等離子束表面冶金強(qiáng)化硬面材料設(shè)計、制備及性能
定 價:32 元
叢書名:
- 作者:陳顥 李惠琪羊建高
- 出版時間:2017/7/31
- ISBN:9787502475369
- 出 版 社:冶金工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TG174.445
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。以流體動力學(xué)理論為基礎(chǔ),對等離子束表面冶金熔池的運動特性進(jìn)行了理論分析。揭示了等離子束表面冶金過程中涂層形成的機(jī)理,對等離子束表面冶金熔池的運動特性進(jìn)行了理論分析。根據(jù)等離子束表面冶金的特點,建立了溫度場分析模型,對表面冶金過程溫度場進(jìn)行了有限元模擬。本書針對截齒的工況、材質(zhì)設(shè)計了多元鐵基材料體系,并對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。在優(yōu)化工藝
80%以上的機(jī)械零件失效都與表面性能有關(guān),基于服役條件而通過表面工程技術(shù)對零件的表層與基體進(jìn)行綜合設(shè)計與制造是提高零件壽命的重要途徑。在重型機(jī)械裝備和低附加值的設(shè)備(特別是礦山、冶金設(shè)備)上制備抗磨損的高效、低成本的鋼鐵材料表面厚涂層技術(shù)仍然是當(dāng)前的重要研究課題。
為了提高采煤機(jī)截齒的力學(xué)性能及服役壽命,針對截齒的工況、材質(zhì)設(shè)計了Fe-Cr-C-Ni-B-Si-RE多元鐵基材料體系,并對等離子束表面冶金工藝特性進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究,分析了不同工藝參數(shù)對表面冶金涂層組織、性能的影響。在優(yōu)化工藝參數(shù)的條件下,采用同步送粉等離子束表面冶金技術(shù)在Q235鋼表面制備出質(zhì)量良好、基本無缺陷、厚度為3mm的鐵基合金涂層。以流體動力學(xué)理論為基礎(chǔ),對等離子束表面冶金熔池的運動特性進(jìn)行了理論分析,并揭示了等離子束表面冶金過程中涂層形成的機(jī)理;并根據(jù)等離子束表面冶金的特點,建立了溫度場分析模型,對表面冶金過程溫度場進(jìn)行了有限元模擬,模擬計算的結(jié)果與實際試驗值較吻合。
本書是作者近年來科研成果的總結(jié),其研究得到了國家自然基金項目(51464013)、江西省科技廳重點研發(fā)計劃項目(20151BBE50002)和江西理工大學(xué)青年英才支持計劃資助。在本書撰寫過程中,參閱了大量的文獻(xiàn)資料,引用了部分圖片,書后的參考文獻(xiàn)僅為其中一部分,在此特對各位文獻(xiàn)作者和付出勞動的人們一并表示衷心的感謝。
限于作者水平所限,書中一定存在錯誤和不妥之處,懇請廣大讀者批評、指正。
陳顥,江西理工大學(xué)教授,江西省鎢產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長及專家委員會委員、江西省表面工程分會副理事長、中國有色金屬學(xué)會青年委員會委員及江西理工大學(xué)清江拔尖人才。先后被評為江西省青年科學(xué)家(井岡之星)培養(yǎng)對象、江西省“新世紀(jì)百千萬人才工程”人選、江西省高等學(xué)校中青年學(xué)科帶頭人。第1屆全國有色金屬青年科技者獎及第二屆“贛州市青年科技獎”獲得者。,發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇,授權(quán)國家發(fā)明專利3項,獲教育部高等學(xué)校科技成果二等獎及中國有色金屬工業(yè)科技成果一、二等獎等省部級科技獎勵8項。
1 緒論
1.1 應(yīng)用背景
1.2 等離子體特性及其應(yīng)用
1.2.1 等離子發(fā)展簡史
1.2.2 等離子體的概念
1.2.3 等離子體的特性
1.2.4 等離子體的分類
1.2.5 等離子體的分類
1.3 等離子體在材料中的應(yīng)用
1.3.1 等離子弧切割
1.3.2 等離子弧焊接
1.3.3 等離子弧表面淬火
1.3.4 等離子弧噴涂
1.3.5 等離子技術(shù)在濺射鍍膜中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
2 等離子束表面冶金設(shè)備研究
2.1 等離子束表面冶金技術(shù)的基本原理
2.1.1 等離子束表面冶金工藝屬性
2.1.2 等離子束表面冶金快速凝固特征屬性
2.1.3 等離子束表面冶金工藝參數(shù)的選擇
2.2 等離子束表面冶金設(shè)備
2.2.1 等離子束表面冶金設(shè)備中電源的選擇
2.2.2 等離子炬的研究
2.2.3 送粉器的研究
參考文獻(xiàn)
3 等離子束表面冶金硬面材料涂層合金設(shè)計
3.1 等離子束表面冶金硬面材料粉末的研究概況
3.1.1 自熔合金粉末
3.1.2 復(fù)合粉末
3.1.3 等離子束表面冶金與熱噴涂用合金粉末性能的異同
3.1.4 鐵基合金粉末研究現(xiàn)狀
3.1.5 等離子束表面冶金涂層缺陷及防止
3.2 等離子束表面冶金涂層合金設(shè)計
3.2.1 采煤機(jī)截齒失效分析
3.2.2 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層合金設(shè)計
3.2.3 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層合金試驗編號
參考文獻(xiàn)
4 等離子束表面冶金工藝研究
4.1 等離子束表面冶金工藝優(yōu)化
4.1.1 噴嘴直徑的確定
4.1.2 同步送粉速度、保護(hù)氣流量的確定
4.1.3 等離子束功率的確定
4.1.4 掃描速度的確定
4.1.5 工藝參數(shù)的確定
4.2 搭接對表面冶金涂層的影響
4.2.1 搭接率對表面成型的影響
4.2.2 搭接對涂層組織性能的影響
5 等離子束表面冶金機(jī)理研究
5.1 等離子束表面冶金中熔體對流運動及影響因素
5.1.1 等離子束表面冶金熔池流動特征
5.1.2 等離子束表面冶金熔池表面特征
5.1.3 表面冶金涂層內(nèi)合金元素的分布
5.2 等離子束表面冶金溫度場模型的研究
5.2.1 熱源模型的選擇
5.2.2 熔池形態(tài)的數(shù)學(xué)描述
5.2.3 材料物理性能參數(shù)
5.2.4 ANSYS有限元模型的建立
5.2.5 計算結(jié)果與分析
5.3 合金粉末與等離子束、基體的相互作用
5.3.1 合金粉末與等離子束相互作用
……
6 等離子束表面冶金鐵基涂層形貌及其組織特征
7 等離子束表面冶金鐵基稀土涂層組織特征
8 等離子束表面冶金鐵基涂層性能及應(yīng)用研究