激光熔覆技術(shù)是提高金屬表面性能快速高效的方法,可以在基體表面快速熔覆高耐磨、高硬度、高耐蝕性的熔覆涂層,但是制約激光熔覆技術(shù)應用的主要因素是熔覆層極易出現(xiàn)氣孔裂紋等缺陷,因此,研究如何減少激光熔覆層的氣孔和裂紋等缺陷就很有意義。本文通過試驗的方法,改善Ni60A+WC合金粉末激光熔覆中氣孔和裂紋等缺陷,方法是在Ni60A+WC合金粉末中添加膏狀鎳基釬料（BNi-1a）。使用Rofin FL020光纖激光器,通過控制熔覆工藝參數(shù),即激光器功率、掃描速度、光斑直徑等參數(shù),對經(jīng)過烘干的預涂覆合金熔覆層進行激光加工處理,得到最佳熔覆涂層,隨后研究在真空環(huán)境下的激光熔覆來解決具有較多陶瓷顆粒碳化鎢的熔覆層的氣孔和裂紋等缺陷。檢驗不同工藝參數(shù)下得到的涂層的硬度梯度和組織結(jié)構(gòu),并分析研究不同工藝參數(shù)下涂層的耐磨性,通過顯微硬度測試,評價熔覆層的硬度,通過掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀對熔覆層形貌、相組織進行分析。并通過摩擦磨損試驗機和表面形貌儀對熔覆層的摩擦系數(shù)和耐磨性進行評估。結(jié)果在大氣環(huán)境中,膏狀鎳基釬料（BNi-1a）的添加,優(yōu)化了原本熔覆層的Cr和C含量比例,使熔覆層的裂紋和氣孔等缺陷明顯減低... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光加工設(shè)備原理示意圖

通過表面形貌進行對比，選出最佳的實驗工藝參數(shù)為：激光功率800W，掃描速率4mm/s，光斑直徑3mm。圖2.2列出了部分工藝參數(shù)下熔覆層宏觀形貌。圖 2.2 不同工藝參數(shù)下熔覆層表面宏觀形貌Fig.2.2 The surface formation of layers with different parameters對比工藝參數(shù)和形貌之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)，當激光功率過小時，熔覆層表面出現(xiàn)一些未熔的氣孔和起球，這是由于涂層的復合合金粉末所吸收的能量，不足以使復合合金粉末完全熔化，造成部分起球，同時由于能量缺少，冷卻速度極快，氣泡溢出時間更加短，熔覆層表面起泡現(xiàn)象嚴重。當激光功率過大時，熔覆層復合合金粉末吸收過多的能量，流動性極大的提高，冷卻時，熔覆層表面極易出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，并出現(xiàn)過燒。對于掃描速率對熔覆層形貌的影響，對比發(fā)現(xiàn)，(1)(4)(5)(7)

圖 3.1 Ni60A+10%WC 熔覆層表面宏觀形貌Fig.3.1 The surface formation of layers with Ni60A+10%WC圖 3.2 BNi-1a+45%Ni60A+10%WC 熔覆層表面宏觀形貌Fig.3.2 The surface formation of layers with BNi-1a+45%Ni60A+10%WC圖 3.1 為未添加膏狀鎳基釬料的 10%陶瓷粉末 WC 的熔覆層多道熔覆涂層的俯視圖，圖 3.2 為添加了膏狀鎳基釬料的 10%陶瓷粉末 WC 的熔覆層多道熔覆涂層的俯視圖。從圖中可以對比出未添加膏狀鎳基釬料的熔覆層表面有較多的縱向裂紋，并且含有較多的未熔渣子硬顆粒，添加了膏狀鎳基釬料的熔覆層表面平整

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3575437