一、几种高速电弧喷涂层高温冲蚀磨损性能（论文文献综述）
邱明坤[1]（2019）在《双丝电弧喷涂Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层摩擦磨损性能研究》文中研究指明本文主要采用双丝电弧喷涂（TWAS）设备（Thermion,USA）,使用金属基陶瓷Fe（WC）/Ni（WC）粉芯丝材（Oerlikon metco,Switzerland）,在316L不锈钢基体上成功喷涂了 Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层。使用配有能谱（EDS）的扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、维氏硬度计（ARTCAM-130SSI-BW）、热重分析和差示扫描量热（TG-DSC）综合热分析仪（SETRAM Syesys16）等仪器设备进行实验测试,对涂层的显微组织结构、硬度以及热稳定性能进行分析测定;采用电化学工作站（RST5000）、白光干涉仪（Contour GT,USA）和球-盘式多功能摩擦磨损实验机（UMT TriboLab,USA）等设备实验研究了涂层在不同浓度腐蚀介质中的电化学腐蚀性能以及涂层在不同摩擦参数（变温度、变载荷）下的摩擦磨损性能及磨损机理。研究结果表明:（1）涂层-基体为机械结合,结合界面良好,涂层组织致密,呈典型的层状结构,涂层中不同元素均匀分布,无富集现象。涂层孔隙率为5.74%。物相分析表明涂层主要由Fe-Ni组成的体粘结相Fe3Ni2及（Fe,Ni）和C-W组成的二元共晶硬质相WC及W2C组成,硬质相在粘结相中均匀分布,能够起到弥散强化作用,有利于提高涂层的耐磨性能。涂层的平均显微硬度值约为714HV0.1,316L不锈钢基体的平均显微硬度值约为213HV0.1,涂层硬度的提高有利于涂层的耐磨性能。（2）涂层在两种不同浓度H2SO4和HN03溶液中均表现出较好的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度的数量级为10（A·cm-2）,这表明涂层的腐蚀速率较低。随着酸性溶液浓度的增大,涂层的腐蚀速率逐渐升高,但涂层腐蚀速率的增加速率反而降低,表明涂层在浓H2SO4中的耐腐蚀性能优于稀H2SO4;同时,涂层在H2SO4溶液中的腐蚀倾向和腐蚀速率都要低于在HNO3溶液中的腐蚀倾向和腐蚀速率,即涂层在H2SO4溶液中的耐蚀性能要优于在HN03溶液中的耐蚀性能。（3）涂层在不同摩擦参数下表现出了不同的摩擦磨损性能和磨损机理。当载荷和相对滑动速度一定时,涂层的摩擦系数和磨损率均随温度的升高而增大,而在高温550℃时,由于涂层的热软化和高温氧化效应,涂层的摩擦系数有所降低,但涂层由于磨屑粘着和对磨球材料的转移而出现了磨损量负增加现象。在较低温度下（低于350℃）,涂层的磨损机理主要为塑性变形剥落磨损、轻微的疲劳磨损和磨粒磨损。高温下（高于350℃）,涂层的磨损类型转变为塑性变形、磨粒磨损、轻微的粘着磨损和氧化磨损共同作用。在低载荷下（低于30N）,随着载荷的增大,涂层摩擦系数降低,磨损率增大。高载荷下（高于30N）,涂层的摩擦系数和磨损率又有所降低,随后又增大。涂层在不同载荷下的磨损机理主要为塑性变形、疲劳磨损和磨粒磨损为主,随着载荷的增大,塑性变形和磨粒磨损加剧,且在高载荷下由于摩擦温升作用出现了轻微的氧化磨损。
籍鹏飞[2]（2019）在《基于热作模表面电弧喷涂粉芯材料的研制》文中研究表明针对热锻模具在服役过程中,经常发生表面局部磨损和热疲劳龟裂等失效问题,设计并试制了FeCrNiAl系、FeBSiCrAlNi系、FeCrMoBSiAlNi系等三类合金粉芯喷涂材料,并采用高速电弧喷涂工艺分别在热作模具钢5CrNi Mo试板上制备了一系列试验涂层。结果表明:除FeCrNiAl系涂层试样与基体结合程度部分较差外,其余二类合金系涂层试样均未发现宏观缺陷。利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及附属能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微维氏硬度计（Vickers Indenter）、摩擦磨损试验机（Friction/Wear Machine）等测试手段对试验涂层的结构、成分及性能进行了分析研究。另外,采用四辊可逆式中厚板轧机初步探索了热压变形对试验涂层结构与性能的影响规律。结果表明,试验涂层均呈典型层状不均匀结构,存在大量的孔隙与未熔结构,主要物相为α-Fe,Fe-Cr,Ni-Cr-Fe,Ni与Al,Fe的金属间化合物,含有少量Cr2O3,Al2O3。FeBSiCrAlNi系涂层截面平均显微硬度最高达864.56 HV0.2、提升FeBSiCrAlNi中Ni元素含量后平均显微硬度最低为682.17 HV0.2,均明显高于5CrNi Mo基体硬度。涂层表现出良好的抗热震性能,优于基体的耐高温氧化性能、抗摩擦磨损性能以及耐高温冲蚀性能。随着Ni含量的增加,FeCrMoBSiAlNi系涂层的致密度提高,化学微观不均匀系数降低。其中,热震次数最高为116次且抗高温氧化性能优异。摩擦磨损试验表明涂层的摩擦系数相对基体波动较小,摩擦磨损失重率均为基体的50%以下,涂层高温冲蚀失重率均小于基体。其中含Ni量高的FeCrMoBSiAlNi涂层,其摩擦磨损失重率最小为0.08%,高温冲蚀失重量最低,仅为基体的24.7%。涂层热压变形试验表明,在450℃下,一定的变形量可明显提高涂层的致密度与显微硬度,涂层合金化程度越高,塑性越好,致密度提升越明显。
李玉杰[3]（2018）在《超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究》文中研究指明电力工业是国民经济中的先行行业,我国火力发电以煤为主要燃料,燃煤电站发电量约占总发电量的75%。锅炉用燃煤品质的下降使火力电厂锅炉“四管”（水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管）受热面产生的磨损、积灰、结渣、腐蚀等问题加剧,从而加速了锅炉管道的失效过程。火力发电系统稳定性与可靠性的高低取决于机组关键部件的耐磨、耐蚀性能,针对主要以冲蚀磨损和腐蚀为主的锅炉失效问题,研究并开发一套能成熟应用于锅炉系统的防护技术对于提高燃煤锅炉的发电能力、降低机组运行成本有着非常重要的意义。本文采用超音速电弧喷涂技术,使用铁基实芯和粉芯丝材在基体材料（20钢、12CrMoV钢）上制备抗高温冲蚀和腐蚀的铁基防护涂层。运用场发射扫描电子显微镜（FESEM）及能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计和万能拉伸试验机,对涂层微观组织、结构、硬度、厚度、结合强度和抗弯强度进行分析与测定。采用箱式马弗炉、光电分析天平、盐雾试验机、CHI660E电化学工作站、销盘式磨粒磨损试验机等设备对基体材料和铁基涂层的抗高温氧化性、耐热腐蚀性、耐盐雾腐蚀性、电化学稳定性、抗冲蚀磨损性、热稳定性进行表征和分析,研究基体材料和4中铁基涂层耐磨损、抗腐蚀的机理。结论如下:1、涂层结合强度较高,FeCrAlNi涂层和FeCrAlRE涂层结合强度高于FeCr（Si,Mn,B4C）涂层和FeCr（Si,Mn,C）涂层,添加打底层后,涂层结合强度显着提高;涂层抗弯强度由大到小排序为:FeCr（Si,Mn,B4C）-基体>FeCrAlRE-基体>FeCr（Si,Mn,C）-基体>FeCrAlNi-基体;涂层磨损率由大到小排序为:FeCr（Si,Mn,C）涂层>FeCr（Si,Mn,B4C）涂层>FeCrAlNi 涂层>FeCrAlRE涂层,增大载荷涂层磨损率提高,磨损机理为磨粒的犁沟作用。