文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
FeNiCrAl合金涂层的成分设计、激光制备及腐蚀性能研究
姓名:李强
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:樊丁;张建斌
20090501
摘要本论文以不锈钢表面改性为应用背景,采用激光熔覆技术在锈钢表面制备合金涂层。通过优化成分配比与工艺参数,以获得性能优良的涂层。并用湎哐苌浞治、扫描电子显微镜分析约暗缱犹秸敕治确椒ǎ匀鄹膊愕南唷⒆橹辛吮拖晕⒂捕燃贫约す馊鄹膊愕挠捕冉辛瞬饬浚并对熔覆过程中的反应进行了分析。不锈钢表面激光熔覆预置粉末,获得了无裂纹、孔洞等缺陷、厚度优良,且与基材呈冶金结合的涂层。。因为含量的差异分别存在和唷H鄹膊阆晕⒂捕惹哂捎捕茸罡叩娜鄹膊闱⒂捕戎械鹊娜影响区、硬度最低的基材区三部分组成;熔覆层显微硬度平均值达针对所制试样,从浸蚀和电化学腐蚀二个方面进行耐蚀性能及其机理研究。将所制合金涂层与基体在混合酸:化铁溶液中进行浸泡腐蚀,浸泡为℃。并对浸泡腐蚀后的试样进行腐蚀形貌分析和等级评定。结果表明,合金涂层的抗腐蚀性能明显优于基通过测定合金涂层与基体在硫酸以及%溶液中的阳极极化腐蚀电位、腐蚀电流、致钝电位、维钝电流与塔菲尔斜率倒数的变化,对合金中所添加元素的耐蚀作用进行了较全面地分析。结果表明,元素的加入提高了涂层的抗腐蚀性。在硫酸与%溶液中合金涂层的耐腐蚀性远优于基体,且%含量的合金涂层耐蚀性最强。关键词:激光熔覆;铁基合金;相和组织;浸泡腐蚀;阳极极化不征。利用结果表明,%三氯体。曲线和循环阳极极化曲线,获得不同成分的合金涂层在相同电解质中的硕十学位论文
.℃.;.%%篖人辖鹜坎愕某煞稚柚⒓す庵萍芳岸枋磖苎芯,.,甌丫·.,甌篶琱,瓻甪,;·籔;;
插图索引图激光表面改性技术分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图激光熔覆原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图决定激光熔覆质量技术参数示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图熔覆层尺寸参数示意图⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯..⋯⋯⋯.图技术路线示意图⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯.恍飧值南晕⒆橹—二元相图⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图激光加工设备⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯图激光熔覆示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图浸泡腐蚀试验技术路线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图电化学试验测试装置⋯.⋯.⋯.⋯⋯⋯⋯............⋯图电化学腐蚀试验技术路线图..⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同工艺参数下涂层外观形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯图不同工艺参数下涂层光镜图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯图激光熔覆合金涂层的宏观形貌...⋯⋯⋯⋯⋯⋯.....⋯..含量%合金涂层计祝含量ズ辖鹜坎鉞图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯含量ズ辖鹜坎鉿图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯合金涂层的光学显微组织⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.图熔池流动示意图与熔化区与凝固区形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图合金涂层显微组织照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯合金涂层显微组织掌%合金涂层高倍掌含量%合金涂层分析图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯含量ズ辖鹜坎鉙、己偷惴治銮摺缓珹辖鹜坎鉙、己偷惴治銮摺鄹膊阆晕⒂捕确植记摺图浸蚀开放体系示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图合金涂层与基体凑掌涂层与基体交界处腐蚀蚊病涂层与基体熔合区的加氲惴治銮咄肌图金属钝化过程阳极极化曲线示意图..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图三电极系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯图循环阳极极化曲线的示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯硕十学何论文图图含量
疞硫酸中极化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯..疞硫酸中极化曲线特征值曲线.⋯⋯⋯⋯⋯图合金涂层阴极塔菲尔斜率倒数曲线⋯⋯⋯..⋯.⋯.⋯⋯..图合金涂层与基体在%溶液中极化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯图合金涂层在%溶液中特征值曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图合金涂层和基体在%中循环阳极极化曲线⋯⋯⋯.⋯.%氯化钠溶液中点蚀后计图合金涂层与基体在图合金涂层在图合仑涂某煞稚柚⒓匕:制备及猎蚀能研究
附表索引表自熔性合金粉末性能比较⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表实验设备列表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表元素的物性参数⋯.⋯⋯⋯⋯...⋯.⋯...⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表单道单层激光熔覆工艺参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯.表不同工艺参数下的涂层外观成形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表不同工艺参数下的显微硬度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯..表不同工艺参数下的熔覆层厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表激光熔覆工艺参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表图中点点分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..含量ズ辖鹜坎鉋治鼋峁表不含的合金涂层分析结果⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表合金涂层和基体晶间最大腐蚀深度与腐蚀等级⋯⋯⋯⋯⋯..涂层与基体分析结果.⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯.疞硫酸中的极化曲线特征值⋯⋯⋯