微納米材料涂層對(duì)提高冶金風(fēng)機(jī)耐磨損性能的研究.pdf

1、冶金用除塵風(fēng)機(jī)是鋼鐵生產(chǎn)中重要的輔助設(shè)備，由于磨損造成大量故障發(fā)生。本論文通過(guò)建立模型深入分析了易磨損部位和磨損機(jī)理，針對(duì)不同的易損部位，提出采用多種工藝結(jié)合的方法制備了不同的耐磨涂層等，并對(duì)涂層的顯微結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 根據(jù)氣固兩相流體理論，利用CFD軟件FLUENT對(duì)葉輪內(nèi)部氣固兩相流動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，并建模分析不同粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及其對(duì)風(fēng)機(jī)葉片造成磨損。根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理分析風(fēng)機(jī)磨損和振聲之間的關(guān)系，表明提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子主

2、軸耐磨損性可有效減少風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的發(fā)生。
　　 針對(duì)葉片根部制備了激光熔覆化學(xué)鍍Ni包覆Al2O3納米涂層，該涂層與基體間為冶金結(jié)合，無(wú)微裂紋產(chǎn)生。隨著Al2O3含量的增加，涂層組織形態(tài)從等軸樹(shù)枝晶(25％)轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄏ蛏L(zhǎng)的柱狀晶(75％)。在低沖蝕角時(shí)Al2O3含量高的涂層沖蝕耐磨性較好，反之在角沖蝕高時(shí)為低Al2O3含量的涂層。涂層沖蝕磨損表面凹坑細(xì)小，表面比較光滑，只有少量淺層細(xì)小晶粒拔出，主要表現(xiàn)為應(yīng)力疲勞沖蝕斷裂。

3、r>　　 針對(duì)葉片制備了HVOF微納米WC-12Co涂層。涂層中除了有粉體中的WC，還有W2C及少量η-Co6W6C出現(xiàn)，但Co消失。微納米涂層與基體的結(jié)合面處組織結(jié)構(gòu)緊密且平整，但納米涂層更加致密和連續(xù)。納米涂層的硬度和斷裂韌性都比微米涂層高。在30°和90°沖蝕角度時(shí)，納米WC-12Co都比微米結(jié)構(gòu)WC-12Co的涂層耐沖蝕效果好。納米涂層磨損機(jī)理為塑性變形，而微米涂層局部存在少量晶粒脫落。
　　 針對(duì)轉(zhuǎn)子主軸制備了等離子

4、噴涂Cr3C2-NiCr/化學(xué)鍍Ni包覆微米石墨或納米h-BN自潤(rùn)滑復(fù)合涂層。加入Ni包覆石墨或者h(yuǎn)-BN潤(rùn)滑劑后，Cr3C2-NiCr涂層的硬度和結(jié)合強(qiáng)度下降，摩擦系數(shù)和磨損率降低，隨著潤(rùn)滑劑添加量增加磨損率減小。加入6wt％微米石墨(Ni)+4wt％納米h-BN(Ni)復(fù)相潤(rùn)滑劑具有協(xié)同效應(yīng)，效果優(yōu)于單一潤(rùn)滑劑。摩擦磨損過(guò)程中石墨或者h(yuǎn)-BN不斷從Ni包顆粒中析出形成潤(rùn)滑膜，能對(duì)犁溝起到“填平”作用。但當(dāng)載荷大于一定值，潤(rùn)滑膜磨損破