2、试样氧化增重量和氧化增重速率由大到小排序为:12CrMoV钢>20钢>FeCrAlNi 涂层>FeCr（Si,Mn,C）涂层>FeCr（Si,Mn,B4C）涂层>FeCrAlRE 涂层,FeCrAlRE涂层抗氧化性能最好,其表面生成致密、均匀的以Cr2O3和A1203为主的保护性氧化膜;涂层热腐蚀较高温氧化更为严重,除FeCrAlRE涂层外,其它涂层表面都生成大量裂纹、腐蚀剥落区和腐蚀产物;经过盐雾腐蚀,涂层表面覆盖大量腐蚀产物,主要成分为Fe203和Fe304,耐蚀性能最好的为FeCrAlRE涂层。3、涂层耐热震循环次数排序为:FeCrAlRE涂层>FeCrAlNi涂层>FeCr（Si,Mn,B4C）涂层>FeCr（Si,Mn,C）涂层。FeCrAlRE抗高温氧化性能、结合强度较好,且热膨胀系数接近基体材料,抗热震性能最好;室温和高温冲蚀实验,FeCrAlRE涂层都具有最小的磨损率,FeCr（Si,Mn,B4C）涂层磨损率低于FeCr（Si,Mn,C）涂层;室温下,冲刷角度为45°时试样的冲刷磨损率最小,角度为90°时磨损率最大,高温下,90°时磨损率最大,其它两个角度下,磨损率相差不大。
王婷婷[4]（2017）在《新型耐热耐磨高速电弧喷涂丝材的研究》文中进行了进一步梳理利用高速电弧喷涂制备耐热耐磨涂层对锅炉受热面进行防护具有明显的优势。然而目前在工程中为避免喷涂层开裂和剥落问题,通常采用Ni-Mo或Ni-Al合金打底加耐热耐磨工作层的喷涂工艺。从而使得材料成本较高和施工工艺比较复杂。本文针对此问题,设计并分别试制了Fe/Cr系、Fe BCrAlNi/B4C系、FeCrBSi（Mo/W）系、FeCrMoWCuNiAl（Co）/B4C系等四类铁基粉芯丝材。采用高速电弧喷涂设备对其直接在Q235基材上进行喷涂。试验结果表明:四类丝材所制备的涂层均成型良好,宏观无裂纹和剥落现象。为探究涂层成分、组织与性能之间的关系,对涂层的硬度、抗热震性能、耐高温氧化性能、耐摩擦及冲蚀磨损性能进行了测试,并运用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）及附属能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、同步热分析仪等测试手段等对涂层组织、成分进行了分析。研究表明,所有涂层均呈良好的典型层状结构。Fe/Cr系金属涂层的平均硬度在503.60594.56 HV0.1之间,其涂层的硬度和抗氧化性能随Cr含量增加而提高。其中Cr含量为25%的Fe/Cr系涂层抗高温氧化性能最好。在FeBCrAlNi/B4C系中,B4C可显着提高其涂层硬度。当B4C含量由0%添加至6%时,涂层平均硬度从786.82 HV0.1上升至1006.58 HV0.1。但当B4C含量增加到9%时,发现涂层硬度下降为741.45 HV0.1。该类涂层均表现出较好的抗热震性能和耐高温冲蚀磨损性能。在FeCrBSi（Mo/W）系涂层中均发现存在一定量的非晶相,涂层平均硬度在646.95910.37 HV0.1之间,其中FeCrBSiW（WC）涂层组织最为致密,非晶相含量最高为24%,晶化温度为513.9℃,平均硬度最高。说明FeCrBSiW在喷涂条件下非晶形成能力较强。且其抗热震性能、耐滑动摩擦及高温冲蚀磨损性能较好。但该系涂层抗高温氧化性能较低。所试验的FeCrMoWCuNiAl类高熵合金复合涂层硬度均较低,在415.87685.29 HV0.1之间。并且热震性能和抗高温氧化性能较差。
胡岚[5]（2017）在《激光重熔高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织及性能研究》文中研究说明再制造是以废旧的产品零部件为毛坯,采用先进的表面工程技术对失效的零部件表面进行修复和强化,而高速电弧喷涂和激光技术作为常见的表面工程技术,在机械零部件的再制造中应用广泛。本文选用机械零件常用的材料45#钢作为基体,采用激光技术对在基体上制备的高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层进行重熔处理。通过正交试验对重熔工艺参数进行了优化,采用场发射扫描电镜（FESEM）、金相显微镜（OM）、显微硬度计、X射线衍射仪（XRD）和摩擦磨损试验机等仪器设备对重熔前后FeNiCrAl涂层的组织结构、物相成分、显微硬度、断裂韧性和耐磨性能进行了研究。以激光功率、扫描速度和搭接步距为工艺参数,以孔隙率和显微硬度为评价指标,设计正交试验对激光重熔工艺参数进行了优化。采用极差分析方法得到重熔优化的工艺参数为:激光功率1700W,扫描速度10mm/s,搭接步距2.1mm。采用方差分析法得出激光功率和扫描速度对涂层的评价指标有显着影响。对优化后的重熔工艺参数进行了试验验证,优化效果明显。对比分析了激光重熔前后FeNiCrAl涂层的组织结构、物相成分、显微硬度和断裂韧性的变化。结果表明,重熔后,喷涂层片层状堆叠结构与孔隙得到消除,组织结构变得均匀、致密,涂层与基体由机械结合变为冶金结合;喷涂层物相主要有α-Fe、Cr、金属间化合物AlFe3、AlFe和Al0.4Fe0.6,重熔后,生成了新相Fe-Cr及[Fe,Ni]固溶体和碳化物NiCx;重熔后涂层的平均显微硬度7.79GPa,约是基体硬度（2.5GPa）的3倍,约是喷涂层硬度（6.0GPa）的1.3倍;喷涂层在500gf及1OOOgf载荷时,压痕尖头在与界面平行的方向出现裂纹,涂层平均断裂韧性为1.20MPam1/2,重熔后涂层在300～1000gf载荷时,压痕尖头均没有观察到裂纹。采用UMT-3型多功能摩擦磨损试验机对基体、喷涂层和重熔层进行了微动摩擦磨损性能测试,分析了载荷对摩擦系数、磨痕形貌和磨损量的影响,分析了基体、喷涂层和重熔层的微动摩擦磨损机理。试验结果表明,基体、喷涂层和重熔层的摩擦系数曲线分为三个阶段:磨合阶段,过渡期,稳定期;其摩擦系数值随着载荷的增大而减小;同种载荷条件下,重熔层的磨痕宽度、磨痕深度和体积磨损量比基体和喷涂层要小,都随着载荷的增大而增大,重熔层的增加幅度比基体和喷涂层要小;基体和喷涂层的磨损形式为疲劳剥层磨损以及磨粒磨损;重熔层的主要磨损形式为犁削磨损。相同载荷条件下,重熔层的耐磨性能优于基体和喷涂层。
武兆建[6]（2016）在《高速电弧喷涂—激光重熔复合制备Fe基涂层的试验研究》文中研究指明以不锈钢带包覆合适粒度及配比的Fe、Cr、Al、Ni等金属粉,试制了FeCrNi、 FeCrAl、FeCrNiAl和FeCrNiAlBSi四种粉芯丝材,选用合适的高速电弧喷涂工艺参数成功制备了四种Fe基涂层。采用激光技术对FeCrNiAlBSi涂层进行重熔处理,探索合理的激光重熔工艺参数。使用金相显微镜、显微硬度计、扫描电子显微镜（SEM）及附属能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等对比研究基体、FeCrNiAlBSi涂层及其激光重熔层的组织性能、耐摩擦磨损性能和抗高温氧化性能。课题的主要研究结论如下：在0.5MPa空气压力下,以电弧电压32-34V,电流200-220A制备的四种Fe基涂层截面组织均呈典型的层状结构,其中FeCrNiAlBSi组织致密、孔隙率低,显微硬度及与基体的结合强度较高,显微硬度值约为501.0HV0.1～673.2HV0.1,存在较大的不均匀性,结合强度约为17.2MPa。FeCrNiAlBSi涂层主要由Fe-Cr相、金属氧化物及少量孔隙组成。多次重熔实验表明,采用激光功率280W、离焦量-0.5mm、扫描速度180mm/min和搭接率70%重熔得到的重熔层表面质量较好,此时重熔层显微硬度约为837.4HV0.1,均匀性较好,重熔合金区高度约为340μm。激光重熔后涂层内部孔隙率大幅度降低,层状组织消除,叠层之间、涂层与基体之间由机械结合转变为冶金结合,激光重熔层表面光洁度较好,重熔层主要由Fe-Cr相、Ni-Cr-Fe相等组成。高温氧化实验表明,600℃×48h条件下,激光重熔层抗高温氧化性最好,氧化增重约为4.96mg/cm2,FeCrNiAlBSi涂层次之,氧化增重约为10.35mg/cm2。摩擦磨损实验表明,基体、FeCrNiAlBSi涂层和激光重熔层的摩擦系数依次降低且趋于稳定。激光重熔层耐磨性能最好,FeCrNiAlBSi涂层次之。FeCrNiAlBSi磨损量约为基体的一半,激光重熔层磨损量仅为基体的1/3。
