發(fā)布時(shí)間：2018-03-19 05:08

  本文選題：熱作模具鋼　切入點(diǎn)：激光熔覆　出處：《強(qiáng)激光與粒子束》2017年02期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)熱作模具用H13鋼工況下易產(chǎn)生熱疲勞失效的問(wèn)題,采用Nd:YAG激光器在H13鋼表面制備Co基合金涂層。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀和X射線衍射儀,對(duì)涂層組織、合金元素分布及物相組成進(jìn)行檢測(cè)。利用顯微硬度計(jì)和熱震實(shí)驗(yàn)法,測(cè)試熱疲勞對(duì)Co基合金涂層和淬火回火態(tài)H13鋼硬度影響。結(jié)果表明,Co基合金涂層從底部到表層,依次為平面晶、胞狀晶、樹(shù)枝晶和等軸晶。Co基合金涂層物相主要由γ-Co和M_(23)C_6相組成,熱疲勞后涂層表面形成M_2O_3和M_3O_4(M=Fe,Co,Cr)氧化物。Co基合金涂層硬度最高可達(dá)706HV0.2且呈梯度降低;熱循環(huán)1000次后,Co基合金涂層表面硬度降低24.4%,H13鋼表面硬度降低37.7%,Co基合金涂層硬度下降幅度低于H13鋼。熱循環(huán)1000次后,Co基合金涂層表面未發(fā)現(xiàn)明顯熱裂紋,H13鋼表面形成大量網(wǎng)狀熱裂紋。Co基合金涂層中,Cr元素形成致密Cr_2O_3氧化膜使其熱疲勞性能優(yōu)于H13鋼。
[Abstract]:Aiming at the problem of thermal fatigue failure of H13 steel used in hot working die, Co-based alloy coating was prepared on H13 steel surface by Nd:YAG laser. The microstructure of the coating was studied by optical microscope, scanning electron microscope, energy spectrometer and X-ray diffractometer. The effect of thermal fatigue on the hardness of Co-based alloy coating and quenched tempered H13 steel was tested by microhardness tester and thermal shock test. The results showed that the coating of Co-based alloy was from the bottom to the surface. The coating phases of planar crystal, cellular crystal, dendrite and equiaxed crystal. Co-based alloy coating are mainly composed of 緯 -Co and Mash23C6 phases. After thermal fatigue, the surface of the coating is composed of M _ S _ 2O _ 2O _ 3 and M _ 3O _ 4M _ 2O _ 4 / M _ 3O _ 4 / M _ 2O _ 4 / Fe _ (CoCoCr)) oxides. The hardness of Co-based alloy coating is up to 706HV0.2 and decreases in gradient. After 1000 cycles, the hardness of Co-based alloy coating was reduced by 24.4% and 37.7% respectively. The hardness of Co-based alloy coating was lower than that of H13 steel. After 1000 cycles, no obvious hot crack was found on the surface of H13 steel. A large number of mesh-like hot cracks. Co-based alloy coating formed dense Cr_2O_3 oxide film, which resulted in better thermal fatigue performance than H13 steel.
【作者單位】： 重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;重慶市高校模具技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶理工大學(xué)工程訓(xùn)練與經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心;
【基金】：重慶市高校模具技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(MT201505)
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 邢彬;常保華;都東;;工藝參數(shù)對(duì)IC10高溫合金激光熔覆層形貌的影響[J];焊接學(xué)報(bào);2015年07期

2 王成磊;高原;張光耀;;6061鋁合金表面激光熔覆稀土CeO_2+Ni60組織及摩擦磨損性能[J];焊接學(xué)報(bào);2015年07期

3 路浩;;鋁合金厚板CMT補(bǔ)焊工藝試驗(yàn)[J];焊接學(xué)報(bào);2015年05期

4 江吉彬;練國(guó)富;許明三;;激光熔覆技術(shù)研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2015年01期

5 張群莉;徐衛(wèi)仙;姚建華;陳趙揚(yáng);馬淳安;;Co/介孔WC激光復(fù)合涂層的顯微結(jié)構(gòu)與高溫磨損性能研究[J];中國(guó)激光;2014年05期

