反應(yīng)等離子噴涂TiCN涂層及其性能的研究.pdf

1、　　本課題的研究思路為：借助高溫等離子焰流,使送入等離子焰流內(nèi)的微米級(jí)C、Ti復(fù)合粉,與N發(fā)生反應(yīng)燃燒生成TiCN。
　　本文首先研究了Ti-C噴涂粉的制備,比較利用不同炭源得到的噴涂粉的差異,然后進(jìn)行等離子噴涂得到TiCN涂層,并對(duì)每組TiCN涂層的組織成分進(jìn)行了分析。
　　以蔗糖為炭源,通過正交實(shí)驗(yàn),以TiCN涂層的顯微硬度為參考優(yōu)化了制備Ti-C系熱噴涂粉末的影響因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳水平參數(shù)組合為：炭化溫度300

2、℃,保溫時(shí)間2h, Ti/C摩爾比例1：1。根據(jù)TG-DTA曲線探討了蔗糖炭化過程中的熱力學(xué)變化。
　　以炭黑為炭源,加入一定濃度的粘結(jié)劑(聚乙烯醇)制備Ti-C系復(fù)合粉末,粉末形貌及能譜顯示Ti粉作為核心顆粒,周圍粘結(jié)有大量的微小炭黑顆粒。最后將不同方法制備的復(fù)合粉進(jìn)行反應(yīng)等離子噴涂合成TiCN涂層。
　　利用XRD和SEM等材料分析方法研究TiCN涂層的相組成、表面及橫截面形貌,結(jié)果表明：利用前驅(qū)體炭化技術(shù)制備的 T

3、i-C 復(fù)合粉反應(yīng)等離子噴涂的涂層主要由 TiC0.2N0.8和Ti3O兩相組成,涂層顯微硬度為HV0.21335；利用粘結(jié)法制備的Ti-C復(fù)合粉反應(yīng)等離子噴涂的涂層由TiC0.7N0.3、TiN和Ti三相組成,涂層顯微硬度為HV0.21461。由TiCN涂層在(111)和(200)晶面上的高強(qiáng)度可知其沿著[111]和[200]方向擇優(yōu)生長(zhǎng),而且TiCN涂層X射線衍射峰位角度與TiN相相比偏小,同時(shí)出現(xiàn)衍射峰寬化的現(xiàn)象。另外,當(dāng)復(fù)合粉中