刘鲁宁[7]（2014）在《电弧喷涂层磨损性能的仿真与实验研究》文中提出火力发电机组燃煤锅炉热交换管的高温冲蚀磨损已成为影响设备寿命的主要因素之一，解决金属材料的耐高温和冲蚀问题成为发展大规模火力发电机组的关键因素。超音速电弧喷涂技术作为一种新的表面强化技术具有生产效率高、成本低、涂层组织致密等特点，可赋予零件耐磨损、耐高温、防腐蚀等性能。因此，在锅炉受热面常用钢材T91钢表面制备出耐磨损的高速喷涂复合涂层具有重大的现实意义和经济意义。本文内容主要分为两大部分，第一部分侧重于数值仿真研究，首先采用有网格法和无网格法分别对材料的冲蚀过程进行了有限元仿真，研究了冲蚀速度、角度对材料冲蚀率的影响以及韧性材料的冲蚀磨损机制。接着建立了带有界面单元的数值分析模型，讨论了涂层与基体之间剪切应力对涂层开裂的影响，研究了涂层的环状开裂机理。最后采用SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics光滑质点动力学）方法对涂层刻划磨损进行了有限元仿真，讨论了刻划速度和刻划深度对摩擦力的影响。数值仿真的分析为磨损预测和工况参数选择提供了指导，为下一步的刻划实验和高温冲蚀实验奠定了基础。本文第二部分侧重于实验，首先在T91基材上制备出不同喷涂工艺下的电弧喷涂层，对涂层的机械性能和微观组织形貌进行了实验测试。通过对比实验结果，择优选择性能较好的试件进行后续的刻划实验和高温冲蚀实验。针对涂层的刻划实验，研究了刻划速度和载荷对摩擦力的影响，测量了不同涂层在刻划过程中的磨损量。针对高温冲蚀实验，分别选择常温和650℃下对涂层试件进行冲蚀实验，研究了冲蚀角度和温度对涂层冲蚀率的影响，并通过测量不同涂层的磨损量对其耐磨性进行了评定。刻划和高温冲蚀的实验研究为电弧喷涂层高温耐磨性评价提供了有效的方法。
晁拥军,刘少光,戴炎彬,苏茂,郦剑,桑劲鹏[8]（2012）在《高速电弧喷涂含稀土FeMnCrNiAl/Cr3C2复合涂层的组织与耐磨性能》文中研究表明利用高速电弧喷涂技术在20钢表面分别制备了含稀土和不含稀土的FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层。结合光学显微镜、显微硬度、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的微观组织、显微硬度、结合强度、常温滑动摩擦磨损、高温冲蚀磨损等性能进行研究。结果表明:FeMnCrNiAl/Cr3C2涂层具有较高的结合强度、显微硬度和耐磨性能,加入稀土能降低涂层摩擦系数、提高涂层常温滑动磨损和高温冲蚀磨损性能。
桑劲鹏[9]（2011）在《FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层组织与性能的研究》文中研究表明本文选取低碳钢带作为表皮材料,选取适量Mn粉、Cr粉、Cr3C2粉、NiAl/NiAl2金属间化合物、FeB粉、FeSi粉、稀土硅铁合金作为芯粉材料,制成新型粉芯丝材,并以锅炉管道用钢20钢为基底材料,采用超音速电弧喷涂技术制备适用于燃煤电厂锅炉管道的耐高温冲蚀磨损的四种FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层（C1、C2、C3、C4）。通过设计一系列试验方法研究四种涂层的微观组织结构、显微硬度、结合强度、内聚强度、抗热震性能、抗高温氧化性能和抗高温冲蚀磨损性能,利用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等分析手段进行探讨分析。结果表明,涂层呈现典型的层状组织结构,组织致密。涂层由固溶体相,氧化物相和孔隙组成。涂层固溶体相含Fe、Mn、Cr、Ni、Al等元素,其中,C3、C4涂层中还含有B、Si元素。涂层氧化物区含有Fe、Mn、Cr、Ni、Al、O元素。四种涂层均表现出较高的显微硬度值,C3涂层平均显微硬度达到454.5 HV0.1。四种涂层均具有较高的结合强度,其中C4涂层的结合强度为11.5MPa;四种涂层的内聚强度均高于180MPa,其中C3、C4涂层的内聚强度分别达到:246.6MPa、258.7MPa,均可较好地满足实际使用要求。涂层的拉伸断口形貌表现为脆性-塑性相结合的特征,C4涂层韧窝形貌较为明显。四种涂层均热震23次以上发现明显裂纹,27次以上才脱落。C4涂层具有最好的抗热震性能。经100小时氧化试验证实:C1、C2、C3、C4涂层的抗高温氧化性能比锅炉管道用钢20钢分别提高6倍、5倍、9倍和7倍。四种涂层的氧化表面皆生成Fe2O3、Fe与Cr的复合氧化物、Mn与Al的复合氧化物;C3表面生成致密且较完整的氧化膜,C3氧化膜中Al元素含量最高,为20.50At%,C3层间氧化物Cr含量较高,达18.20At%;四种涂层截面氧化程度大小依次为C2、C1、C4、C3。四种FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层在冲击角60°时冲蚀率最高,高温冲蚀磨损特征介于塑性材料和脆性材料之间。四种涂层的抗高温冲蚀磨损性能均明显优于20钢,其中C3涂层表现出最佳的抗高温冲蚀磨损性能。FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层受磨粒破坏程度明显比20钢小,其高温冲蚀形貌呈现出塑性材料的特征。相比于其它三种涂层,C3涂层具有致密均匀的组织结构,较高的结合强度、内聚强度和较好的抗热震性能,最高的显微硬度,以及最好的抗高温氧化和抗高温冲蚀磨损性能,可以作为火力发电厂锅炉管道的抗冲蚀磨损防护涂层进行应用。
罗来马[10]（2010）在《高速电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层组织与性能及其机理研究》文中提出国内外火力发电厂燃煤锅炉管道（水冷壁、过热器、再热器、省煤器管）存在严重冲蚀磨损、腐蚀现象以及由此造成的重大经济损失的现实问题。因此,针对燃煤锅炉管道的冲蚀磨损和腐蚀问题,立项研究并解决燃煤电厂锅炉管道表面的高温腐蚀和冲蚀磨损问题对于提高燃煤锅炉的发电能力,降低运行成本都有着非常重要的现实意义。本论文研究采用高速电弧喷涂粉芯丝材技术,选取低碳钢带作为表皮材料,选取适量配比的Mn粉、Cr粉、Al粉、Cr3C2粉、Ni包覆WC粉和Ni包覆Cr3C2粉等作为芯粉,成功制备了用于锅炉管道表面防护的低成本FeMnCrAl/碳化物系涂层。本文从影响冲蚀和热腐蚀的关键因素—材料出发,研制具有良好性价比的燃煤锅炉管道用新型电弧喷涂新材料,是一个节能防护课题,具有很大的实际应用价值和重要的学术意义。本论文首先采用高速电弧喷涂技术成功制备了FeMnCr/Cr3C2涂层、FeMnCrAl/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2-Ni9Al涂层。