本文關(guān)鍵詞：廚刀刀刃TiC復(fù)合層的激光熔敷工藝及性能研究

  更多相關(guān)文章： 3Cr13廚刀 激光熔敷 宏觀(guān)形貌 TiC 顯微組織

【摘要】：我國(guó)廚刀生產(chǎn)歷史悠久,但是由于品質(zhì)差、價(jià)格低廉,高端廚刀市場(chǎng)現(xiàn)在基本被外國(guó)貨占據(jù)。據(jù)分析,國(guó)外高端廚刀刀刃具有良好的耐磨性、耐蝕性和韌性,因此,提高刀具刃口部分的性能是生產(chǎn)高端廚刀的關(guān)鍵。由于先進(jìn)的激光熔敷加工技術(shù)具有高效、穩(wěn)定、污染小、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),采用激光熔敷加工技術(shù)對(duì)廚刀刀刃進(jìn)行強(qiáng)化,是未來(lái)生產(chǎn)高端廚刀的發(fā)展趨勢(shì)。本文采用同軸送粉激光熔敷加工系統(tǒng)沿刀刃表面制備316L+Ti C合金熔敷層,研究了工藝參數(shù)對(duì)熔敷層宏觀(guān)形貌的影響以及熔覆層的微觀(guān)組織、合金元素分布、顯微硬度、摩擦磨損性能和激光熔敷刀開(kāi)刃之后的性能。結(jié)果表明:隨著熔敷速度、激光功率的增大,熔敷層表面成形質(zhì)量均是先變好再變差,隨著保護(hù)氣壓力的增大,熔敷層質(zhì)量變差;隨著熔敷速度的增大,刀刃熔敷層厚度、熔敷量和稀釋率均減小;隨著激光功率的增大,刀刃熔敷層厚度、熔敷量和稀釋率均增大;隨著保護(hù)氣壓力的增大,刀刃熔敷層厚度、熔敷量均減小,稀釋率增大;采用最佳粉末配方、最佳工藝參數(shù)進(jìn)行刀刃熔敷之后,熔敷層成形質(zhì)量好,平均宏觀(guān)硬度達(dá)到62.68HRC,符合高端刀具的要求,稀釋率為0.22;刀刃熔敷層斷面分為三個(gè)區(qū)域,即熔敷區(qū)、過(guò)渡區(qū)、基體。熔敷層中含有大量未熔解TiC顆粒,并直接鑲嵌到軟化基體316L基合金中,316L基合金對(duì)TiC顆粒起到韌化緩沖作用。過(guò)渡區(qū)存在少量晶粒粗化現(xiàn)象,但沒(méi)有明顯的過(guò)熱組織,并且主要為板條馬氏體組織;基體組織是致密的針狀馬氏體,晶間存在少量顆粒析出碳化物;合金元素在熔敷層界面處發(fā)生互相擴(kuò)散,并且Fe、Cr、Ti、C四種元素含量在熔敷層內(nèi)的波動(dòng)幅度比較大;熔敷層的顯微硬度在HV0.5690~900之間波動(dòng),平均顯微硬度約為HV0.5800,是基體的2.1倍;隨著試驗(yàn)力的增大,刀刃熔敷層摩擦系數(shù)逐漸減小,磨損過(guò)程越來(lái)越平穩(wěn),具有良好的減磨性能,在使用過(guò)程中有助于減少刀刃的損耗,可延長(zhǎng)廚刀使用壽命;激光熔敷刀刀刃初始鋒利度、耐用度、刀刃耐腐蝕性均達(dá)到歐標(biāo)“優(yōu)”級(jí)別。
【關(guān)鍵詞】：3Cr13廚刀 激光熔敷 宏觀(guān)形貌 TiC 顯微組織
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TS972.21;TG174.4
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外廚刀生產(chǎn)方式及行業(yè)問(wèn)題11-14
• 1.2.1 國(guó)外廚刀生產(chǎn)方式11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)廚刀生產(chǎn)方式12-13
• 1.2.3 我國(guó)廚刀行業(yè)面臨的問(wèn)題13-14
• 1.3 廚刀激光熔敷加工技術(shù)14-21
• 1.3.1 廚刀激光熔敷工藝參數(shù)15-16
• 1.3.2 廚刀激光熔敷系統(tǒng)16-17
• 1.3.3 廚刀激光熔敷材料17-21
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容21-22
• 第2章 廚刀激光熔敷系統(tǒng)22-29
• 2.1 刀具同軸送粉激光熔敷系統(tǒng)構(gòu)成22-28
• 2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 試驗(yàn)材料及方法29-32
• 3.1 試驗(yàn)刀坯材料29
• 3.2 激光熔敷粉末材料29-30
• 3.3 試驗(yàn)方法30-32
• 3.3.1 分析試樣的制備30
• 3.3.2 組織與性能分析30-32
• 第4章 刀刃激光熔敷層的制備32-44
• 4.1 刀刃激光熔敷層的制備32-33
• 4.1.1 材料預(yù)處理32
• 4.1.2 刀刃激光熔敷層制備32-33
• 4.2 工藝參數(shù)對(duì)熔敷層的影響33-41
• 4.2.1 工藝參數(shù)對(duì)熔敷層宏觀(guān)形貌的影響33-35
• 4.2.1.1 熔敷速度的影響33-34
• 4.2.1.2 激光功率的影響34
• 4.2.1.3 保護(hù)氣的影響34-35
• 4.2.2 工藝參數(shù)對(duì)熔敷層厚度、熔敷量、稀釋率的影響35-41
• 4.2.2.1 熔敷速度的影響36-37
• 4.2.2.2 激光功率的影響37-39
• 4.2.2.3 保護(hù)氣的影響39-41
• 4.3 最佳粉末配方的確定41-42
• 4.4 本章小結(jié)42-44
• 第5章 刀刃激光熔敷層組織與性能44-54
• 5.1 熔敷層組織分析44-49
• 5.1.1 顯微組織分析44-45
• 5.1.2 熔敷層背散射電子像及能譜點(diǎn)分析45-48
• 5.1.3 熔敷層線(xiàn)掃描分析48-49
• 5.2 熔敷層性能分析49-51
• 5.2.1 熔敷層顯微硬度分析49
• 5.2.2 熔敷層摩擦磨損性能分析49-51
• 5.3 激光熔敷刀開(kāi)刃性能分析51-52
• 5.3.1 刀刃鋒利度分析51
• 5.3.2 刀刃耐用度分析51
• 5.3.3 刀刃耐腐蝕性分析51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-54
• 結(jié)論與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 致謝60-61
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄61

