等离子束表面处理技术及应用培训课件

等离子束表面处理技术及应用材料科学与工程教研室2013-01-15等离子束表面处理技术及应用1等离子束表面处理技术简介磨损为满足表面耐磨性能和耐腐蚀性能机械零部件失效

腐蚀表面改性处理断裂等离子束表面处理技术简介磨损为满足表面耐磨性能和耐腐蚀性能2等离子束表面处理技术简介喷涂层激光束、电子束、离子束等为代表的高能束表面改性新技术，具有广阔的工业应用前景

传统表面改性技术

渗层镀层等离子束表面处理技术简介喷涂层激光束、电子束、离子束等为代表3等离子束表面处理技术简介在热喷涂、堆焊、激光熔覆等基础上发展起来的。

热喷涂：技术成熟，应用广泛，但涂层与基体的结合力差，不能承受冲击载荷；

堆焊：设备简单，操作灵活，但电弧不稳定，组织成分极不均匀，易出现夹杂、过烧、烧不透、稀释率高等缺陷，生产效率低，合金元素浪费大等；

激光熔覆：涂层与基体呈冶金结合，涂层外观好、硬度高、耐磨性好、抗冲击等，但生产效率低，能量利用率低，设备投资大、维护费用高、使用成本高。等离子束表面处理技术简介在热喷涂、堆焊、激光熔覆等基础上发展4等离子束表面处理技术简介1等离子束表面处理的优点2等离子束表面强化原理3等离子束表面强化方式4等离子束表面强化机理5近年来开展的工作等离子束表面处理技术简介1等离子束表面处理的优点5

等离子弧压缩电弧：与一般的电弧相比温度高、能量集中。等离子发生器工作时，在阴极和阳极之间加一高频高压电，使其间的气体介质Ar气电离形成电弧，此电弧柱在经过细孔道的喷嘴时被强迫缩小，这种作用称为“机械压缩”。同时通过的高压气体介质均匀地包围在电弧周围，使弧柱受到强烈的冷却，迫使带电粒子流向弧柱中心集中，弧柱被进一步压缩，这种作用称为“热压缩”。此外带电粒子在弧柱中的运动可看成是在一束平行的“导线”内移动，其自身的磁场所产生的电磁力，使这些“导线”互相吸引靠近，弧柱又进一步被压缩,这种压缩作用称为“磁压缩”。在上述三种压缩作用下，弧柱被缩小到很细的范围内，并且由柔性变为刚性，能量密度高度集中，心部温度可达104℃，称为等离子束。等离子弧压缩电弧：与一般的电弧相比温度高、能量集中。6

等离子弧焊等离子弧焊7等离子熔覆基本原理图等离子熔覆示意图等离子熔覆基本原理图等离子熔覆示意图8高能束熔覆示意图高能束熔覆示意图9等离子熔覆示意图等离子熔覆示意图10等离子熔覆示意图等离子熔覆示意图111等离子表面处理的优点

等离子束能量密度高、温度高、加热速度快、时间短,处理工件变形小或无变形,工作效率高等离子束表面改性技术，一次性投资只有激光的1/3-/1/2，运行成本只有激光处理的1/3，且硬化效果与激光相当，是非常有前途的表面工程技术。1等离子表面处理的优点等离子束能量密度高、温度高、加热122等离子表面强化原理

等离子表面强化的基本原理是利用用氩气或氮气等气体放电形成压缩电弧的高密度能量束（等离子束），其能量密度达数百kW/cm2，弧柱中心温度可达10000℃，加热速度非常快。当利用等离子束扫描材料表面时，其表面温度在瞬间可迅速升至相变温度以上或至熔点，由于加热时间短，加热层很浅，靠工件自身以很大冷却速度快速冷却，形成细密的白口组织、隐晶马氏体、高硬度化合物等高硬度组织，从而实现表面强化之目的。2等离子表面强化原理等离子表面强化的基本原理是利用用氩133等离子表面强化方式（1）固态相变硬化