6 陳康敏;王樹(shù)奇;楊子潤(rùn);王峰;崔向紅;潘勵(lì);;鋼的高溫氧化磨損及氧化物膜的研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2008年05期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 宋法倫;金曉;李飛;羅光耀;張北鎮(zhèn);王淦平;李春霞;蘇友斌;卓紅艷;金暉;甘延青;龔海濤;;20GW緊湊Marx型重復(fù)頻率脈沖驅(qū)動(dòng)源研制進(jìn)展[J];強(qiáng)激光與粒子束;2017年02期

2 王淦平;張福勤;黃華;劉振幫;向飛;李春霞;朱磊;;碳碳復(fù)合陰極在相對(duì)論速調(diào)管放大器中的應(yīng)用[J];強(qiáng)激光與粒子束;2016年05期

3 向飛;譚杰;王淦平;;延時(shí)效應(yīng)對(duì)直線變壓器電子束源的影響[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年11期

4 向飛;李春霞;譚杰;;長(zhǎng)脈沖高功率無(wú)箔二極管動(dòng)力學(xué)模擬[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年03期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 巨龍;白俊強(qiáng);孫智偉;陳頌;李權(quán);;客機(jī)機(jī)翼環(huán)量分布的氣動(dòng)/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)[J];航空學(xué)報(bào);2013年12期

2 張振江;陳作鋼;;船舶CFD結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格自動(dòng)生成技術(shù)的開(kāi)發(fā)[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

3 吳寶山;;船舶CFD不確定度分析方法述評(píng)(英文)[J];船舶力學(xué);2011年06期

4 周健;姚寶聚;龍興武;;激光多普勒信號(hào)渡越加寬的研究[J];紅外與激光工程;2011年05期

5 趙發(fā)明;高成君;夏瓊;;重疊網(wǎng)格在船舶CFD中的應(yīng)用研究[J];船舶力學(xué);2011年04期

6 宋彥萍;楊曉光;李亞超;陳浮;;環(huán)量控制翼型中柯恩達(dá)效應(yīng)的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年09期

7 李廣年;;基于LDV技術(shù)的螺旋槳尾渦測(cè)試[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2010年04期

8 李廣年;郭欣;傅俊杰;;帶端部間隙的機(jī)翼繞流PIV測(cè)量[J];海洋工程;2010年02期

9 李俊華;唐登海;董世湯;;指定壓力分布的螺旋槳設(shè)計(jì)[J];船舶力學(xué);2010年Z1期

10 徐麗;胡雄;閆召愛(ài);程永強(qiáng);郭商勇;;鈉多普勒激光雷達(dá)大氣參數(shù)反演方法[J];紅外與激光工程;2009年01期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬琳;原津萍;張平;趙軍軍;;多道激光熔覆溫度場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬[J];焊接學(xué)報(bào);2007年07期

2 陳列;謝沛霖;;齒面激光熔覆中的防邊緣塌陷工藝研究[J];激光技術(shù);2007年05期

3 孫會(huì)來(lái);趙方方;林樹(shù)忠;齊向陽(yáng);;激光熔覆研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];激光雜志;2008年01期

4 陳志坤;劉敏;曾德長(zhǎng);馬文有;;激光熔覆裂紋的產(chǎn)生原因及消除方法探究[J];激光雜志;2009年01期

5 鄭暉;韓志仁;陳江;王國(guó)棟;;采用激光熔覆方法校軸的試驗(yàn)研究[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年12期

6 朱晨光;孫耀寧;于青;;激光熔覆溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J];熱加工工藝;2012年08期

7 周思華;郭艷花;晁明舉;劉奎立;;金屬表面激光熔覆處理技術(shù)的研究[J];周口師范學(xué)院學(xué)報(bào);2013年05期

8 郭偉,徐慶鴻,田錫唐;激光熔覆的研究發(fā)展?fàn)顩r[J];宇航材料工藝;1998年01期

9 郭偉,徐慶鴻,田錫唐;激光熔覆的研究發(fā)展?fàn)顩r[J];宇航材料工藝;1998年02期

10 李必文,石世宏,王新林;激光熔覆化工閥門(mén)的實(shí)驗(yàn)與質(zhì)量控制[J];熱加工工藝;2000年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究[A];2005年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

2 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究[A];2005年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)第11屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)輯[C];2005年

