第二章 实验材料、设备及方案 7

2。1 实验材料及所用设备 7

2。1。1 实验材料 7

2。1。2 等离子喷涂设备 7

2。1。3 其他设备和仪器 8

2。2 等离子喷涂制备涂层 8

2。2。1 基体的预处理 8

2。2。2 粉末的预热 9

2。2。3 涂层的沉积 9

2。3 涂层物相、形貌分析 10

2。4 涂层性能的测定 10

2。4。1 涂层的显微硬度测试 10

2。4。2 涂层结合强度的测定 11

2。4。3 磨损试验 12

第三章 涂层的组织结构 13

3。1 涂层的表面形貌 13

3。2 涂层的相结构分析 13

3。3 涂层的显微组织分析 14

3。4 本章小结 16

第四章 涂层的力学性能研究 18

4。1 涂层的显微硬度 18

4。2 涂层的结合强度 18

4。3 涂层的摩擦磨损性能 19

4。3。1 涂层的磨损形貌 19

4。3。2 涂层的体积磨损量 20

4。3。3 涂层的摩擦系数 21

4。4 本章小结 22

结论 24

致谢 25

参考文献 26

第一章 绪论

1。1 选题背景和意义

在现代工业生产中，各种工程中越来越多地应用强度较高、韧性较好、容易加工、 成本很低的钢铁等金属材料。然而，因为金属材料本身以及金属材料的使用环境等受 到影响，材料本身容易造成腐蚀、锈蚀、磨损等形式的损坏，这对金属材料本身的使 用性能和寿命影响非常大，从而产生了很大的经济损失[1]。

所谓表面工程技术[2]，其实质就是把部分金属材料的表面以及内部构造做一些改 变以得到性能更好的工件表面，主要是通过把零部件的表面进行前期的一些处理和适 当的化学处理。进入 21 世纪以来，全球越来越多的科学家和学者已将精力投入到提 高材料表面性能的工作上来，他们在研究考察过程中发现了许多可以提高材料表面性 能的技术和工艺，同时他们的许多研究成果在现实生活中比较实用，并且生产效率非 常高，受到许多相关部门的一致好评。当然，在现在这个信息高速发展的时代，表面 技术的研究与应用也离不开计算机编程的规模化，许多研究机构利用计算机编程将表 面技术实现了自动化，这大大提高了表面技术的效率。表面工程技术不光在现代制造 技术中发挥着重要的作用，而且它在制造设备和检修维护设备等方面也有很大影响。 表面技术最大的优点在于它能够通过各式各样的方法来制造比本体材料性能好的表 面。并且制造出的表面薄层非常耐磨，耐腐蚀性也比较好[3]。表面技术的修复水平也 非常高，它可以快速高效地检测出许多不同的零部件的损坏程度，并且能够很快地修 复材料的部分损坏表面，从而可以增加零件的使用时间或者恢复零件的使用性能。在 改造金属材料表面性能的表面工程技术中，熔覆技术具备熔覆层的厚度非常大、成分 比较容易控制，在生产过程中比较好操作等优点。表面工程技术的经济效益和社会效 益在能源节约以及原材料价格低廉等方面表现地更加明显。并且大部分科研机构的专 家和学者认为，该技术对今后世界工业技术的发展有着深远影响[4-6]。论文网