涂层呈典型的层状显微组织结构,由金属结晶相、氧化物相、未熔颗粒和孔隙组成。与FeMnCr/Cr3C2涂层相比,FeMnCrAl/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2-Ni9Al涂层具有明显较少的未熔颗粒、氧化物含量和孔隙,组织致密度更高,涂层与基体的界面结合状况更好。本论文研究了FeMnCr/Cr3C2涂层、FeMnCrAl/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2-Ni9Al涂层的显微硬度、结合强度和内聚强度,并对拉伸断口形貌进行电镜分析。研究发现,FeMnCr/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2涂层具有较高的显微硬度值,为20钢的2-3倍；FeMnCrAl/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2-Ni9Al涂层结合强度较高,高于FeMnCr/Cr3C2涂层；FeMnCrAl/Cr3C2涂层的内聚强度高于其它对比涂层,达到174.5MPa；涂层的拉伸断口具有结晶相的准解理断裂、氧化物相的脆性断裂、“叠层”间分离脱开、未熔颗粒与“叠层”分离甚至被整体拔出等形貌特征。通过抗热震性能试验发现：与FeMnCr/Cr3C2和FeNiCr/Cr3C2涂层相比,FeMnCrAl/Cr3C2-Ni9Al涂层抗热震性能最好,32次循环后仍然无脱落现象。涂层热震失效过程包括裂纹在氧化物区域和孔隙处的萌生和扩展；涂层中的孔洞会阻碍裂纹扩展,但是,如果孔洞形状不规则,则热震会使裂纹在孔洞的大曲率尖端处激活继续扩展,形成二次裂纹并扩展。裂纹是氧向涂层内扩散的“快速通道”,氧还会沿着孔洞、凝片间隙向内扩散,导致高温氧化在整个涂层中发生。当氧渗入到涂层与基体的结合界面时,造成界面氧化现象,涂层与基体的结合状态恶化,最终导致涂层脱落失效。本文研究了FeMnCrAl/碳化物系涂层的高温氧化和热腐蚀性能,发现各涂层体系均具有良好的抗氧化性和耐热腐蚀性能,明显优于20钢,其中FeMnCrAl/Cr3C2涂层的抗腐蚀性能最好,约为20钢的1/10。冲蚀磨损性能试验表明,FeMnCr/Cr3C2涂层和FeMnCrAl/Cr3C2涂层的冲蚀率都明显低于20钢基材,尤以FeMnCrAl/Cr3C2涂层的抗冲蚀磨损性能为最佳。涂层的冲蚀磨损机理为：低冲击角下以犁耕和切削作用为主,伴随着二次冲击的塑性变形和脆性脱落；高冲击角下发生表面材料挤压、脆性裂纹生成和脱落以及过度塑性变形后的疲劳开裂和脱落。为改善陶瓷粉体在金属基涂层中浸润性和结合状态,本论文创新性地发明对WC和Cr3C2粉末进行化学镀Ni预处理的方法。该方法不需要贵金属敏化活化处理,预处理后的粉体可以保证后期镀Ni效果,镀层均匀。Ni颗粒的形核、长大和聚集的过程为：1)、化学镀溶液中的反应物在具有催化活性的表面缺陷上吸附,发生氧化-还原反应沉积出Ni颗粒。2)、Ni颗粒形核后长大成膜,其长大成膜过程为：Ni核依附“线条状”突起以“线型”方式长大、弯曲、分叉和聚集,而后缠绕成“胞状”结构,犹如生活中“缠毛线团”。“胞状”结构Ni颗粒不断长大聚集,最后成膜。与FeMnCrAl/WC涂层和FeMnCrAl/Cr3C2涂层相比,添加了Ni包覆陶瓷相的涂层结合强度和内聚强度平均值得到提高,其平均显微硬度值与原涂层相当。Ni包覆WC相改善了涂层抗冲蚀磨损性能,涂层的冲蚀机理基本相似。添加Ni包覆WC陶瓷相和Ni包覆Cr3C2陶瓷相的两种涂层的平均显微硬度值与未添加包覆陶瓷相的涂层相当。FeMnCrAl/碳化物系涂层已经应用于水冷壁和屏过等部分受热面管道高温防腐和防磨中,经过半年多时间运行检测发现,防护效果非常理想,预计该涂层可以使用2年以上。
二、几种高速电弧喷涂层高温冲蚀磨损性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种高速电弧喷涂层高温冲蚀磨损性能（论文提纲范文）
（1）双丝电弧喷涂Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 热喷涂技术 |
| 1.2.1 热喷涂技术的发展概况 |
| 1.2.2 双丝电弧喷涂技术 |
| 1.3 双丝电弧喷涂粉芯丝材概况 |
| 1.4 摩擦磨损概况 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 涂层材料 |
| 2.2 涂层的制备 |
| 2.3 涂层的性能分析与表征 |
| 2.3.1 涂层显微组织观察分析 |
| 2.3.2 涂层物相分析 |
| 2.3.3 涂层孔隙率测试 |
| 2.3.4 涂层显微硬度测试 |
| 2.3.5 涂层热稳定性能测试 |
| 2.3.6 涂层耐蚀性能测试 |
| 2.3.7 涂层摩擦磨损性能测试 |
| 第三章 涂层显微组织结构及物理性能分析 |
| 3.1 涂层样品制备 |
| 3.2 涂层显微组织结构分析 |
| 3.2.1 涂层物相分析 |
| 3.2.2 涂层热稳定性分析 |
| 3.2.3 涂层显微组织形貌分析 |
| 3.2.4 涂层孔隙率分析 |
| 3.2.5 涂层微区成分分析 |
| 3.3 涂层显微硬度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 涂层电化学腐蚀性能研究 |
| 4.1 材料防腐的重要性 |
| 4.2 实验设备及实验参数 |
| 4.2.1 实验设备 |
| 4.2.2 实验参数 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 涂层在H_2SO_4溶液中的电化学行为 |
| 4.3.2 涂层在HNO_3溶液中的电化学行为 |
| 4.4 实验结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 涂层摩擦磨损性能分析 |
| 5.1 摩擦磨损实验设计及方法 |
| 5.1.1 实验设计 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.1.3 摩擦副的选择 |
| 5.2 不同温度下涂层摩擦磨损性能 |
| 5.2.1 涂层摩擦系数 |
| 5.2.2 涂层磨损量和磨损率 |
| 5.2.3 涂层磨痕表面形貌研究 |
| 5.2.4 涂层摩擦磨损机理 |
| 5.3 不同载荷下涂层摩擦磨损性能 |
| 5.3.1 涂层摩擦系数 |
| 5.3.2 涂层磨损量和磨损率 |
| 5.3.3 涂层磨痕表面形貌研究 |
| 5.3.4 涂层摩擦磨损机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介及攻读硕士学位期间论文发表情况 |
（2）基于热作模表面电弧喷涂粉芯材料的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及国内外研究现状 |
| 1.2 课题研究目的及内容 |
| 第二章 试制粉芯丝材以及试验方法 |
| 2.1 粉芯材料成分设计的主要依据 |
| 2.2 金属粉芯丝材的成分设计 |
| 2.3 粉芯材料的制备 |
| 2.4 高速电弧喷涂层的制备 |
| 2.5 涂层测试方法及分析 |
| 2.5.1 涂层试样制备与金相观察 |
| 2.5.2 涂层显微硬度测定 |
| 2.5.3 涂层形貌及成分分析 |