等离子束流快速扫描工件工件被加热到固态相变温度以上依靠工件自身快速冷却发生淬火淬硬层组织细小，硬度比常规淬火工艺高出20%以上，耐磨性可提高2～3倍，工件几乎无变形，处理后的材料表面形貌无改变，可直接使用。3等离子表面强化方式（1）固态相变硬化等离子143等离子表面强化方式（2）表面熔凝硬化

等离子束流快速扫描工件表面形成熔池依靠工件自身冷却和向空气散热快速凝固硬化效果显著，但硬化层的形成过程中，发生了液态到固态的转变，产生铸造缺陷的可能性增加。此外，熔凝硬化层因凝固反应而突起，采用该种硬化方式处理的工件，一般需经过珩磨后方可使用，增加了制造工序和成本。（适于铸铁和高合金钢）

3等离子表面强化方式（2）表面熔凝硬化等离子束流表面形153等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化表面预涂敷合金粉末或同步送粉等离子束流快速扫描工件，合金元素熔入等离子束扫描形成的微熔池中，反应形成新相依靠工件自身快冷和向空气散热快速凝固

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化表面预涂敷合金163等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化基体材料：碳钢：Q235、20、45、16Mn合金钢：40Cr、Cr12MoV、H13、304、316L、1Cr18Ni9Ti、

2Cr13

；铸铁：HT200、QT600、合金铸铁；有色金属合金：Al合金、Ti合金3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化基体材料：173等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：铁基合金粉末、镍基合金粉末、钴基合金粉末需要时加入：WC、TiC、SiC、Al2O3等陶瓷相提高硬度

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：183等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：铁基合金粉末：熔覆层具有优良的耐磨性，但脆性较大铁铬硅硼合金粉末：50HRC以上，适用于铁路钢轨的修补,以及石油钻探、农机部件、建筑和矿山机械等抗磨损零件的强化和修复。3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：193等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：镍基合金粉末：熔覆层耐磨、耐蚀、抗氧化镍铬硼硅合金粉末：25~65HRC，综合性能优良，用途广泛，可用于强化和修复承受金属摩擦磨损的工件，各种低应力磨料磨损的零件，耐蚀件和工作温度不超过700℃的零件，以及铸铁、钢件缺陷的修补。

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：203等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：钴基合金粉末：熔覆层具有优良的高温性能，较好的热强性、热蚀性、韧性以及冷热疲劳性能。

一般用于较重要的耐高温磨蚀零件的强化和修复。如高温高压阀门板和阀座，各种发动机的排气阀密封面以及用于热腐蚀条件下的飞机发动机部件等。3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：214等离子束表面强化机理等离子束表面处理过程属于非平衡快速凝固过程。（1）相变硬化（2）细晶强化（3）弥散强化（4）固溶强化4等离子束表面强化机理等离子束表面处理过程属于非平衡快速凝225近几年来开展的工作1)等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响（2005届毕业设计，材控01级李征）2)等离子束表面熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能（2006届

毕业设计，材科02级鲁煜）3)316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与性能（2007届毕业设计，材科03级谢涛）4)H13钢等离子熔覆Ni基合金＋35%WＣ涂层的组织与性能（2008届毕业设计，材科04级刘海青）5)等离子熔凝处理对球铁组织及性能的影响（2009届毕业设计，材科05级吴广东）6)H13模具钢等离子熔凝处理硬化层的组织和性能（2010届毕业设计，材科06级王硕）7)

304不锈钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究（2011届毕业设计，材科07级栗志涛）5近几年来开展的工作1)等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理235近几年来开展的工作

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响5近几年来开展的工作等离子束扫描速度对硼铸铁24等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响25等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响1—熔化层，2—固态相变层，3—基体

图2硬化层全貌35×硼铸铁经等离子表面微熔处理后，其耐磨性大约提高了2倍。等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响1—熔26等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图3熔化区组织莱氏体＋少量未溶石墨400×

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图327等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图5熔化区上部SEM照片3000×图6熔化区中部SEM照片3000×图7熔化区底部SEM照片3000×等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图528等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图5固态相变区SEM组织：针状马氏体＋残余奥氏体＋片状石墨＋少量含硼碳化物和磷共晶的复合组织（a）右边为熔化区底部500×（b）相变区上部放大组织3000×

