利用激光熔覆技術(shù)在低成本的基材上制備高性能的碳化物增強(qiáng)金屬基復(fù)合涂層對(duì)于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高零件使用壽命具有重要意義,其在零件的表面強(qiáng)化和修復(fù)領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)于碳化物增強(qiáng)金屬基激光熔覆層,碳化物的引入方式對(duì)熔覆層組織和性能有重要影響。本文采用激光熔覆技術(shù),分別利用“外加法”、“原位合成法”和“復(fù)合引入法”制備了NbC增強(qiáng)鐵基激光熔覆層。通過系統(tǒng)地對(duì)比研究,分析了碳化物“復(fù)合引入法”對(duì)熔覆層組織及性能的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,又設(shè)計(jì)了一種TiC-Nb-C體系粉末,以改善熔覆層的成形質(zhì)量和組織均勻性。研究結(jié)果表明,對(duì)于NbC增強(qiáng)鐵基激光熔覆層,“外加法”所獲得的激光熔覆層中碳化物主要以呈塊狀及花瓣?duì)畹某跎鶱bC存在于γ基體中,網(wǎng)狀共晶NbC所占比例相對(duì)較低;“原位合成法”所得熔覆層中碳化物則主要以共晶形式存在,NbC多呈細(xì)密的片層結(jié)構(gòu)�！皬�(fù)合引入法”所得的微觀組織介于“外加法”和“原位合成法”之間,即在γ基體上同時(shí)分布有大量的共晶NbC和塊狀、花瓣?duì)頝bC。適當(dāng)?shù)卦黾油饧覰bC的量,并降低Nb和C的含量可以抑制共晶組織的形成,促進(jìn)塊狀和花瓣?duì)頝bC的形成。反之,則有利于形成更多的... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖激光器

3.2 熔覆層顯微組織分析3.2.1 碳化物外加法圖 3-2 為碳化物“外加法”(#1)所得激光熔覆層的顯微組織形貌。由圖可知，熔覆層灰色基體中彌散分布著大量的白色顆粒狀、塊狀以及花瓣?duì)钕�，斷續(xù)的網(wǎng)狀組織沿晶界分布。為了分析不同形貌相的元素組成，對(duì)熔覆層進(jìn)行了 EDS點(diǎn)掃描和面掃描測(cè)試，其結(jié)果如表 3-1 和圖 3-3 所示。從點(diǎn)掃描結(jié)果可以看出，白色相主要由 Nb 元素和 C 元素組成，二者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 90%以上，其余為Fe 元素和 Cr 元素。從面掃描結(jié)果可以看出，熔覆層中元素分布極不均勻，Nb元素和 C 元素明顯富集于顆粒狀、塊狀、花瓣?duì)钕嘁约皵嗬m(xù)的網(wǎng)狀組織部分，F(xiàn)e、Cr 及 Ni 元素則集中分布于灰色基體部分。結(jié)合 XRD 分析結(jié)果可以判斷，顆粒狀、塊狀以及花瓣?duì)钕酁?NbC，沿晶界分布的斷續(xù)的網(wǎng)狀組織為 NbC 共晶組織。

熔覆層灰色基體中彌散分布著大量的白色顆粒狀、塊狀以及花瓣?duì)钕�，斷續(xù)的網(wǎng)狀組織沿晶界分布。為了分析不同形貌相的元素組成，對(duì)熔覆層進(jìn)行了 EDS點(diǎn)掃描和面掃描測(cè)試，其結(jié)果如表 3-1 和圖 3-3 所示。從點(diǎn)掃描結(jié)果可以看出，白色相主要由 Nb 元素和 C 元素組成，二者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 90%以上，其余為Fe 元素和 Cr 元素。從面掃描結(jié)果可以看出，熔覆層中元素分布極不均勻，Nb元素和 C 元素明顯富集于顆粒狀、塊狀、花瓣?duì)钕嘁约皵嗬m(xù)的網(wǎng)狀組織部分，F(xiàn)e、Cr 及 Ni 元素則集中分布于灰色基體部分。結(jié)合 XRD 分析結(jié)果可以判斷，顆粒狀、塊狀以及花瓣?duì)钕酁?NbC，沿晶界分布的斷續(xù)的網(wǎng)狀組織為 NbC 共晶組織。表 3-1 外加法熔覆層(#1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光熔覆材料的研究進(jìn)展[J]. 劉海青,周偉.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(11)
[2]激光熔覆技術(shù)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 謝玉萍,師文慶,黃江,李思東,安芬菊,李永強(qiáng).  裝備制造技術(shù). 2017(06)
[3]熱處理對(duì)FeCrNi激光熔覆涂層顯微組織和力學(xué)性能的影響（英文）[J]. 龔福寶,沈駿,高潤(rùn)華,張濤,謝雄,李洋.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(08)
[4]激光熔覆制備Ni/Ni3Al基雙性能材料及其內(nèi)部微觀組織分析[J]. 楊膠溪,王艷芳,王志成.  中國(guó)激光. 2015(03)
[5]激光熔覆高碳鐵基合金組織性能研究[J]. 周野飛,高士友,王京京.  中國(guó)激光. 2013(12)
[6]激光熔覆技術(shù)研究現(xiàn)狀及其發(fā)展[J]. 王東生,田宗軍,沈理達(dá),黃因慧.  應(yīng)用激光. 2012(06)
[7]原位生成NbC/Fe復(fù)合材料反應(yīng)過程及熱力學(xué)分析[J]. 王娜娜,許云華,劉曉潔,鐘黎聲.  熱加工工藝. 2010(24)
[8]激光原位制備復(fù)合碳化物顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合涂層及其耐磨性的研究[J]. 吳朝鋒,馬明星,劉文今,鐘敏霖,張偉明,張紅軍.  金屬學(xué)報(bào). 2009(08)
[9]激光合成TiC/Ni涂層裂紋控制技術(shù)[J]. 赫慶坤,王勇,趙衛(wèi)民,程義遠(yuǎn).  焊接學(xué)報(bào). 2009(04)
[10]激光熔覆技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 邱星武,李剛,邱玲.  稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2008(03)

博士論文
[1]H13鋼表面激光熔覆TiC/Co基涂層及其高溫磨損性能研究[D]. Pham Thi Hong Nga（范氏紅娥）.昆明理工大學(xué) 2013
[2]半鋼軋輥激光熔覆Ti(CyN1-y)增強(qiáng)Fe基復(fù)合層的研究[D]. 齊勇田.山東大學(xué) 2009
[3]激光熔覆原位合成陶瓷相增強(qiáng)Fe基熔覆層研究[D]. 杜寶帥.山東大學(xué) 2009

碩士論文
[1]316L不銹鋼表面激光熔覆Co/稀土涂層組織與性能的研究[D]. 曹云龍.吉林大學(xué) 2015
[2]Ni基+陶瓷復(fù)合激光熔覆層的微觀組織及性能[D]. 石君齊.山東大學(xué) 2015
[3]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸激光熔覆再制造工藝研究[D]. 王立文.重慶交通大學(xué) 2014
[4]Q235表面感應(yīng)熔覆高鉻鑄鐵熔覆層的性能研究[D]. 王建.西華大學(xué) 2012
[5]基于激光熔覆的金屬零件快速制造工藝研究[D]. 徐大鵬.江蘇大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3288836