激光熔覆技術以其快速冷卻組織細化、選材寬泛工藝靈活、界面結合良好冶金及涂層稀釋率可控等特點,已成為表面涂層制備領域的關鍵技術之一。但在實際應用過程中,熔覆涂層內部氣孔微裂紋、嚴重的成分偏析及凝固組織可控性差等諸多問題嚴重制約了該技術在表面工程領域的進一步推廣。本文針對激光熔覆層中組織分布不均勻及成分偏析等問題,提出電磁/超聲復合能場輔助激光熔覆涂層制備新工藝,以鈷基合金涂層為研究對象,綜合運用理論分析、數(shù)值模擬與實驗研究相結合的方法,探討能場對熔池凝固過程中對流、傳熱與傳質的影響機制,揭示能場對涂層組織演變及成分偏析影響規(guī)律。在此基礎上,進一步研究能場對鈷基涂層耐磨性能和抗高溫氧化與熱腐蝕性能改善機理。主要內容如下:（1）系統(tǒng)分析能場對熔池內部對流、傳熱與傳質的影響�；诩す馀c材料相互作用理論,研究熔池內的液體在兼受浮力和表面張力作用下引起的Marongoni對流行為,分析熔池內溫度差和濃度差引起的對流驅動力對熔覆層成分分布和傳熱方式的影響;在綜合考慮熔池存在時間極短及多參數(shù)耦合影響的基礎上,深入探討外加電磁場、超聲場及其復合能場對激光熔池的作用機制,明晰能場誘導移動熔池的冶金動力學特... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

激光熔覆技術應用[25]

粉法又可以分為側向同步送粉法和同軸同步送粉法，其原理如圖 1.2 所涂覆法是將熔覆粉末通過粘結劑、粉末壓片或噴涂等方式預置在基材激光束的輻照使其與基體同時熔化，形成具有良好冶金結合的熔覆層。然簡單，但涂覆效率較低，且由于粘結劑的揮發(fā)會引起氣孔等缺陷產生于無法保證涂覆層厚度的一致性而易出現(xiàn)未熔透等現(xiàn)象，故主要應用于產或實驗室試驗，對于大批量生產則不適用。同步送粉法是在激光束作噴出合金粉末，使基材與粉末同時熔化形成熔池，隨即快速冷卻形成稀熔覆涂層。激光同步送粉法以其工藝過程簡單、可控性好、易實現(xiàn)自動生產效率高等優(yōu)勢，已成為激光熔覆技術的首選方法。(a)(b) (c)

第一章 緒論輥、夾送輥等；船舶行業(yè)中的柴油機曲軸、增壓器轉子、動力推進套等修復與強化。還有其他行業(yè)如模具行業(yè)、鐵路設備、化工行業(yè)，部分應用實例如圖 1.3 所示[40,41]。(a) (b)

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本文編號：2920113