摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第13-28页 |
1.1 研究目的与意义 | 第13-14页 |
1.2 研究背景综述 | 第14-25页 |
1.2.1 金属陶瓷材料微结构与性能之间的关系 | 第14-16页 |
1.2.2 金属陶瓷涂层的常规制备方法及涂层结构与性能的特点 | 第16-17页 |
1.2.3 冷喷涂技术特点 | 第17-18页 |
1.2.4 冷喷涂粒子撞击过程中粒子的变形行为及微结构、性能的变化 | 第18-20页 |
1.2.5 冷喷涂金属陶瓷复合涂层 | 第20-22页 |
1.2.6 冷喷涂金属陶瓷粉末的机械合金化制备 | 第22-24页 |
1.2.7 热处理对冷喷涂涂层微结构及性能的影响 | 第24-25页 |
1.3 研究内容 | 第25-28页 |
1.3.1 问题的提出 | 第25-26页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第26-27页 |
1.3.3 研究特色与创新点 | 第27-28页 |
2 cBN-NiCrAl金属陶瓷复合粉末的机械合金化制备规律 | 第28-54页 |
2.1 试验材料及方法 | 第28-30页 |
2.1.1 试验材料 | 第28-29页 |
2.1.2 试验设备及工艺参数 | 第29页 |
2.1.3 粉末表征 | 第29-30页 |
2.2 cBN-NiCrAl复合粉末的常规机械合金化制备规律 | 第30-34页 |
2.2.1 球磨时间对cBN-NiCrAl粉末形貌及显微结构的影响 | 第30-33页 |
2.2.2 球磨时间对cBN-NiCrAl复合粉末粒度的影响 | 第33-34页 |
2.3 40vol.% cBN-NiCrAl复合粉末的“阶梯状”MA方法制备规律 | 第34-37页 |
2.3.1 球磨时间对复合粉末形貌及断面组织的影响 | 第34-36页 |
2.3.2 球磨时间对复合粉末粒度的影响 | 第36-37页 |
2.4 高陶瓷相含量复合粉末在球磨过程中的微结构演变机理 | 第37-39页 |
2.5 cBN-NiCrAl复合粉末的显微结构及力学性能 | 第39-45页 |
2.5.1 MA方法制备的cBN-NiCrAl复合粉末的相组成 | 第39-42页 |
2.5.2 机械合金化cBN-NiCrAl复合粉末的TEM显微组织 | 第42-44页 |
2.5.3 球磨时间对复合粉末硬度的影响 | 第44-45页 |
2.6 球磨方法对复合粉末中Fe污染的影响 | 第45-50页 |
2.6.1 磨球表面NiCrAl层显微结构表征 | 第45-46页 |
2.6.2 不同预防措施对复合粉末中铁含量的影响 | 第46-47页 |
2.6.3 不同污染预防措施的作用机理 | 第47-50页 |
2.7 球磨介质的材质对其引入污染的影响 | 第50-52页 |
2.8 本章小结 | 第52-54页 |
3 机械合金化cBN-NiCrAl复合粉末的冷喷涂沉积行为与涂层的显微结构及力学性能 | 第54-90页 |
3.1 试验材料及方法 | 第54-56页 |
3.1.1 试验材料 | 第54-55页 |
3.1.2 涂层制备 | 第55-56页 |
3.1.3 涂层组织结构与性能表征 | 第56页 |
3.2 粒子飞行速度对冷喷涂金属陶瓷粉末沉积行为的影响 | 第56-62页 |
3.2.1 cBN-NiCrAl金属陶瓷复合粉末的加速行为 | 第56-59页 |
3.2.2 粒子飞行速度对cBN-NiCrAl粉末冷喷涂沉积行为的影响 | 第59-62页 |
3.3 粉末显微结构对冷喷涂沉积行为的影响 | 第62-72页 |
3.3.1 喷涂粉末的显微结构及硬度 | 第63-65页 |
3.3.2 不同显微结构粒子的冷喷涂沉积行为 | 第65-68页 |
3.3.3 粒子微观结构对冷喷涂沉积行为的影响机理 | 第68-72页 |