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图529等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响

图9相变区与基体交界处SEM组织针状马氏体＋珠光体＋残余奥氏体＋片状石墨＋含硼碳化物和磷共晶的复合组织2000×右边靠近相变区为非完全淬火区，左边靠近基体等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响30等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响

针状马氏体＋珠光体＋残余奥氏体＋片状石墨＋含硼碳化物和硬化层的显微硬度分布曲线硬化层的耐磨性是基体的3倍等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响315近几年来开展的工作等离子束表面熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能5近几年来开展的工作32铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a)→b)→c)→d)→e)→f)表示从表层到结合界面的组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a)→33熔覆层的组织，（Cr,Fe）7C3

三维形貌铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能熔覆层的组织，（Cr,Fe）7C3三维形貌铸铁表面等离子34熔覆层组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能熔覆层组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和35图4熔覆层界面组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能图4熔覆层界面组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-36铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层界面附近各元素分布图铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层界面附近各元素分布37a）熔覆层b)基体图8试样磨损后表面的SEM形貌

等离子熔覆处理后其耐磨性提高了约5倍。

铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a）熔覆层b)基体385近几年来开展的工作

316L不锈钢等离子熔覆

Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能5近几年来开展的工作39熔覆道宏观形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆道宏观形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与40熔覆层低倍形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层低倍形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与41熔覆层组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀42熔覆层与基体的界面组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层与基体的界面组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层43熔覆层的X射线衍射图316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层的X射线衍射图316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的44界面处的溶质分布316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能界面处的溶质分布316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织45熔覆层的硬度分布曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层的硬度分布曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的46不锈钢基体和熔覆层的塔菲尔曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能不锈钢基体和熔覆层的塔菲尔曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基47喷焊层的宏观形貌45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的宏观形貌45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究48喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究49喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究5045钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究51喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究52喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究53喷焊层硬度分布曲线45钢等离子喷焊铁基合金涂层组织与性能研究喷焊层硬度分布曲线45钢等离子喷焊铁基合金涂层组织与性能研究54

等离子表面处理技术及应用

谢谢！等离子表面处理技术及应用谢谢！55

1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。

2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。

3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!

5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。

6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。

7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。

9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。

10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。

11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。

12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。

13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。

14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。

15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!

16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。

17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。

18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。

19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。

20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。

1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。

2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。

3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。

4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。

5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。

6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。

7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！

8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！

9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。

10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自主地往那个空空的牙洞里舔，一天数次。不痛了不代表你能完全无视，留下的那个空缺永远都在，偶尔甚至会异常挂念。适应是需要时间的，但牙总是要拔，因为太痛，所以终归还是要放手，随它去。

11、这个世界其实很公平，你想要比别人强，你就必须去做别人不想做的事，你想要过更好的生活，你就必须去承受更多的困难，承受别人不能承受的压力。

12、逆境给人宝贵的磨炼机会。只有经得起环境考验的人，才能算是真正的强者。自古以来的伟人，大多是抱着不屈不挠的精神，从逆境中挣扎奋斗过来的。

13、不同的人生，有不同的幸福。去发现你所拥有幸运，少抱怨上苍的不公，把握属于自己的幸福。你，我，我们大家都可以经历幸福的人生。

14、给自己一份坚强，擦干眼泪；给自己一份自信，不卑不亢；给自己一份洒脱，悠然前行。轻轻品，静静藏。为了看阳光，我来到这世上；为了与阳光同行，我笑对忧伤。

15、总不能流血就喊痛，怕黑就开灯，想念就联系，疲惫就放空，被孤立就讨好，脆弱就想家，不要被现在而蒙蔽双眼，终究是要长大，最漆黑的那段路终要自己走完。

16、在路上，我们生命得到了肯定，一路上，我们有失败也有成功，有泪水也有感动，有曲折也有坦途，有机遇也有梦想。一路走来，我们熟悉了陌生的世界，我们熟悉了陌生的面孔，遇人无数，匆匆又匆匆，有些成了我们忘不掉的背影，有些成了我们一生的风景。我笑，便面如春花，定是能感动人的，任他是谁。