| 2.5.4 涂层的物相分析 |
| 2.5.5 涂层抗热震性能试验 |
| 2.5.6 涂层孔隙率测定 |
| 2.5.7 涂层受热轧制变形试验 |
| 2.5.8 涂层抗高温氧化性能试验 |
| 2.5.9 涂层摩擦磨损试验 |
| 2.5.10 涂层冲蚀磨损试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 涂层组织结构与性能分析 |
| 3.1 涂层宏观形貌分析 |
| 3.2 涂层的显微组织分析 |
| 3.3 涂层的显微硬度测定 |
| 3.4 涂层的物相分析 |
| 3.5 涂层孔隙率测定 |
| 3.6 热压变形对涂层性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 涂层的耐热性分析 |
| 4.1 涂层抗热震性能测试与分析 |
| 4.2 涂层抗高温氧化性能测试与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 涂层的耐磨性能测试与分析 |
| 5.1 涂层的摩擦磨损性能测试与分析 |
| 5.2 涂层的冲蚀磨损性能测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 课题结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电弧喷涂技术概述 |
| 1.2.1 电弧喷涂涂层的制备 |
| 1.2.2 电弧喷涂涂层的微观结构和特点 |
| 1.2.3 电弧喷涂涂层的应用 |
| 1.3 电弧喷涂铁基丝材概述 |
| 1.3.1 电弧喷涂Fe基合金丝材的制备 |
| 1.3.2 电弧喷涂Fe基粉芯丝材的制备 |
| 1.4 火力电厂锅炉“四管”失效机理分析 |
| 1.4.1 熔盐热腐蚀 |
| 1.4.2 飞灰冲刷磨损 |
| 1.5 论文的选题意义和研究内容 |
| 第二章 试验材料、设备及分析方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 涂层制备的设备、工艺与流程 |
| 2.3 实验仪器及方法 |
| 2.3.1 实验仪器 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 第三章 涂层力学性能研究 |
| 3.1 涂层结合强度分析 |
| 3.1.1 应力-应变曲线 |
| 3.1.2 断面形貌 |
| 3.1.3 测试结果分析 |
| 3.2 涂层抗弯强度分析 |
| 3.2.1 弯曲力-挠度曲线 |
| 3.2.2 涂层屈曲形貌 |
| 3.2.3 测试结果分析 |
| 3.3 涂层摩擦磨损性能分析 |
| 3.3.1 涂层磨损率 |
| 3.3.2 涂层磨损形貌 |
| 3.3.3 测试结果分析 |
| 3.4 涂层硬度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 涂层耐腐蚀性能研究 |
| 4.1 涂层高温氧化性能测试 |
| 4.1.1 氧化动力学曲线分析 |
| 4.1.2 高温氧化形貌分析 |
| 4.1.3 氧化截面分析 |
| 4.1.4 高温氧化产物分析 |
| 4.1.5 高温氧化结果分析 |
| 4.2 涂层热腐蚀性能测试 |
| 4.2.1 腐蚀增重曲线分析 |
| 4.2.2 热腐蚀形貌分析 |
| 4.2.3 腐蚀产物分析 |
| 4.2.4 热腐蚀结果分析 |
| 4.3 涂层中性盐雾腐蚀性能测试 |
| 4.3.1 盐雾腐蚀增重曲线分析 |
| 4.3.2 盐雾腐蚀形貌分析 |
| 4.3.3 盐雾腐蚀产物分析 |
| 4.3.4 盐雾腐蚀结果分析 |
| 4.4 涂层电化学腐蚀性能测试 |
| 4.4.1 涂层的电化学特性 |
| 4.4.2 涂层的电化学腐蚀形貌 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 涂层抗热冲击性能研究 |
| 5.1 涂层抗震性能测试 |
| 5.1.1 热震实验结果 |
| 5.1.2 热震失效形貌 |
| 5.1.3 涂层热震失效分析 |
| 5.2 涂层抗冲蚀磨损性能测试 |
| 5.2.1 涂层冲蚀磨损率 |
| 5.2.2 涂层冲蚀磨损形貌 |
| 5.2.3 涂层耐冲蚀磨损性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）新型耐热耐磨高速电弧喷涂丝材的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 表面工程技术及其在锅炉管道防护领域的应用 |
| 1.2.1 表面工程技术 |
| 1.2.2 锅炉管道表面防护涂层研究现状 |
| 1.3 电弧喷涂技术及喷涂材料发展现状 |
| 1.3.1 高速电弧喷涂技术 |
| 1.3.2 粉芯丝材 |
| 1.4 电弧喷涂层研究现状 |
| 1.4.1 金属涂层 |
| 1.4.2 金属陶瓷复合涂层 |
| 1.4.3 非晶态涂层 |
| 1.4.4 高熵合金涂层 |
| 1.5 课题研究目的及内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 粉芯丝材研制及试验方法 |
| 2.1 涂层成分设计 |
| 2.1.1 涂层设计基本原则 |
| 2.1.2 金属涂层成分设计 |
| 2.1.3 金属陶瓷复合涂层成分设计 |
| 2.1.4 非晶涂层成分设计 |
| 2.1.5 类高熵合金复合涂层成分设计 |
| 2.2 粉芯丝材的制备 |
| 2.2.1 粉芯丝材的材料选择 |
| 2.2.2 粉芯丝材的拉拔成型 |
| 2.3 高速电弧喷涂层的制备 |
| 2.4 涂层测试方法及分析 |
| 2.4.1 涂层试样制备与金相观察 |
| 2.4.2 涂层显微硬度测定 |
| 2.4.3 涂层形貌及成分分析 |
| 2.4.4 涂层的物相分析 |
| 2.4.5 涂层抗热震性能试验 |
| 2.4.6 涂层热稳定性能试验 |
| 2.4.7 涂层抗高温氧化性能试验 |
| 2.4.8 涂层摩擦磨损试验 |
| 2.4.9 涂层冲蚀磨损试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 涂层组织性能分析 |
| 3.1 涂层宏观形貌分析 |
| 3.2 涂层显微硬度分析 |
| 3.3 Fe/Cr系涂层组织性能分析 |
| 3.3.1 Fe/Cr系涂层形貌及成分分析 |
| 3.3.2 Fe/Cr系涂层成分不均匀性分析 |
| 3.3.3 Fe/Cr系涂层物相分析 |
| 3.3.4 Fe/Cr系涂层显微硬度分析 |
| 3.4 FeBCrAlNi/B_4C系涂层组织性能分析 |
| 3.4.1 FeBCrAlNi/B_4C系涂层表面形貌 |
| 3.4.2 FeBCrAlNi/B_4C系涂层金相组织分析 |
| 3.4.3 FeBCrAlNi/B_4C系涂层成分分析 |
| 3.4.4 FeBCrAlNi/B_4C系涂层物相分析 |
| 3.4.5 FeBCrAlNi/B_4C系涂层显微硬度分析 |
| 3.5 FeCrBSiMo及FeCrBSiW系涂层组织性能分析 |
| 3.5.1 FeCr BSiMo及Fe CrBSiW系涂层金相组织分析 |
| 3.5.2 FeCr BSiMo及Fe CrBSiW系涂层成分分析 |
| 3.5.3 FeCr BSiMo及Fe CrBSiW系涂层的物相分析 |
| 3.5.4 FeCr BSiMo及Fe CrBSiW系涂层显微硬度分析 |
