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摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1 课题背景
1.2 堆焊技术的发展概况
1.2.1 堆焊方法概况
1.2.2 堆焊材料的概况
1.3 自保护药芯焊丝的保护机理
1.4 高铬铸铁型堆焊材料的研究进展
1.4.1 高铬铸铁型堆焊材料的应用
1.4.2 过共晶高铬铸铁堆焊材料的研究现状
1.4.3 Fe-Cr-C-B高铬铸铁型堆焊材料的研究现状
1.4.4 高铬铸铁型堆焊合金相图计算
1.5 M7C3碳化物研究
1.5.1 M7C3碳化物的结构和缺陷
1.5.2 掺杂对M7C3碳化物力学性质和稳定性的影响
1.6 高铬铸铁型堆焊材料的磨损行为
1.6.1 干滑动磨损行为
1.6.2 冲蚀磨损行为
1.7 高铬铸铁堆焊合金的腐蚀行为
1.8 稀土氧化物纳米颗粒改性技术
1.9 本文主要研究内容
第2章 试验材料与研究方法
2.1 堆焊合金体系选择
2.2 纳米添加剂选择
2.3 材料制备工艺
2.3.1 试验原材料选择
2.3.2 自保护药芯焊丝制作工艺
2.3.3 堆焊合金制备工艺
2.4 研究方法
2.4.1 显微组织和成分分析
2.4.2 功函数测试
2.4.3 物相分析
2.4.4 硬度测试
2.4.5 初生碳化物断裂韧性测试
2.4.6 抗弯强度测试
2.4.7 干滑动摩擦磨损试验
2.4.8 干砂冲蚀磨损试验
2.4.9 耐腐蚀性能测试
第3章 自保护药芯焊丝成分设计及堆焊工艺研究
3.1 Fe-Cr-C-B堆焊合金的成分设计
3.1.1 Cr含量的设计
3.1.2 C含量的设计
3.1.3 B含量的设计
3.1.4 Si和Mn含量的设计
3.2 自保护药芯焊丝成分设计
3.2.1 药芯粉体中主要合金元素的含量
3.2.2 自保护药芯焊丝中脱氧元素含量的设计
3.3 堆焊工艺研究
3.3.1 自保护药芯焊丝药芯粉末配方研究
3.3.2 纳米CeO2改性Fe-Cr-C-B堆焊合金的制备
3.4 本章小结
第4章 纳米CeO2改性Fe-Cr-C-B堆焊合金的组织形成与机理
4.1 纳米CeO2改性堆焊合金的物相组成以及物相结构
4.1.1 纳米CeO2改性堆焊合金的物相分析
4.1.2 纳米CeO2改性堆焊合金的物相体积分数
4.1.3 纳米CeO2改性堆焊合金的物相结构分析
4.2 纳米CeO2添加剂对堆焊合金组织的影响
4.2.1 纳米CeO2改性堆焊合金的显微组织分析
4.2.2 纳米CeO2改性堆焊合金的深腐蚀微观组织分析
4.3 纳米CeO2添加剂细化初生M7C3碳化物的机理
4.3.1 稀土化合物生成热力学研究
4.3.2 纳米CeO2细化初生M7C3碳化物的机理分析
4.3.3 初生M7C3碳化物生长机理探讨
4.4 本章小结
第5章 纳米CeO2改性Fe-Cr-C-B堆焊合金的力学性能及强韧化机理
5.1 纳米CeO2改性堆焊合金的力学性能
5.1.1 纳米CeO2改性堆焊合金的硬度
5.1.2 纳米CeO2改性堆焊合金的抗弯强度
5.1.3 初生M7C3碳化物的断裂韧性
5.2 纳米CeO2改性堆焊合金的功函数
5.2.1 堆焊合金的整体功函数
5.2.2 堆焊合金组成相的功函数
5.2.3 堆焊合金整体功函数和力学性能的关系
5.3 纳米CeO2对堆焊合金力学性能以及功函数影响机理的探讨
5.3.1 堆焊合金力学性能和初生碳化物晶粒尺寸的关系
5.3.2 晶界净化
5.3.3 合金元素偏析
5.3.4 纳米CeO2对堆焊合金整体功函数的影响机理
5.4 本章小结
第6章 纳米CeO2改性Fe-Cr-C-B堆焊合金的摩擦学性能
6.1 纳米CeO2改性堆焊合金的干滑动磨损行为
6.1.1 纳米CeO2改性堆焊合金的滑动磨损率
6.1.2 堆焊合金和Si3N4球对磨时的磨痕形貌及磨损机理分析
6.1.3 堆焊合金和YG13球对磨时的磨痕形貌及磨损机理分析
6.2 纳米CeO2改性堆焊合金的干砂冲蚀行为
6.2.1 冲蚀角度为90o时堆焊合金的冲蚀磨损量
6.2.2 冲蚀角度为90o时堆焊合金的冲蚀形貌
6.2.3 堆焊合金冲蚀破坏机理
6.3 堆焊合金摩擦学性能和整体功函数的关系
6.4 纳米CeO2对堆焊合金耐滑动磨损性能和耐冲蚀性能的影响机制
6.4.1 纳米CeO2对堆焊合金耐滑动磨损性能的影响机制
6.4.2 纳米CeO2对堆焊合金耐冲蚀性能的影响机制
6.5 本章小结
第7章 纳米CeO2改性Fe-Cr-C-B堆焊合金的腐蚀行为
7.1 堆焊合金在酸性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为与机理
7.1.1 堆焊合金在酸性3.5wt.%NaCl溶液中的电化学行为
7.1.2 堆焊合金在酸性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀机理
7.2 堆焊合金在近中性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为与机理
7.2.1 堆焊合金在近中性3.5wt.%NaCl溶液中的电化学行为
7.2.2 堆焊合金在近中性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀机理
7.3 堆焊合金在碱性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为与机理
7.3.1 堆焊合金在碱性3.5wt.%NaCl溶液中的电化学行为
7.3.2 堆焊合金在碱性3.5wt.%NaCl溶液中的腐蚀机理
7.4 纳米CeO2提高堆焊合金自腐蚀电位的机理
7.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
哈尔滨工业大学;
