摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-9页 |
第一章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 激光熔覆技术及研究进展 | 第14-19页 |
1.1.1 激光熔覆过程中的凝固机制 | 第16-18页 |
1.1.2 激光熔覆研究现状 | 第18-19页 |
1.2 激光熔覆原位合成法及外加法研究进展 | 第19-22页 |
1.2.1 外加法制备金属基复合涂层 | 第19-21页 |
1.2.2 原位法制备金属基复合涂层 | 第21-22页 |
1.3 金属基复合材料中陶瓷/金属界面研究 | 第22-25页 |
1.4 复合材料涂层中增强体WC形貌的研究 | 第25-26页 |
1.5 目前研究存在的局限性 | 第26-27页 |
1.6 本课题的研究内容及意义 | 第27-30页 |
1.6.1 激光熔覆原位合成WC增强Ni基涂层的研究意义 | 第27-28页 |
1.6.2 WC/Ni界面的研究意义 | 第28页 |
1.6.3 本文主要研究内容 | 第28-30页 |
第二章 实验设备、材料与方法 | 第30-38页 |
2.1 实验材料 | 第30-31页 |
2.1.1 基板材料 | 第30页 |
2.1.2 涂层粉末材料 | 第30-31页 |
2.2 实验设备 | 第31-33页 |
2.2.1 半导体激光器 | 第31页 |
2.2.2 表征仪器 | 第31-32页 |
2.2.3 性能测试仪器 | 第32-33页 |
2.3 计算方法 | 第33-37页 |
2.3.1 第一性原理 | 第33页 |
2.3.2 密度泛函理论(DFT) | 第33-36页 |
2.3.3 绝热近似与单电子近似 | 第36页 |
2.3.4 贋势理论 | 第36-37页 |
2.3.5 第一性原理计算方法的实现及参数设置 | 第37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 原位合成WC增强Ni基涂层的设计、制备及组织 | 第38-76页 |
3.1 WC原位生成热力学分析 | 第38-41页 |
3.1.1 吉布斯自由能及生成焓的计算 | 第39-41页 |
3.2 激光制备工艺参数对涂层物相组成及组织的影响 | 第41-59页 |
3.2.1 激光原位合成WC增强Ni基涂层的组织结构 | 第41-46页 |
3.2.2 激光扫描速度对涂层组织的影响 | 第46-49页 |
3.2.3 激光功率对涂层组织的影响 | 第49-54页 |
3.2.4 不同粉末配比原位生成WC增强涂层的制备 | 第54-58页 |
3.2.5 原位合成WC的界面形成 | 第58-59页 |
3.3 高体积分数原位合成WC增强涂层的制备 | 第59-63页 |
3.4 稀土掺杂原位合成WC增强Ni基涂层的制备 | 第63-74页 |
3.4.1 CeO_2含量对涂层宏观形貌的影响 | 第64-65页 |
3.4.2 CeO_2的含量对Ni基熔覆层组织结构的影响 | 第65-73页 |
3.4.3 稀土CeO_2在原位合成中的主要作用机制 | 第73-74页 |
3.5 本章小结 | 第74-76页 |
第四章 原位合成WC颗粒的形貌演变及其与基体相的界面特性 | 第76-106页 |
4.1 WC原位生成形貌 | 第76-82页 |
4.2 Ni/WC(001)界面特性的研究 | 第82-102页 |
4.2.1 Ni、WC体相性质的计算 | 第82-87页 |
4.2.2 Ni、WC(001)表面性能的研究 | 第87-92页 |
4.2.3 Ni/WC(001)的界面结合性能 | 第92-100页 |
4.2.4 Ni(111)/WC((?)10)与(1(?)0)的界面性能 | 第100-102页 |
4.3 稀土元素掺杂对界面结合性能的影响 | 第102-103页 |
4.4 本章小结 | 第103-106页 |
第五章 原位合成WC增强Ni基涂层的摩擦磨损性能研究 | 第106-121页 |
5.1 涂层的硬度测试 | 第106-110页 |
5.1.1 原位合成法与外加法涂层硬度比较 | 第106-107页 |
5.1.2 激光功率对涂层硬度的影响 | 第107-108页 |
5.1.3 扫描速度对涂层硬度的影响 | 第108-109页 |
5.1.4 原始粉末配比对涂层硬度的影响 | 第109-110页 |
5.1.5 稀土氧化物CeO_2含量对涂层的硬度影响 | 第110页 |
5.2 涂层的摩擦磨损性能 | 第110-119页 |
5.2.1 涂层的磨损率 | 第110-115页 |
5.2.2 涂层的磨损行为 | 第115-119页 |
5.3 本章小结 | 第119-121页 |
第六章 主要结论及创新点 | 第121-124页 |
6.1 主要结论 | 第121-123页 |
6.2 创新点 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
攻读学位期间的学术成果 | 第140-142页 |