| 3.6 FeCrMoWCuNiAl(Co)/B_4C系涂层组织性能分析 |
| 3.6.1 FeCrMoWCuNiAl(Co)/B_4C系涂层金相组织分析 |
| 3.6.2 FeCrMoWCuNiAl(Co)/B_4C系涂层成分分析 |
| 3.6.3 FeCrMoWCuNiAl(Co)/B_4C系涂层的物相分析 |
| 3.6.4 FeCrMoWCuNiAl(Co)/B_4C系涂层显微硬度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 涂层耐热性能分析 |
| 4.1 涂层抗热震性能分析 |
| 4.1.1 涂层抗热震性能 |
| 4.1.2 涂层热震试验后形貌观察及分析 |
| 4.2 涂层热稳定性能分析 |
| 4.3 涂层高温氧化试验分析 |
| 4.3.1 高温氧化腐蚀后涂层外观形貌 |
| 4.3.2 氧化动力学曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 涂层耐磨性能分析 |
| 5.1 涂层耐摩擦磨损试验分析 |
| 5.1.1 涂层摩擦磨损量分析 |
| 5.1.2 涂层摩擦磨损形貌分析 |
| 5.2 涂层耐高温冲蚀磨损试验分析 |
| 5.2.1 涂层高温冲蚀磨损量分析 |
| 5.2.2 涂层冲蚀磨损形貌分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 课题结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）激光重熔高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高速电弧喷涂 |
| 1.2.1 高速电弧喷涂的原理 |
| 1.2.2 高速电弧喷涂层特点 |
| 1.2.3 高速电弧喷涂的应用领域 |
| 1.3 热喷涂涂层激光重熔 |
| 1.3.1 激光重熔的原理 |
| 1.3.2 热喷涂涂层激光重熔的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究目的及主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 高速电弧喷涂丝材 |
| 2.2 试验设备及工艺 |
| 2.2.1 高速电弧喷涂设备及工艺 |
| 2.2.2 激光重熔设备 |
| 2.3 涂层金相试样制备及组织结构分析 |
| 2.3.1 涂层金相试样制备 |
| 2.3.2 涂层组织结构分析 |
| 2.4 涂层性能测试方法 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 孔隙率测试 |
| 2.4.3 断裂韧性测试 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能测试分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 激光重熔FeNiCrAl涂层的工艺研究 |
| 3.1 激光重熔FeNiCrAl涂层的正交试验设计 |
| 3.2 正交试验结果的极差分析 |
| 3.2.1 多指标极差分析 |
| 3.2.2 孔隙率分析 |
| 3.2.3 显微硬度分析 |
| 3.3 正交试验结果的方差分析 |
| 3.4 激光重熔FeNiCrAl涂层工艺参数优化的试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 FeNiCrAl涂层的组织结构与力学性能 |
| 4.1 高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织结构 |
| 4.2 激光重熔FeNiCrAl涂层的组织结构 |
| 4.2.1 激光重熔FeNiCrAl涂层的显微组织 |
| 4.2.2 激光重熔FeNiCrAl涂层的截面形貌及能谱分析 |
| 4.3 FeNiCrAl涂层的物相分析 |
| 4.4 FeNiCrAl涂层的力学性能 |
| 4.4.1 FeNiCrAl涂层的显微硬度 |
| 4.4.2 FeNiCrAl涂层的断裂韧性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 FeNiCrAl涂层的微动摩擦磨损性能 |
| 5.1 载荷对摩擦系数的影响 |
| 5.2 载荷对磨痕形貌及磨损量的影响 |
| 5.3 FeNiCrAl涂层的微动摩擦磨损机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| A. 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 |
| 附表 |
（6）高速电弧喷涂—激光重熔复合制备Fe基涂层的试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 高速电弧喷涂技术 |
| 1.2.1 原理和特点 |
| 1.2.2 电弧喷涂材料 |
| 1.2.3 高速电弧喷涂的研究现状 |
| 1.3 激光重熔技术 |
| 1.3.1 激光重熔简介 |
| 1.3.2 激光重熔的研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容与目的 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 实验材料、设备和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 涂层材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 粉芯丝材的制造 |
| 2.3.2 高速电弧喷涂层制备 |
| 2.3.3 激光重熔试验 |
| 2.3.4 显微组织观察 |
| 2.3.5 硬度测试 |
| 2.3.6 结合强度测试 |
| 2.3.7 涂层高度及重熔高度测量 |
| 2.3.8 高温氧化实验 |
| 2.3.9 摩擦磨损实验 |
| 2.3.10 SEM扫描电镜分析 |
| 2.3.11 X射线衍射分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Fe基电弧喷涂层研究 |
| 3.0 前言 |
| 3.1 涂层成分设计 |
| 3.2 电弧喷涂工艺 |
| 3.2.1 基体喷砂处理 |
| 3.2.2 喷涂工艺参数 |
| 3.3 喷涂层的组织与性能分析 |
| 3.3.1 涂层金相组织观察 |
| 3.3.2 显微硬度测试 |
| 3.4 涂层结合强度分析 |
| 3.5 涂层的截面SEM及EDS分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 激光重熔工艺参数研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 激光重熔工艺参数研究 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 重熔后宏观形貌对比 |
| 4.3.2 重熔层显微硬度分析 |
| 4.3.3 重熔合金区高度测量 |
| 4.4 多道重熔搭接率的优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 涂层及重熔层性能分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 重熔层显微组织分析 |