17、努力是一种生活态度，与年龄无关。所以，无论什么时候，千万不可放纵自己，给自己找懒散和拖延的借口，对自己严格一点儿，时间长了，努力便成为一种心理习惯，一种生活方式！

18、自己想要的东西，要么奋力直追，要么干脆放弃。别总是逢人就喋喋不休的表决心或者哀怨不断，做别人茶余饭后的笑点。

19、即使不能像依米花那样画上完美的感叹号，但我们可以歌咏最感人的诗篇；即使不能阻挡暴风雨的肆虐，但我们可以左右自己的心情；即使无法预料失败的打击，但我们可以把它当作成功的一个个驿站。

20、能力配不上野心，是所有烦扰的根源。这个世界是公平的，你要想得到，就得学会付出和坚持。每个人都是通过自己的努力，去决定生活的样子。1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。

2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。

3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。

4、天行健，君子以自强不息。

5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大的威力。

6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。

7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。

8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。

9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。

10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。

11、我的本质不是我的意志的结果，相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。

12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。

13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。

14、意志的出现不是对愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。

15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。

16、即使遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。

17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。

18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。

19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。

20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。

21、意志坚强，就会战胜恶运。

22、只有刚强的人，才有神圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。

23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。

24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。

25、能够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。

26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。

27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。

28、立志不坚，终不济事。

29、功崇惟志，业广惟勤。

30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而56等离子束表面处理技术及应用材料科学与工程教研室2013-01-15等离子束表面处理技术及应用57等离子束表面处理技术简介磨损为满足表面耐磨性能和耐腐蚀性能机械零部件失效

腐蚀表面改性处理断裂等离子束表面处理技术简介磨损为满足表面耐磨性能和耐腐蚀性能58等离子束表面处理技术简介喷涂层激光束、电子束、离子束等为代表的高能束表面改性新技术，具有广阔的工业应用前景

传统表面改性技术

渗层镀层等离子束表面处理技术简介喷涂层激光束、电子束、离子束等为代表59等离子束表面处理技术简介在热喷涂、堆焊、激光熔覆等基础上发展起来的。

热喷涂：技术成熟，应用广泛，但涂层与基体的结合力差，不能承受冲击载荷；

堆焊：设备简单，操作灵活，但电弧不稳定，组织成分极不均匀，易出现夹杂、过烧、烧不透、稀释率高等缺陷，生产效率低，合金元素浪费大等；

激光熔覆：涂层与基体呈冶金结合，涂层外观好、硬度高、耐磨性好、抗冲击等，但生产效率低，能量利用率低，设备投资大、维护费用高、使用成本高。等离子束表面处理技术简介在热喷涂、堆焊、激光熔覆等基础上发展60等离子束表面处理技术简介1等离子束表面处理的优点2等离子束表面强化原理3等离子束表面强化方式4等离子束表面强化机理5近年来开展的工作等离子束表面处理技术简介1等离子束表面处理的优点61

等离子弧压缩电弧：与一般的电弧相比温度高、能量集中。等离子发生器工作时，在阴极和阳极之间加一高频高压电，使其间的气体介质Ar气电离形成电弧，此电弧柱在经过细孔道的喷嘴时被强迫缩小，这种作用称为“机械压缩”。同时通过的高压气体介质均匀地包围在电弧周围，使弧柱受到强烈的冷却，迫使带电粒子流向弧柱中心集中，弧柱被进一步压缩，这种作用称为“热压缩”。此外带电粒子在弧柱中的运动可看成是在一束平行的“导线”内移动，其自身的磁场所产生的电磁力，使这些“导线”互相吸引靠近，弧柱又进一步被压缩,这种压缩作用称为“磁压缩”。在上述三种压缩作用下，弧柱被缩小到很细的范围内，并且由柔性变为刚性，能量密度高度集中，心部温度可达104℃，称为等离子束。等离子弧压缩电弧：与一般的电弧相比温度高、能量集中。62