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1 費(fèi)可;劉會(huì)峰;羅星星;趙青;劉敏;;激光熔敷技術(shù)在設(shè)備修復(fù)中的應(yīng)用[J];陜西煤炭;2012年06期

2 張一民，鄭世安，馬云慶，，吳逸貴，王青林，王仁卉;激光熔敷合金層界面的研究[J];電子顯微學(xué)報(bào);1994年06期

3 郭偉;激光熔敷裂紋的性質(zhì)及其形成原因[J];山西機(jī)械;1997年04期

4 ;激光熔敷工藝研究[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2000年04期

5 高淑英,楊洗陳;用于激光熔敷的同軸送粉噴嘴的設(shè)計(jì)[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

6 馬軍,楊洗陳,唐英,王云山;高速?zèng)_磨設(shè)備激光熔敷強(qiáng)化工藝的研究[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

7 王茂才;段緒海;;激光熔敷(焊)技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];機(jī)械工人(熱加工);2007年06期

8 尚麗娟;朱荊璞;;激光熔敷中易產(chǎn)生的問(wèn)題及對(duì)策[J];金屬科學(xué)與工藝;1992年02期

9 陳忠孝,劉書(shū)華,劉偉平,蘇建新,劉吉茂;內(nèi)燃機(jī)車(chē)氣缸套拉傷的激光修復(fù)[J];表面工程;1995年03期

10 傅博;金屬表面激光熔敷陶瓷技術(shù)[J];鞍鋼技術(shù);1998年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 張一民;鄭世安;馬云慶;吳逸貴;王青林;王仁卉;;激光熔敷合金層界面的研究[A];第八次全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集（Ⅱ）[C];1994年

2 楊洗陳;馬軍;王云山;唐英;張俊如;王華明;;高耐磨零件的激光快速制造[A];2000年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展（下）——2000年中國(guó)材料研討會(huì)論文集[C];2000年

3 劉銳;王勇;韓彬;陳玉華;赫慶坤;;高鉻鑄鋼表面激光熔敷ZrO_2陶瓷涂層研究[A];第六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨首屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2006年

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5 劉元富;王華明;;激光熔敷Ti_5Si_3增強(qiáng)金屬間化合物復(fù)合材料涂層結(jié)構(gòu)及磨損機(jī)理[A];第七屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2002年

6 陳長(zhǎng)軍;張敏;張?jiān)姴?常慶明;陳霞;;ZM5鎂合金表面激光熔敷Al-55.1Wt%Ni的研究[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2009年

7 王華明;于榮莉;李鎖歧;;激光熔敷NiO／Al_2O_3陶瓷基自潤(rùn)滑耐磨復(fù)合材料涂層組織與耐磨性[A];第七屆全國(guó)摩擦學(xué)大會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2002年

8 陳長(zhǎng)軍;張敏;張?jiān)姴?常慶明;陳霞;;W_6Mo_5Cr_4V_2高速鋼軋輥表面激光熔敷WC初步研究[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2009年

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1 栗子林;廚刀刀刃TiC復(fù)合層的激光熔敷工藝及性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2016年

2 任愛(ài)國(guó);轉(zhuǎn)動(dòng)軸激光熔敷修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2006年

3 秦立家;內(nèi)孔激光熔敷頭及堆焊性能研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2015年

4 王林林;鋁合金激光熔敷流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2007年

5 李孝艷;激光熔敷增強(qiáng)單元體蠕鐵摩擦磨損性能研究[D];吉林大學(xué);2008年

本文編號(hào)：1111055