| 5.3 重熔层SEM微观形貌形貌观察及EDS能谱分析 |
| 5.4 XRD物相分析 |
| 5.5 耐高温氧化性能分析 |
| 5.5.1 氧化增重曲线 |
| 5.5.2 氧化后微观组织分析 |
| 5.6 耐磨性能分析 |
| 5.6.1 实验过程 |
| 5.6.2 试样摩擦系数及磨损量分析 |
| 5.6.3 试样的磨损形貌分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 课题结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（7）电弧喷涂层磨损性能的仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 电弧喷涂技术的研究现状 |
| 1.2.1 国外电弧喷涂技术研究现状 |
| 1.2.2 国内电弧喷涂技术研究现状 |
| 1.3 冲蚀磨损的国内外研究现状 |
| 1.3.1 Finnie 切削模型 |
| 1.3.2 Bitter 的变形磨损理论 |
| 1.3.3 薄片剥落磨损理论 |
| 1.3.4 Y. I. Oka 模型 |
| 1.4 冲蚀磨损的数值仿真的研究现状 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 电弧喷涂层制备及其机械性能测试 |
| 2.1 涂层工艺参数优化及相关性能实验 |
| 2.1.1 超音速电弧喷涂原理 |
| 2.1.2 实验材料 |
| 2.1.3 高速电弧喷涂工艺方案设计 |
| 2.1.4 普通电弧喷涂工艺方案设计 |
| 2.2 涂层显微硬度实验 |
| 2.2.1 实验准备 |
| 2.2.2 实验结果分析 |
| 2.3 涂层结合强度实验 |
| 2.3.1 实验准备 |
| 2.3.2 实验结果分析 |
| 2.4 涂层组织及表面 XRD 分析 |
| 2.4.1 高速喷涂涂层的金相观察 |
| 2.4.2 涂层组织的 XRD 分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磨粒刻划的仿真与实验 |
| 3.1 有限元仿真的相关理论 |
| 3.1.1 材料本构模型 |
| 3.1.2 SPH 方法原理 |
| 3.1.3 显示方程与质量缩放 |
| 3.1.4 接触算法 |
| 3.2 磨粒刻划的仿真研究 |
| 3.2.1 刻划过程的耦合模型 |
| 3.2.2 刻划力与应力分布 |
| 3.2.3 刻划深度对刻划力的影响 |
| 3.2.4 刻划速度对刻划力的影响 |
| 3.3 磨粒刻划实验 |
| 3.3.1 刻划试验机 |
| 3.3.2 试件准备 |
| 3.4 刻划实验结果 |
| 3.4.1 压力对涂层刻划力的影响 |
| 3.4.2 速度对涂层刻划力的影响 |
| 3.4.3 不同涂层之间划痕深度对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 涂层材料冲蚀磨损的仿真与实验研究 |
| 4.1 冲蚀过程有限元仿真 |
| 4.1.1 模型的建立 |
| 4.1.2 测试方案 |
| 4.1.3 多颗粒冲蚀 |
| 4.1.4 冲蚀速度对冲蚀率的影响 |
| 4.1.5 冲蚀角对冲蚀率的影响 |
| 4.1.6 冲蚀角对弹坑深度的影响 |
| 4.1.7 残余应力 |
| 4.2 冲蚀磨损的耦合计算模型 |
| 4.2.1 冲蚀磨损的耦合模型 |
| 4.2.2 冲蚀角对冲蚀率的影响 |
| 4.2.3 冲蚀速度对冲蚀率的影响 |
| 4.2.4 冲蚀角度对弹坑深度的影响 |
| 4.3 考虑涂层结合强度的冲蚀开裂 |
| 4.3.1 带有涂层的冲蚀模型 |
| 4.3.2 靶材界面应力的仿真结果 |
| 4.3.3 分层脱落的仿真结果 |
| 4.4 高温冲蚀实验 |
| 4.4.1 实验材料准备 |
| 4.4.2 高温冲蚀实验设备 |
| 4.4.3 冲蚀实验条件 |
| 4.4.4 结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）高速电弧喷涂含稀土FeMnCrNiAl/Cr3C2复合涂层的组织与耐磨性能（论文提纲范文）
| 1 试验材料及方法 |
| 1.1 涂层制备 |
| 1.2 组织形貌分析 |
| 1.3 硬度与强度测试 |
| 1.4 滑动磨损试验 |
| 1.5 高温冲蚀磨损试验 |
| 2试验结果与讨论 |
| 2.1涂层的显微组织 |
| 2.2 涂层的显微硬度与强度 |
| 2.3 常温磨损性能 |
| 2.4 高温冲蚀磨损性能 |
| 3 结论 |
（9）FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层组织与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 燃煤锅炉管道的冲蚀磨损研究现状与冲蚀机理 |
| 1.2.1 燃煤锅炉管道的冲蚀磨损研究现状 |
| 1.2.2 冲蚀磨损机理 |
| 1.3 燃煤锅炉管道的抗磨防护技术研究现状 |
| 1.3.1 非涂层抗磨防护技术 |
| 1.3.2 涂层抗磨防护技术 |
| 1.4 电弧喷涂耐磨涂层材料发展现状 |
| 1.5 研究目的及主要研究内容 |
| 第2章 FeMnCrNiAlBSi/Cr_3C_2涂层研制及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FeMnCrNiAlBSi/Cr_3C_2 粉芯丝材的制备 |
| 2.2.1 外皮材料的选择 |
| 2.2.2 芯粉材料的成分设计 |
| 2.2.3 粉芯丝材的制备 |
| 2.3 喷涂设备及工艺 |
| 2.4 试验方法与分析方法 |
| 2.4.1 涂层组织分析 |
| 2.4.2 涂层显微硬度试验 |
| 2.4.3 涂层结合强度试验 |
| 2.4.4 涂层内聚强度试验 |
| 2.4.5 涂层的抗热震性能试验 |
| 2.4.6 涂层的高温氧化性能试验 |
| 2.4.7 涂层的高温冲蚀磨损试验 |
| 第3章 FeMnCrNiAlBSi/Cr_3C_2涂层组织与性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的组织分析 |
| 3.2.1 涂层的金相组织 |
| 3.2.2 涂层的SEM 形貌及EDS 分析 |
| 3.3 涂层的显微硬度 |
| 3.4 涂层的结合强度 |
| 3.5 涂层的内聚强度 |
| 3.6 涂层的抗热震性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 FeMnCrNiAlBSi/Cr_3C_2涂层抗高温氧化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温氧化试验结果及分析 |
| 4.2.1 高温氧化动力学分析 |
| 4.2.2 涂层氧化后表面形貌和XRD 分析 |
| 4.2.3 涂层氧化后截面组织观察和分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 FeMnCrNiAlBSi/Cr_3C_2涂层抗高温冲蚀性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高温冲蚀磨损试验结果及分析 |
| 5.2.1 涂层的高温冲蚀磨损规律 |
