优强,苏新勇,黄兴保,董宁,刘基凯. 热喷涂技术. 2015(02)
[4]超音速等离子喷涂工艺对纳米Al2O3-13%TiO2涂层的影响[J]. 马建龙,李国禄,王海斗,徐滨士,康嘉杰. 材料热处理学报. 2014(02)
[5]等离子喷涂法制备铁基硬质涂层的力学性能[J]. 雷阿利,冯拉俊,沈文宁,王官充. 焊接学报. 2013(04)
[6]等离子喷涂氧化铝-碳纤维复合涂层的结构及耐磨性能[J]. 赵岩,吴志生,李华. 中国表面工程. 2013(02)
[7]镁合金表面等离子喷涂NiAl/Al2O3涂层及激光重熔研究（英文）[J]. 钱建刚,张家祥,李淑青,王纯. 稀有金属材料与工程. 2013(03)
[8]低压等离子喷涂CoCrAlYTa-10%Al2O3涂层组织及性能研究[J]. 韩翀,朱晖朝,邝子奇,陈志坤,张忠诚. 热喷涂技术. 2011(03)
[9]熔滴在不同基板上碰撞、变形和凝固过程的ISPH方法模拟[J]. 熊红兵,朱剑,邵雪明. 水动力学研究与进展A辑. 2011(04)
[10]氧化钛含量对氧化铝基涂层磨损性能和机制的影响[J]. 姚舜晖,苏演良,高文显. 四川大学学报(工程科学版). 2011(03)
博士论文
[1]等离子喷涂射流特性及熔滴铺展凝固行为研究[D]. 张勇.西南石油大学 2015
硕士论文
[1]平面等离子喷涂TiO2涂层数值模拟基础研究[D]. 尹瀛月.新疆大学 2017
[2]热障涂层失效因素的数值模拟研究[D]. 黄孝庆.南京航空航天大学 2012
[3]等离子喷涂涂层形成过程数值模拟[D]. 崔长文.福州大学 2011
[4]FLUENT在等离子熔积成型过程中的应用[D]. 朱慧林.华中科技大学 2011
[5]熔滴沉积过程中与基板碰撞及凝固的数值模拟研究[D]. 曾祥辉.西北工业大学 2007
本文编号：3593018
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
受损部件
1.1 等离子喷涂技术近年来，随着社会的发展，能源消耗比较低且符合绿色发展的再制造技术得到了人们的普遍认同，并获得了广泛的发展，而热喷涂技术是再制造领域中应用比较多的一门技术，热喷涂技术利用热源将喷涂的材料迅速加热至熔化或半熔化的状态，利用快速加热的空气流或火焰流将粉末喷射到预处理部件的表面，从而使材料的表面被强化和改性，并具有某种功能（例如磨损，腐蚀，高温等），热喷涂能够修复如图 1-1 所示失效零件得尺寸，修复过程如图 1-2 所示，修复后还能改善零件的表面性能。目前常用的热喷涂涂层制备工艺有爆炸喷涂、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术，火焰喷涂技术等，其中等离子喷涂技术应用比较广泛，具有涂层质量好、喷涂材料广泛、喷涂效率高等优点。
新疆大学硕士研究生学位论文第二章 等离子喷涂 TiO2基涂层工艺参数优化研究实验实验采用实验室现有的 DH-2080 型等离子喷涂系统如图 2-1 所示，喷体为 Q235 圆钢（ 18×5），基体的端面需喷砂预处理（预加工、净化处理）后进行喷涂。粘结层选用的喷涂粉末为 NiCrAl，陶瓷层为 TiO末（80%TiO2+20%Al2O3），其元素成分所占重量比如表 2-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]等离子喷涂Al2O3熔滴铺展形貌分析[J]. 张勇,徐建宁,韩成才,张雄,郑杰,高琳. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[2]不同喷涂工艺制备的Al2O3-13%TiO2涂层表面自由能与冲蚀磨损性能研究[J]. 李国禄,李楠楠,王海斗,康嘉杰. 机械工程学报. 2016(10)
[3]Al2O3-40%TiO2陶瓷涂层残余应力的有限元分析[J]. 刘前,王优强,苏新勇,黄兴保,董宁,刘基凯. 热喷涂技术. 2015(02)
[4]超音速等离子喷涂工艺对纳米Al2O3-13%TiO2涂层的影响[J]. 马建龙,李国禄,王海斗,徐滨士,康嘉杰. 材料热处理学报. 2014(02)
[5]等离子喷涂法制备铁基硬质涂层的力学性能[J]. 雷阿利,冯拉俊,沈文宁,王官充. 焊接学报. 2013(04)
[6]等离子喷涂氧化铝-碳纤维复合涂层的结构及耐磨性能[J]. 赵岩,吴志生,李华. 中国表面工程. 2013(02)
[7]镁合金表面等离子喷涂NiAl/Al2O3涂层及激光重熔研究（英文）[J]. 钱建刚,张家祥,李淑青,王纯. 稀有金属材料与工程. 2013(03)
[8]低压等离子喷涂CoCrAlYTa-10%Al2O3涂层组织及性能研究[J]. 韩翀,朱晖朝,邝子奇,陈志坤,张忠诚. 热喷涂技术. 2011(03)
[9]熔滴在不同基板上碰撞、变形和凝固过程的ISPH方法模拟[J]. 熊红兵,朱剑,邵雪明. 水动力学研究与进展A辑. 2011(04)
[10]氧化钛含量对氧化铝基涂层磨损性能和机制的影响[J]. 姚舜晖,苏演良,高文显. 四川大学学报(工程科学版). 2011(03)
博士论文
[1]等离子喷涂射流特性及熔滴铺展凝固行为研究[D]. 张勇.西南石油大学 2015
硕士论文
[1]平面等离子喷涂TiO2涂层数值模拟基础研究[D]. 尹瀛月.新疆大学 2017
[2]热障涂层失效因素的数值模拟研究[D]. 黄孝庆.南京航空航天大学 2012
[3]等离子喷涂涂层形成过程数值模拟[D]. 崔长文.福州大学 2011
[4]FLUENT在等离子熔积成型过程中的应用[D]. 朱慧林.华中科技大学 2011
[5]熔滴沉积过程中与基板碰撞及凝固的数值模拟研究[D]. 曾祥辉.西北工业大学 2007
本文编号：3593018
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