中碳钢表面等离子喷焊Ti(C,N)复合材料工艺研究开题报告
2021-02-22 11:45:56
1. 研究目的与意义(文献综述)
等离子喷焊是一种进行表面防护与强化的热喷焊技术,它是采用转移型等离子弧为热源,利用压缩等离子弧产生的高温熔化金属粉末,在工件表面形成一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔覆层的一种表面加工方法。
等离子喷焊采用陡降外特性的直流弧焊机作为电源,在喷焊枪的钨极与喷嘴间借助高频火花引燃非转移型等离子弧,在钨极和工件之间借助非转移弧的弧焰引燃转移型等离子弧,合金粉末由送粉器按需要量连续供给,借助送粉气流(一般用氩气)进入喷焊枪,并吹入电弧中,喷射到工件上,在工件上获得所需的合金熔敷层。
自问世以来,等离子喷焊已成为现代工业和科学技术在各个领域进行先进加工的一个不可缺少的手段。喷焊通过化学冶金结合,实现原子间的永久连接高温射流,可熔融几乎所有的材料。因此能制备出各种耐磨、耐腐蚀、耐热、耐氧化、导电性能优良的涂层,适用于各种基材,金属和非金属,速度快,操作方便,效率高。等离子火焰速度可达1000m/s,非转移型等离子弧的形成可以获得10000k或更高的温度,热量集中,它可以熔化高熔点,高硬度的粉末材料,速度可达180-600m/s。,所以可以得到组织致密,孔隙率低,与基材粘接强度高(40-70mpa的)易于控制涂层厚度的涂层。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:制备ti(c,n)复合粉末并优化其力学性能
材料表征:在中碳钢板表面进行等离子ti(c,n)复合粉末喷焊试验,试验过程中优化工艺参数,对喷焊层力学性能分析及形貌观察,以及对喷焊层的组织结构、化学成分、显微硬度和耐磨性进行研究,,通过xrd、fe-sem等测试技术对喷焊层成分及微观组织进行分析。
3. 研究计划与安排
第1-2周:查阅相关文献资料,完成翻译。明确研究内容,掌握相关知识。
第 3 周:确定技术方案,完成开题报告的撰写。
第4-6 周:按照设计方案,制备性能较好的ti(c,n)复合粉末。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] j. x. zhang, r.s.chandel,y.z. chen and h.p.seow. effect of residual stress on the strength of analumina-steel joint by partial transient liquid phase brazing[j].journal of materialsprocessing technology.2012,122(2-3).
[2] a. meier, p. r. chidambaramand g.r. edwards. modelling of the spreading kinetics of reactive brazingalloys on ceramic substrates: copper-titanium alloys on polycrystallinealumina[j]. acta materialia.2008,46(12): 4453-4467.