發(fā)布時(shí)間：2017-10-31 08:23

  本文關(guān)鍵詞：鈷基合金的激光熔覆工藝及性能研究

  更多相關(guān)文章： 激光熔覆 鈷基合金 顯微組織 硬度 耐磨性能

【摘要】：利用光纖激光器和同步送粉技術(shù)在45號(hào)鋼基體上成功獲得了鈷基合金和加入10%WC的鈷基合金熔覆層,主要研究了掃描速度、搭接率以及基體預(yù)熱和WC對(duì)鈷基合金熔覆層組織和性能的影響。通過掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和X射線衍射技術(shù)對(duì)熔覆層的顯微組織,成分分布和相組成進(jìn)行分析,通過硬度測(cè)試對(duì)熔覆層的顯微硬度和宏觀硬度進(jìn)行分析,通過拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)對(duì)熔覆層的拉伸壓縮性能和耐磨性能進(jìn)行研究分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鈷基合金粉末與基體之間的冶金結(jié)合狀況良好,在橫向熔覆層上,熔凝線呈波浪型,在縱向熔覆層上,熔凝線則呈直線型。雖然熔覆層組織大小和形態(tài)在不同的工藝參數(shù)下存在差異,但組織是由?-Co,CrCo,Cr23C6和M6C組成。顯微硬度測(cè)試分析表明,工藝參數(shù)對(duì)顯微硬度的波動(dòng)有重要影響,對(duì)洛氏硬度的影響不明顯。鈷基合金熔覆層磨損前后質(zhì)量損失很小,摩擦系數(shù)較大,摩擦過程波動(dòng)較小,耐磨性能優(yōu)良,磨損表面的犁溝磨痕表明其磨損過程是磨粒磨損、黏著磨損和氧化磨損的復(fù)合磨損。樣品的拉伸斷裂屬于脆性斷裂,斷口的平整和無頸縮現(xiàn)象表明斷裂過程是韌窩-類解理的復(fù)合斷裂。樣品的壓縮實(shí)驗(yàn)表明熔覆層有著較好的抗壓強(qiáng)度。激光工藝參數(shù)是影響鈷基合金熔覆層質(zhì)量好壞的重要因素。掃描速度的增加會(huì)導(dǎo)致照射在基體上的能量減少進(jìn)而減小基體的融化量,降低稀釋率,因此,掃描速度的增大要適當(dāng),前提是要保證掃描速度可以使鈷基合金粉末完全融化。搭接率影響重融區(qū)組織的大小和形態(tài),影響熔覆層的表面質(zhì)量。基體預(yù)熱之后再接受激光束照射時(shí)融化量增加,與熔覆層結(jié)合的界面區(qū)域變寬,鈷基合金元素可以更好的向基體中擴(kuò)散,使結(jié)合區(qū)的組織和性能過渡更平穩(wěn).在相同的工藝參數(shù)下,激光熔覆加入10%WC的鈷基合金,枝晶組織細(xì)化,間距減小,熔覆層硬度和摩擦系數(shù)提高,耐磨性能優(yōu)良。與未加入WC的鈷基合金熔覆層相比還含有WC和W2C相。
【關(guān)鍵詞】：激光熔覆 鈷基合金 顯微組織 硬度 耐磨性能
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-27
• 1.1 激光熔覆技術(shù)12-21
• 1.1.1 激光熔覆的概念12-13
• 1.1.2 激光熔覆的特點(diǎn)13-14
• 1.1.3 激光熔覆的工藝參數(shù)14-17
• 1.1.4 激光熔覆的應(yīng)用17-19
• 1.1.5 激光熔覆的缺陷19-21
• 1.2 激光熔覆合金粉末21-22
• 1.3 激光熔覆鈷基合金22-25
• 1.3.1 鈷基合金概述22
• 1.3.2 激光熔覆鈷基合金的應(yīng)用22
• 1.3.3 激光熔覆鈷基合金的研究現(xiàn)狀22-25
• 1.4 本文研究目的和內(nèi)容25-27
• 1.4.1 本文研究目的25-26
• 1.4.2 本文研究內(nèi)容26-27
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法27-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料27-28
• 2.1.1 基體材料27
• 2.1.2 熔覆材料27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備28
• 2.3 激光熔覆工藝28-29
• 2.4 組織分析29
• 2.4.1 金相試樣的制備和觀察29
• 2.4.2 掃描電子顯微鏡分析29
• 2.4.3 熔覆層X射線衍射物相分析29
• 2.5 性能測(cè)試29-31
• 2.5.1 顯微硬度分析29-30
• 2.5.2 洛氏硬度分析30
• 2.5.3 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)30
• 2.5.4 拉伸試驗(yàn)30
• 2.5.5 壓縮試驗(yàn)30-31
• 第3章 激光熔覆鈷基合金的組織與性能31-50
• 3.1 鈷基合金激光熔覆層的組織31-39
• 3.1.1 熔凝線組織形貌32-33
• 3.1.2 熔覆層組織形貌33-34
• 3.1.3 熔覆層的凝固特征34-38
• 3.1.4 相組成及成分38-39
• 3.2 激光工藝參數(shù)對(duì)熔覆層的影響39-43
• 3.2.1 掃描速度對(duì)熔覆層的影響39-41
• 3.2.2 搭接率對(duì)熔覆層的影響41-42
• 3.2.3 基體預(yù)熱對(duì)熔覆層的影響42-43
• 3.3 熔覆層硬度43-44
• 3.3.1 熔覆層顯微硬度43
• 3.3.2 熔覆層洛氏硬度43-44
• 3.4 熔覆層耐磨性44-46
• 3.5 成型塊拉伸和壓縮性能46-48
• 3.5.1 成型塊拉伸性能46-47
• 3.5.2 成型塊壓縮性能47-48
• 3.6 小結(jié)48-50
• 第4章 激光熔覆加入碳化鎢的鈷基合金的組織與性能50-56
• 4.1 熔覆層與基體界面裂紋分析50-51
• 4.2 加入WC的鈷基合金激光熔覆層的組織51-53
• 4.2.1 WC／鈷基合金熔覆層組織51-52
• 4.2.2 WC／鈷基合金熔覆層相組成52-53
• 4.3 加入WC的鈷基合金激光熔覆層的硬度53-54
• 4.3.1 WC／鈷基合金熔覆層的顯微硬度53-54
• 4.3.2 WC／鈷基合金熔覆層的洛氏硬度54
• 4.4 加入WC的鈷基合金激光熔覆層的耐磨性54-55
• 4.5 小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張學(xué)萍;肖旋;;K435鎳基鑄造高溫合金的拉伸性能研究[J];沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

