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复合耐磨涂层的国内外研究现状

时间:2017-04-18 19:15来源:毕业论文
磨损是致使材料破坏、失效的形式之一。尤其是接触岩石、矿料等受磨擦、撞击、冲刷的结构,磨损造成了巨大的损失。据我国冶金矿山、农机、煤炭、电力和建材5个工业部门不完全统

磨损是致使材料破坏、失效的形式之一。尤其是接触岩石、矿料等受磨擦、撞击、冲刷的结构,磨损造成了巨大的损失。据我国冶金矿山、农机、煤炭、电力和建材5个工业部门不完全统计,每年由于磨损而需要补充的配件就达106吨, 价值15-20亿元[1,2]。据不完全统计约80%的零件失效是由磨损引起的[3],约三分之一的能源消耗于摩擦磨损,而磨料磨损相应占到材料磨损的50%。在磨料磨损中,低应力冲蚀磨损又占到一定比例[4,5]。因此工程机械用高强度耐磨材料的合理选用是非常重要的。因此,选择一种简单、快速、费用低、效果好的能防止及修复零部件磨损的方法十分重要。7336
国内的一些学者对此进行了研究:于永民,刘秀波以Ni-Cr-C混合合金粉末为添加原料,采用等离子熔覆技术,在普通机械制造用钢Q235表面形成了以初生块状金属陶瓷Cr7C3,为硬质耐磨增强相,以强韧性良好的γ/ Cr7C3共晶为基体的复合材料冶金涂层,分析了涂层的显微组织和硬度,在室温干滑动磨损条件下测试了其耐磨性。结果表明:涂层组织致密,硬度较高,与基体之间为完全的冶金结合,在干滑动磨损条件下具有良好的耐磨性[6]。池俊成:研究了直径为2mm粉芯丝材电弧喷涂Fe-Cr-Ni耐磨涂层的摩擦性能,分析了其结构特征和摩擦作用机理。结果表明:Fe-Cr-Ni耐磨涂层具有优良的抗磨减摩性能.对磨损表面形成转移膜。其磨损机制主要是磨料磨损和分层磨损[7]。郭学兵、魏超、葛长路、强颖怀在自熔性Ni基合金耐磨喷涂(焊)合金粉末中添加不同粒度和比例硬质合金颗粒在45钢的表面,经加热熔敷后,在钢表面形成冶金结合耐磨涂层。研究表明:添加硬质合金颗粒显著提高了Ni基涂层耐磨性;添加硬质相的比例和尺寸的不同,涂层的耐磨性能提高的幅度也不同[8]。陈爱智,张永振,肖宏滨,陈跃研究了陶瓷材料和自润滑材料具有良好的摩擦磨损性能。对这两类涂层材料的国内外研究动态进行了综述,介绍了Al2O3、Cr2O3、TiO2、TiN等常用陶瓷及陶瓷基复合涂层材料研究和应用的最新发展,介绍了石墨基和MoS2基、锡铅铜等软金属基以及氧化物和氟化物自润滑涂层材料的研究现状和应用前景,认为耐磨涂层材料研究工作的重点应该放在上述两种材料的复合应用上[9]。崔永,邢志国,吕振林,魏鑫为了获得改性环氧树脂粘接SiC颗粒提高钢基表面复合涂层的优异性能,采用偶联剂KH-550来改善材料的复合界面。结果表明:一定量的偶联剂KH-550可显著地提高改性环氧树脂胶粘SiC耐磨涂层的粘接强度(包括剪切强度、拉伸强度及弯曲强度)及耐磨性,并确定出了改性环氧树脂胶粘SiC耐磨涂层中KH-550的最佳加入量为3.3%及较好的使用方法为迁移法[10]。
国外许多研究机构和公司在胶粘涂层方面作了大量的研究,如美国的Belzona Molecalar公司研制的主要有超金属(Super Metal)和石英材料(Magma Quartz)、弹性体材料(Elastomer)等材料制成的胶粘涂层可用于修补金属、混凝土、陶瓷等部件,也可用于航天飞机、南极站的超高温和极冷环境下[11]。与传统的耐磨材料(金属)相比,耐磨涂层具能有机的把金属材料的强韧性、可加工性、导电导热性等和陶瓷材料的耐高温、高耐磨、高耐蚀等特点结合起来,发挥两类材料的综合优势,同时满足机械产品对结构性能(强度、韧性等)和环境性能(耐磨、耐蚀、耐高温等)的需要,获得理想的复合材料结构;能够用于制备耐磨涂层的材料品种多、涂层功能广;能够在多种基体材质上制备陶瓷涂层;物耗少,附加值高,经济效益突出;调整涂层成分比较容易、耐磨涂层厚度可控;耐磨涂层的可加工性好、成型容易;容易与原有金属加工的工装条件结合,实行企业的技术改造。 复合耐磨涂层的国内外研究现状:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_5242.html
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