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  本文關(guān)鍵詞：激光仿生耦合處理鑄鐵材料的抗熱疲勞性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2009年

仿生耦合增強(qiáng)單元體對(duì)灰鑄鐵抗熱疲勞性能的影響

陳維維  

【摘要】： 根據(jù)生物耦合現(xiàn)象及仿生耦合理論來創(chuàng)建仿生耦合抗疲勞模型，利用激光在灰鑄鐵表面模仿生物體表形態(tài)加工仿生耦合單元體，并使仿生耦合單元體按生物體表的規(guī)律組合，與灰鑄鐵表面形成類似生物體表形態(tài)的表面，，實(shí)現(xiàn)提高灰鑄鐵的抗熱疲勞性能的目的。本文采用激光合金化和激光熔覆技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)仿生耦合單元體，重點(diǎn)研究了激光合金化預(yù)置合金粉末涂層厚度，激光熔覆自熔合金粉末填充槽尺寸，以及單元體區(qū)域的合金元素分布、相組成和顯微組織特性；研究了不同合金成分、不同自熔合金種類對(duì)仿生耦合灰鑄鐵抗熱疲勞性能的影響規(guī)律。 研究發(fā)現(xiàn)，激光合金化和激光熔覆制備的增強(qiáng)仿生耦合單元體組織較基體組織明顯改變，分布于仿生耦合處理表面的增強(qiáng)單元體不僅能提高熱疲勞裂紋萌生抗力，而且有效抵御了熱疲勞裂紋的擴(kuò)展，顯著提高了鑄鐵的抗熱疲勞性能；不同合金成分（25Ni75Cr、50Ni50Cr、75Ni25Cr）仿生耦合單元體對(duì)灰鑄鐵抗熱疲勞性能的影響不同；不同自熔合金種類（Fe30A、Ni45、Co50）仿生耦合處理表面對(duì)抗熱疲勞性能不同。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TG143.2
【目錄】：

提要4-8

第一章 緒論8-31

1.1 選題的目的及意義8-9

1.2 文獻(xiàn)綜述9-29

1.2.1 金屬材料的熱疲勞9-12

1.2.1.1 熱疲勞的研究發(fā)展9-10

1.2.1.2 熱疲勞影響因素10-12

1.2.2 制動(dòng)鼓的研究現(xiàn)狀12-17

1.2.2.1 制動(dòng)鼓的熱疲勞失效機(jī)理研究12-14

1.2.2.2 制動(dòng)鼓材料的應(yīng)用研究14-15

1.2.2.3 制動(dòng)鼓的表面處理方法研究15-17

1.2.3 生物耦合現(xiàn)象17-20

1.2.4 仿生耦合理論20-21

1.2.5 激光表面改性技術(shù)21-29

1.2.5.1 激光相變硬化21-22

1.2.5.2 激光熔凝22-23

1.2.5.3 激光合金化23-27

1.2.5.4 激光熔覆27-29

1.3 本文研究的主要內(nèi)容29-31

第二章 實(shí)驗(yàn)方法31-37

2.1 試驗(yàn)材料31-32

2.1.1 基體材料31

2.1.2 涂層材料31-32

2.2 試樣制備32-34

2.3 檢測(cè)34-35

2.4 熱疲勞試驗(yàn)35-37

第三章 激光合金化增強(qiáng)單元體對(duì)仿生耦合試樣抗熱疲勞性能的影響37-51

3.1 預(yù)置合金涂層厚度的優(yōu)化37-43

3.1.1 合金化區(qū)域截面形貌37-38

3.1.2 回歸拋物線方程的建立38-39

3.1.3 理論與實(shí)際W_(Cr)% 的比較39-41

3.1.4 熱疲勞試驗(yàn)結(jié)果41-43

3.2 合金粉末成分對(duì)抗熱疲勞性能的影響43-51

3.2.1 單元體合金元素分布43-44

3.2.2 仿生耦合單元體的顯微組織44-47

3.2.3 熱疲勞試驗(yàn)結(jié)果47-48

3.2.4 機(jī)理分析48-51

第四章 激光熔覆增強(qiáng)單元體對(duì)仿生耦合試樣抗熱疲勞性能的影響51-63

4.1 填充槽尺寸優(yōu)化51-54

4.1.1 冶金結(jié)合效果51-52

4.1.2 表面粗糙度52-53

4.1.3 稀釋率53-54

4.2 自熔合金種類對(duì)試樣抗熱疲勞性能的影響54-63

4.2.1 仿生耦合單元體熔覆區(qū)的顯微組織55-57

4.2.2 仿生耦合單元體橫截面硬度分布57-58

4.2.3 熱疲勞試驗(yàn)結(jié)果58-61

4.2.4 熱疲勞試驗(yàn)結(jié)果分析61-63

第五章 結(jié)論63-65

參考文獻(xiàn)65-69

摘要69-71

Abstract71-74

致謝74

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