2 谷懷鵬;劉麗君;曹臘梅;薛明;湯鑫;曹雪;;含Ru鎳基單晶高溫合金的顯微組織和拉伸性能研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2013年06期

3 楊寧;楊帆;;激光熔覆技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];熱加工工藝;2011年08期

4 李志遠(yuǎn);趙偉毅;聶登攀;何灝;耿家銳;薛濤;;TiN對(duì)Co基合金激光熔覆層組織與性能的影響[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年07期

5 李養(yǎng)良;白小波;王利;商建峰;;激光熔覆工藝參數(shù)對(duì)熔覆層組織和性能的影響[J];熱加工工藝;2009年12期

6 王一博;應(yīng)麗霞;董國君;龔凡;;激光熔覆技術(shù)研究進(jìn)展及其工業(yè)應(yīng)用[J];中國材料進(jìn)展;2009年03期

7 蘇榮華;劉偉軍;龍日升;;不同基板預(yù)熱溫度對(duì)激光金屬沉積成形過程溫度場(chǎng)的影響[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2009年01期

8 黃勝;;柴油機(jī)氣缸套表面強(qiáng)化工藝及磨損試驗(yàn)的研究[J];內(nèi)燃機(jī)車;2009年01期

9 李偉翔;張光鈞;;激光熔覆技術(shù)與進(jìn)展[J];上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

10 李慧莉;陳歲元;劉大亮;劉常升;;銅合金表面激光原位制備顆粒增強(qiáng)鈷基合金涂層組織[J];中國激光;2008年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 樊增彬;WC/Ni基合金激光熔覆工藝及熔覆層特性研究[D];山東大學(xué);2012年

2 戴華;氣門密封面激光熔覆鈷基合金層凝固組織特征及其殘余應(yīng)力研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

，

本文編號(hào)：1121555