| 5.2.2 涂层高温冲蚀形貌分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 大摘要 |
（10）高速电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层组织与性能及其机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 燃煤锅炉管道的腐蚀研究现状 |
| 1.2.1 燃煤锅炉管道的腐蚀现状与特征 |
| 1.2.2 燃煤锅炉管道的腐蚀机理分析 |
| 1.3 燃煤锅炉管道的冲蚀磨损研究现状 |
| 1.3.1 燃煤锅炉管道的冲蚀磨损现状与特征 |
| 1.3.2 飞灰冲蚀磨损机理分析 |
| 1.4 燃煤锅炉管道的防护技术研究发展现状 |
| 1.4.1 燃煤锅炉管道的非涂层保护技术的研究发展现状 |
| 1.4.2 燃煤锅炉管道热喷涂保护技术的应用现状 |
| 1.5 Fe-Mn系奥氏体不锈钢的研究现状 |
| 1.5.1 Fe-Mn-Cr系奥氏体不锈钢的研究现状 |
| 1.5.2 Fe-Mn-Al奥氏体不锈钢的研究现状 |
| 1.5.3 Fe-Mn-Cr-Al奥氏体不锈钢的研究现状 |
| 1.6 化学镀制备金属包覆陶瓷粉体及在热喷涂粉体中的研究现状 |
| 1.6.1 化学镀制备金属包覆陶瓷粉体的研究现状 |
| 1.6.2 金属包覆陶瓷粉体在热喷涂粉体中的研究现状 |
| 1.7 研究目的及主要研究内容 |
| 2 高速电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层研制及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FeMnCrAl/Cr_3C_2粉芯丝材 |
| 2.2.1 Fe-Mn-Cr-Al粉芯丝材成分设计 |
| 2.2.2 粉芯丝材外皮材料的选择 |
| 2.2.3 粉芯丝材陶瓷粉体增强相的研究 |
| 2.3 粉芯丝材的制备、喷涂设备及工艺 |
| 2.3.1 粉芯丝材的制备方法 |
| 2.3.2 基体材料、喷涂设备及工艺 |
| 2.4 涂层组织结构的表征方法 |
| 2.4.1 涂层显微组织观察 |
| 2.4.2 涂层相结构分析 |
| 2.4.3 涂层孔隙率测定 |
| 2.5 涂层的力学性能试验 |
| 2.5.1 涂层结合强度检测 |
| 2.5.2 涂层内聚强度 |
| 2.5.3 涂层显微硬度 |
| 2.6 涂层抗热震性能测试 |
| 2.7 涂层的抗高温氧化性能试验 |
| 2.8 涂层的热腐蚀试验 |
| 2.9 涂层的抗冲蚀磨损性能测试 |
| 3 FeMnCrAl/Cr_3C_2涂层组织结构和力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的显微组织和相结构 |
| 3.2.1 金相组织分析 |
| 3.2.2 电子显微分析 |
| 3.2.3 涂层相结构分析 |
| 3.3 涂层的截面显微硬度 |
| 3.4 涂层的结合强度 |
| 3.5 涂层的内聚强度及拉伸断口分析 |
| 3.5.1 内聚强度 |
| 3.5.2 涂层拉伸断口观察及分析 |
| 3.6 涂层的抗热震性能 |
| 3.6.1 涂层抗热震性能 |
| 3.6.2 热震试验后涂层显微组织形貌观察及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 FeMnCrAl/Cr_3C_2涂层高温腐蚀行为及其机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温腐蚀试验步骤和方法 |
| 4.2.1 高温氧化试验方法 |
| 4.2.2 热腐蚀试验方法 |
| 4.3 涂层高温氧化试验结果及分析 |
| 4.3.1 氧化动力学曲线 |
| 4.3.2 涂层氧化后显微组织观察和分析 |
| 4.3.3 涂层氧化后形貌及产物分析 |
| 4.3.4 电弧喷涂层的氧化过程分析 |
| 4.4 涂层的热腐蚀试验结果及分析 |
| 4.4.1 涂层的热腐蚀试验结果 |
| 4.4.2 涂层的热腐蚀后形貌、产物及腐蚀过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 FeMnCrAl/Cr_3C_2涂层抗冲蚀磨损性能研究及在锅炉水冷壁管的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冲蚀磨损试验方法 |
| 5.3 涂层冲蚀试验结果及分析 |
| 5.3.1 冲击角的影响 |
| 5.3.2 涂层冲蚀磨损形貌分析 |
| 5.4 电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层在锅炉水冷壁管的应用 |
| 5.4.1 引言 |
| 5.4.2 工业应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 化学镀制备Ni包覆碳化物粉体及其在电弧喷涂粉芯丝材中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 简化预处理化学镀制备Ni包覆碳化物粉体工艺 |
| 6.3 化学镀制备Ni包覆碳化物粉体的形核和长大过程分析 |
| 6.4 FeMnCrAl/Ni包覆碳化物涂层的显微组织分析 |
| 6.4.1 FeMnCrAl/Ni包覆Cr_3C_2涂层金相组织分析 |
| 6.4.2 FeMnCrAl/Ni包覆WC涂层组织分析 |
| 6.5 FeMnCrAl/Ni包覆碳化物涂层的力学性能测试结果和分析 |
| 6.6 FeMnCrAl/Ni包覆WC涂层抗冲蚀磨损性能的研究 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
四、几种高速电弧喷涂层高温冲蚀磨损性能（论文参考文献）
- [1]双丝电弧喷涂Fe（WC）/Ni（WC）复合涂层摩擦磨损性能研究[D]. 邱明坤. 宁夏大学, 2019
- [2]基于热作模表面电弧喷涂粉芯材料的研制[D]. 籍鹏飞. 合肥工业大学, 2019
- [3]超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究[D]. 李玉杰. 广西大学, 2018(12)
- [4]新型耐热耐磨高速电弧喷涂丝材的研究[D]. 王婷婷. 合肥工业大学, 2017(02)
- [5]激光重熔高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织及性能研究[D]. 胡岚. 东北大学, 2017(06)
- [6]高速电弧喷涂—激光重熔复合制备Fe基涂层的试验研究[D]. 武兆建. 合肥工业大学, 2016(02)
- [7]电弧喷涂层磨损性能的仿真与实验研究[D]. 刘鲁宁. 哈尔滨工业大学, 2014(03)
- [8]高速电弧喷涂含稀土FeMnCrNiAl/Cr3C2复合涂层的组织与耐磨性能[J]. 晁拥军,刘少光,戴炎彬,苏茂,郦剑,桑劲鹏. 材料热处理学报, 2012(03)
- [9]FeMnCrNiAlBSi/Cr3C2涂层组织与性能的研究[D]. 桑劲鹏. 江苏科技大学, 2011(06)
- [10]高速电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层组织与性能及其机理研究[D]. 罗来马. 浙江大学, 2010(08)