3 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究[A];2005年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集第11屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)輯[C];2005年

4 張萬(wàn)紅;方亮;趙剛;;液相分散沉降法制備激光熔覆預(yù)涂涂層的研究[A];第五屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

5 陳暢源;鄧琦林;葛志軍;;激光熔覆中的應(yīng)力研究[A];上海市激光學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

6 鄧琦林;;艦船關(guān)鍵零件的激光熔覆修復(fù)[A];第13屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 王明娣;劉秀波;郭開(kāi)波;宋成法;傅戈雁;石世宏;;激光熔覆成形件的應(yīng)力分析與裂紋控制[A];第14屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

8 王永峰;田欣利;薛春芳;;送粉式激光熔覆能量利用率的分析模型[A];第十屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

9 黃延祿;楊永強(qiáng);;雙方程邊界耦合法激光熔覆傳質(zhì)過(guò)程數(shù)值模擬[A];中西南十省區(qū)（市）焊接學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)第九屆年會(huì)論文集[C];2006年

10 劉繼常;;激光熔覆工藝?yán)碚撆c試驗(yàn)研究[A];第15屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 翟揚(yáng);激光熔覆硼、鈦材料市場(chǎng)海闊天空[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2003年

2 湯兆宏;激光熔覆專(zhuān)利技術(shù)修復(fù)綏中電廠80萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)圍帶鉚釘損傷[N];中國(guó)電力報(bào);2008年

3 記者 趙靜;激光熔覆術(shù)成功再造煤礦機(jī)械[N];中國(guó)煤炭報(bào);2013年

4 本報(bào)記者 湯兆宏;成功修復(fù)寶鋼自備電廠35萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)缸體[N];中國(guó)電力報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙彥華;KMN鋼壓縮機(jī)葉片激光熔覆修復(fù)及后續(xù)加工特性研究[D];山東大學(xué);2015年

2 閆曉玲;激光熔覆再制造零件超聲檢測(cè)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 方金祥;激光熔覆成形馬氏體不銹鋼應(yīng)力演化及調(diào)控機(jī)制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

4 熊征;激光熔覆強(qiáng)化和修復(fù)薄壁型零部件關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 黃鳳曉;激光熔覆和熔覆成形鎳基合金的組織與性能研究[D];吉林大學(xué);2011年

6 張慶茂;送粉激光熔覆應(yīng)用基礎(chǔ)理論的研究[D];中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2000年

7 張三川;送粉激光熔覆陶瓷摻雜復(fù)合涂層技術(shù)及涂層成形機(jī)理研究[D];鄭州大學(xué);2002年

8 李明喜;鈷基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆涂層研究[D];東南大學(xué);2004年

9 鄭敏;鈦合金表面激光熔覆制備生物陶瓷涂層及其生物活性研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

10 王明娣;基于光內(nèi)送粉的激光熔覆快速制造機(jī)理與工藝研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 許波;面向綠色再制造的單道激光熔覆幾何特征的研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

2 盧云龍;激光熔覆硅化物三元合金涂層的組織與性能研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2015年

3 付志凱;輪軌材料激光溶覆Fe基合金涂層的微觀組織與磨損性能研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 李培源;鋼材表面非晶化工藝與性能研究[D];南京理工大學(xué);2015年

5 杭小琳;激光銑削對(duì)激光熔覆成形件的整形機(jī)理和試驗(yàn)研究[D];蘇州大學(xué);2015年

6 梁斌;基于大功率半導(dǎo)體激光熔覆的環(huán)模再制造研究[D];燕山大學(xué);2015年

7 相占鳳;添加固體潤(rùn)滑劑hBN的鈦合金激光熔覆高溫耐磨復(fù)合涂層研究[D];蘇州大學(xué);2015年

8 鄧居軍;磁化—激光熔覆復(fù)合技術(shù)強(qiáng)化與修復(fù)零部件表面性能的研究[D];江西理工大學(xué);2015年

9 艾銘杰;Cr12MoV模具鋼表面激光熔覆層組織及性能研究[D];山東大學(xué);2015年

10 趙文雨;2Cr12MoV表面激光熔覆Stellite 6涂層的組織及性能研究[D];上海交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1632939