电热爆炸超高速定向喷涂技术的实验研究

摘要

该文在大量实验的基础上,利用自行设计的高速喷涂装置,分别制备了WC-Co涂层和Ti6A14V涂层,并对涂层性能以及电爆炸过程中能量的利用率进行了研究与分析.主要内容如下:1.分别计算了4.6kV、4.5kV、4.0kV三个电压等级下,金属箔在加热过程中的能量利用率;分析了电爆炸的行为和特性;得到了金属箔爆炸过程中电压、电流、功率和电阻的变化特性.2.利用自行设计的高速喷涂装置制备了WC-Co和Ti6A14V涂层,并对涂层的显微组织、显微硬度进行了检测和分析;详细测定了两种涂层的昌粒度等级,分析了涂层中纳米晶粒的分布特性.实验结果表明,涂层的显微硬度与原始硬度相比显著提高,涂层中包含有大量的小尺寸(100nm以下)纳米颗粒.直径为100~300nm的晶粒面积占可分辨面积的97％,占统计面积的42％,余下部分大都为小于100nm的颗粒.WC-Co晶粒平均直径为200nm,Ti6A14V晶粒平均直径为160nm,ASTM晶粒度等级为20.9~22.5.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1前言

§1.2电爆炸现象的国内外研究概况

§1.2.1金属丝爆炸现象的理论研究

§1.2.2金属丝爆炸现象的实验研究

§1.3热喷涂技术的国内外研究现状

§1.4本论文所研究的主要内容

第二章电热爆炸喷涂实验描述与基本原理

§2.1实验系统

§2.2喷涂参数及实验材料

§2.3：基本原理

§2.3.1喷涂系统电路原理分析及其解析解

§2.3.2金属导体爆炸机理探讨

第三章金属箔爆炸过程的能量利用计算与分析

§3.1 WC-8％Co高温热容值的估计

§3.2能量利用计算与分析

§3.3不同初始电压下爆炸不同金属箔的能量利用对比分析

§3.4：本章小结

第四章涂层的组织与性能分析

§4.1涂层显微组织分析

§4.1.1涂层厚度分析

§4.1.2涂层过渡层分析

§4.1.3涂层晶粒度分析

§4.2涂层显微硬度的检测及分析

§4.3本章小结

第五章总结与展望

致谢

参考文献