等离子弧焊等离子弧焊63等离子熔覆基本原理图等离子熔覆示意图等离子熔覆基本原理图等离子熔覆示意图64高能束熔覆示意图高能束熔覆示意图65等离子熔覆示意图等离子熔覆示意图66等离子熔覆示意图等离子熔覆示意图671等离子表面处理的优点

等离子束能量密度高、温度高、加热速度快、时间短,处理工件变形小或无变形,工作效率高等离子束表面改性技术，一次性投资只有激光的1/3-/1/2，运行成本只有激光处理的1/3，且硬化效果与激光相当，是非常有前途的表面工程技术。1等离子表面处理的优点等离子束能量密度高、温度高、加热682等离子表面强化原理

等离子表面强化的基本原理是利用用氩气或氮气等气体放电形成压缩电弧的高密度能量束（等离子束），其能量密度达数百kW/cm2，弧柱中心温度可达10000℃，加热速度非常快。当利用等离子束扫描材料表面时，其表面温度在瞬间可迅速升至相变温度以上或至熔点，由于加热时间短，加热层很浅，靠工件自身以很大冷却速度快速冷却，形成细密的白口组织、隐晶马氏体、高硬度化合物等高硬度组织，从而实现表面强化之目的。2等离子表面强化原理等离子表面强化的基本原理是利用用氩693等离子表面强化方式（1）固态相变硬化

等离子束流快速扫描工件工件被加热到固态相变温度以上依靠工件自身快速冷却发生淬火淬硬层组织细小，硬度比常规淬火工艺高出20%以上，耐磨性可提高2～3倍，工件几乎无变形，处理后的材料表面形貌无改变，可直接使用。3等离子表面强化方式（1）固态相变硬化等离子703等离子表面强化方式（2）表面熔凝硬化

等离子束流快速扫描工件表面形成熔池依靠工件自身冷却和向空气散热快速凝固硬化效果显著，但硬化层的形成过程中，发生了液态到固态的转变，产生铸造缺陷的可能性增加。此外，熔凝硬化层因凝固反应而突起，采用该种硬化方式处理的工件，一般需经过珩磨后方可使用，增加了制造工序和成本。（适于铸铁和高合金钢）

3等离子表面强化方式（2）表面熔凝硬化等离子束流表面形713等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化表面预涂敷合金粉末或同步送粉等离子束流快速扫描工件，合金元素熔入等离子束扫描形成的微熔池中，反应形成新相依靠工件自身快冷和向空气散热快速凝固

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化表面预涂敷合金723等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化基体材料：碳钢：Q235、20、45、16Mn合金钢：40Cr、Cr12MoV、H13、304、316L、1Cr18Ni9Ti、

2Cr13

；铸铁：HT200、QT600、合金铸铁；有色金属合金：Al合金、Ti合金3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化基体材料：733等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：铁基合金粉末、镍基合金粉末、钴基合金粉末需要时加入：WC、TiC、SiC、Al2O3等陶瓷相提高硬度

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：743等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：铁基合金粉末：熔覆层具有优良的耐磨性，但脆性较大铁铬硅硼合金粉末：50HRC以上，适用于铁路钢轨的修补,以及石油钻探、农机部件、建筑和矿山机械等抗磨损零件的强化和修复。3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：753等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：镍基合金粉末：熔覆层耐磨、耐蚀、抗氧化镍铬硼硅合金粉末：25~65HRC，综合性能优良，用途广泛，可用于强化和修复承受金属摩擦磨损的工件，各种低应力磨料磨损的零件，耐蚀件和工作温度不超过700℃的零件，以及铸铁、钢件缺陷的修补。

3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：763等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：钴基合金粉末：熔覆层具有优良的高温性能，较好的热强性、热蚀性、韧性以及冷热疲劳性能。

一般用于较重要的耐高温磨蚀零件的强化和修复。如高温高压阀门板和阀座，各种发动机的排气阀密封面以及用于热腐蚀条件下的飞机发动机部件等。3等离子表面强化方式（3）等离子束熔覆强化熔覆材料：774等离子束表面强化机理等离子束表面处理过程属于非平衡快速凝固过程。（1）相变硬化（2）细晶强化（3）弥散强化（4）固溶强化4等离子束表面强化机理等离子束表面处理过程属于非平衡快速凝785近几年来开展的工作1)等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响（2005届毕业设计，材控01级李征）2)等离子束表面熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能（2006届

