Ni基纳米α-AlO涂层制备技术及其耐磨性的研究

摘要

该文探索了Ni包裹纳米Al<,2>O<,3>粉的制备及其与镍基粉的混合方法,采用火焰热喷涂工艺,制备了耐磨性能较好的纳米Al<,2>O<,3>陶瓷-金属复合涂层,并研究了涂层的耐磨粒磨损性能.该文采用非均相沉淀法在纳米Al<,2>O<,3>粒子上包裹一层镍的先驱体,进行高温分解和还原处理制备包裹粉;利用XRD、SEM、EDS和TEM测试手段,分析了包裹粉的物相和形貌.将包裹粉和镍基粉用湿法混合,研究了不同表面活性剂对弥散颗粒悬浮分散体系稳定性的影响;采用火焰热喷涂工艺制备了复合涂层,用磨粒磨损试验机进行磨损试验,研究了纳米Al<,2>O<,3>的体积分数对涂层喷焊性和耐磨粒磨损性能的影响,不同粒径的Al<,2>O<,3>对涂层耐磨性能的影响,包裹和未包裹的Al<,2>O<,3>对涂层耐磨性能的影响.

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第一章绪论

1.1 Al2O3粉体概述

1.1.1 Al2O3的结构

1.1.2纳米Al2O3粉体的制备、性能及应用

1.2 Ni包裹型复合粉末的制备及应用

1.2.1纳米粉体的分散

1.2.2 Ni包裹粉的制备方法

1.2.3包裹粉的应用

1.3纳米结构涂层概述

1.3.1纳米粒子在表面工程中的应用

1.3.2热喷涂纳米结构涂层的制备方法

1.4本课题研究的背景及研究目的、内容

第二章纳米Al2O3粉的分散及包裹

2.1纳米Al2O3粉体的制备

2.1.1实验方法

2.1.2纳米Al2O3粉体性能测试

2.2纳米Al2O3粉体的包裹

2.2.1实验制备原理及方法

2.2.2纳米α-Al2O3粉的预处理(分散)对包裹效果的影响

2.2.3液相反应(滴加方式)对包裹效果的影响

2.2.4超声振荡和机械搅拌对包裹效果的影响

2.2.5反应液浓度对包裹效果的影响

2.3小结

第三章复合涂层的制备及其耐磨性

3.1实验内容

3.1.1复合涂层的制备

3.1.2磨粒磨损试验

3.2表面活性剂对弥散颗粒悬浮分散体系稳定性的影响

3.3包裹粉的含量对涂层组织和耐磨性的影响

3.4弥散强化相(Al2O3)的尺寸和状态对涂层组织及耐磨性的影响

3.4.1不同粒径的Al2O3粉的涂层组织及其耐磨性

3.4.2包裹和未包裹的纳米、亚微米涂层组织及其耐磨性

3.5小结

第四章结束语

4.1主要结论

4.2存在的问题及进一步研究的方向

参考文献

附录

致谢