3.4 冷喷涂cBN-NiCrAl金属陶瓷涂层的显微结构 | 第72-75页 |
3.4.1 冷喷涂cBN-NiCrAl金属陶瓷涂层的相结构 | 第72-73页 |
3.4.2 冷喷涂cBN-NiCrAl金属陶瓷涂层的TEM组织 | 第73-75页 |
3.5 高应变速率塑性变形条件下cBN/NiCrAl界面显微结构演变 | 第75-81页 |
3.6 冷喷涂cBN-NiCrAl金属陶瓷复合涂层的力学性能 | 第81-84页 |
3.6.1 cBN-NiCrAl复合涂层的显微硬度 | 第81-82页 |
3.6.2 cBN-NiCrAl复合涂层的弹性模量 | 第82-84页 |
3.6.3 cBN-NiCrAl复合涂层的断裂韧性 | 第84页 |
3.7 冷喷涂cBN-NiCrAl金属陶瓷涂层的强化机制 | 第84-88页 |
3.7.1 第二相颗粒强化 | 第84-86页 |
3.7.2 加工硬化 | 第86-87页 |
3.7.3 细晶强化 | 第87页 |
3.7.4 不同强化机制对涂层整体强度的贡献 | 第87-88页 |
3.8 本章小结 | 第88-90页 |
4 cBN-NiCrAl/微米尺度cBN混合粉末的冷喷涂沉积行为及涂层的显微结构与力学性能 | 第90-101页 |
4.1 试验材料与方法 | 第90-91页 |
4.1.1 试验材料 | 第90-91页 |
4.1.2 涂层制备 | 第91页 |
4.1.3 涂层显微结构和力学性能表征 | 第91页 |
4.2 不同比例混合粉末的冷喷涂沉积行为 | 第91-93页 |
4.3 微米尺度cBN颗粒对涂层沉积行为的影响 | 第93-97页 |
4.4 微米尺度cBN与 40vol.% cBN/NiCrAl的界面显微结构 | 第97-98页 |
4.5 复合涂层的力学性能 | 第98-100页 |
4.6 本章小结 | 第100-101页 |
5 热处理对冷喷涂cBN-NiCrAl涂层组织及力学性能的影响 | 第101-121页 |
5.1 试验材料与方法 | 第101-102页 |
5.1.1 试验材料及热处理参数 | 第101页 |
5.1.2 样品表征 | 第101-102页 |
5.2 热处理条件对粒子间界面结合状态的影响 | 第102-104页 |
5.2.1 热处理对粒子间界面显微结构的影响 | 第102-103页 |
5.2.2 热处理对复合涂层断口形貌的影响 | 第103-104页 |
5.3 热处理对cBN/NiCrAl界面显微结构的影响 | 第104-110页 |
5.3.1 热处理对cBN/NiCrAl界面形貌的影响 | 第105-107页 |
5.3.2 cBN/NiCrAl界面反应层的物相组成 | 第107-108页 |
5.3.3 亚微米、纳米尺度cBN/NiCrAl界面反应层的TEM显微结构 | 第108-110页 |
5.4 cBN/NiCrAl界面的亚稳态组织对cBN/NiCrAl界面反应的影响 | 第110-114页 |
5.5 NiCrAl合金基体纳米晶粒显微结构的热稳定性 | 第114-116页 |
5.6 热处理温度对复合涂层力学性能的影响 | 第116-119页 |
5.7 本章小结 | 第119-121页 |
6 cBN-NiCrAl金属陶瓷涂层两体磨粒磨损性能的研究 | 第121-132页 |
6.1 试验材料与方法 | 第121-122页 |
6.1.1 试验材料 | 第121页 |
6.1.2 磨粒磨损试验 | 第121-122页 |
6.2 热处理对cBN-NiCrAl复合涂层耐磨性能的影响 | 第122-125页 |
6.3 cBN-NiCrAl复合涂层的磨损机理 | 第125-130页 |
6.4 本章小结 | 第130-132页 |
7 结论 | 第132-135页 |
参考文献 | 第135-143页 |
致谢 | 第143-144页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第144-146页 |