毕业设计，材科02级鲁煜）3)316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与性能（2007届毕业设计，材科03级谢涛）4)H13钢等离子熔覆Ni基合金＋35%WＣ涂层的组织与性能（2008届毕业设计，材科04级刘海青）5)等离子熔凝处理对球铁组织及性能的影响（2009届毕业设计，材科05级吴广东）6)H13模具钢等离子熔凝处理硬化层的组织和性能（2010届毕业设计，材科06级王硕）7)

304不锈钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究（2011届毕业设计，材科07级栗志涛）5近几年来开展的工作1)等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理795近几年来开展的工作

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响5近几年来开展的工作等离子束扫描速度对硼铸铁80等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响81等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响1—熔化层，2—固态相变层，3—基体

图2硬化层全貌35×硼铸铁经等离子表面微熔处理后，其耐磨性大约提高了2倍。等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响1—熔82等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图3熔化区组织莱氏体＋少量未溶石墨400×

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图383等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图5熔化区上部SEM照片3000×图6熔化区中部SEM照片3000×图7熔化区底部SEM照片3000×等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图584等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图5固态相变区SEM组织：针状马氏体＋残余奥氏体＋片状石墨＋少量含硼碳化物和磷共晶的复合组织（a）右边为熔化区底部500×（b）相变区上部放大组织3000×

等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响图585等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响

图9相变区与基体交界处SEM组织针状马氏体＋珠光体＋残余奥氏体＋片状石墨＋含硼碳化物和磷共晶的复合组织2000×右边靠近相变区为非完全淬火区，左边靠近基体等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响86等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响

针状马氏体＋珠光体＋残余奥氏体＋片状石墨＋含硼碳化物和硬化层的显微硬度分布曲线硬化层的耐磨性是基体的3倍等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性能的影响875近几年来开展的工作等离子束表面熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能5近几年来开展的工作88铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a)→b)→c)→d)→e)→f)表示从表层到结合界面的组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a)→89熔覆层的组织，（Cr,Fe）7C3

三维形貌铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能熔覆层的组织，（Cr,Fe）7C3三维形貌铸铁表面等离子90熔覆层组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能熔覆层组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和91图4熔覆层界面组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能图4熔覆层界面组织铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-92铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层界面附近各元素分布图铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层界面附近各元素分布93a）熔覆层b)基体图8试样磨损后表面的SEM形貌

等离子熔覆处理后其耐磨性提高了约5倍。

铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能a）熔覆层b)基体945近几年来开展的工作

316L不锈钢等离子熔覆

Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能5近几年来开展的工作95熔覆道宏观形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆道宏观形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与96熔覆层低倍形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层低倍形貌316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与97熔覆层组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀98熔覆层与基体的界面组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层与基体的界面组织316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层99熔覆层的X射线衍射图316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层的X射线衍射图316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的100界面处的溶质分布316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能界面处的溶质分布316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织101熔覆层的硬度分布曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能熔覆层的硬度分布曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的102不锈钢基体和熔覆层的塔菲尔曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性能不锈钢基体和熔覆层的塔菲尔曲线316L不锈钢等离子熔覆Ni基103喷焊层的宏观形貌45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的宏观形貌45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究104喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究105喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层的低倍组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究10645钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究107喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究108喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究喷焊层组织45钢等离子喷焊钴基合金涂层组织与性能研究109喷焊层硬度分布曲线45钢等离子喷焊铁基合金涂层组织与性能研究喷焊层硬度分布曲线45钢等离子喷焊铁基合金涂层组织与性能研究110

等离子表面处理技术及应用

谢谢！等离子表面处理技术及应用谢谢！111

1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。

2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。

3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!

4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!

5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。

6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。

7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。

8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。

9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。

10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。

11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。

12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。

13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。

14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。

15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!

16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。

17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。

18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。

19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。

20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。

1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。

2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。

3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。

4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。

5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。

6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。

7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！

8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！

9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。

10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解