激光熔覆作為機(jī)械產(chǎn)品表面改性和修復(fù)的重要技術(shù),在國民生產(chǎn)和機(jī)械制造中有著重要的地位,在航空航天、石油裝備、船舶、汽車等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。而Ni基合金激光熔覆層具備良好的耐熱性、抗氧化性和耐蝕性能,是表面改性和修復(fù)的重要金屬材料之一。在表面改性和修復(fù)工藝中,熔覆層的形貌尺寸難以準(zhǔn)確預(yù)測,并且激光熔覆得到的Ni基合金熔覆層容易出現(xiàn)裂紋,這是影響表面改性和修復(fù)技術(shù)的主要問題。因此對(duì)Ni基合金熔覆層進(jìn)行形貌和裂紋的研究是十分必要的。本文在分析激光工藝參數(shù)對(duì)熔覆層高度、寬度和面積影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立了以加工工藝參數(shù)對(duì)熔覆層高度、寬度、和面積進(jìn)行預(yù)測的基于誤差反向傳播（BP）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。依據(jù)輸入量與輸出量特點(diǎn)設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過激光熔覆試驗(yàn)采集熔覆層高度、寬度和面積值樣本,利用訓(xùn)練集訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立輸入量與輸出量之間的映射關(guān)系,并用測試集對(duì)訓(xùn)練好的預(yù)測模型進(jìn)行檢驗(yàn)。測試結(jié)果表明,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型對(duì)熔覆層形貌尺寸的預(yù)測精度較高�；趯�(shí)驗(yàn)及微觀檢測分析,以Ni60A熔覆層為研究對(duì)象,從組織和應(yīng)力方面對(duì)激光熔覆過程中熔覆層裂紋的開裂及擴(kuò)展理論進(jìn)行了研究。綜合熔覆層微觀組織、物... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 激光熔覆技術(shù)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 激光熔覆形貌研究
        1.3.2 激光熔覆層裂紋研究
        1.3.3 激光熔覆層裂紋控制方法
    1.4 現(xiàn)存問題
    1.5 本文研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.2 熔覆與基體材料
    2.2 測試儀器
        2.2.1 金相顯微鏡
        2.2.2 超景深顯微鏡
        2.2.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.2.4 X射線衍射儀
        2.2.5 顯微硬度測試
    2.3 實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.1 熔覆層形貌實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 熔覆層裂紋實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 熔覆層裂紋影響因素實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
3 Ni60A激光熔覆層形貌及預(yù)測模型
    3.1 Ni60A激光熔覆層宏觀形貌
        3.1.1 線能量與送粉速率對(duì)熔覆層形貌尺寸的影響
        3.1.2 線質(zhì)量與激光功率對(duì)熔覆層形貌尺寸的影響
    3.2 熔覆層寬度、高度及面積預(yù)測模型
        3.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
        3.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練步驟
        3.2.3 樣本仿真實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
4 Ni60A激光熔覆層開裂行為及判據(jù)
    4.1 Ni60A激光熔覆層裂紋宏觀形貌
    4.2 Ni60A激光熔覆層微觀組織分析
        4.2.1 斷口分析
        4.2.2 微觀形貌分析
        4.2.3 成分及物相分析
        4.2.4 顯微硬度分析
    4.3 熱力學(xué)分析及開裂判據(jù)
        4.3.1 Ni60A激光熔覆層熱應(yīng)力分析
        4.3.2 Ni60A激光熔覆層開裂判據(jù)
    4.4 本章小結(jié)
5 Ni60A激光熔覆層裂紋控制研究
    5.1 激光工藝參數(shù)對(duì)裂紋的影響
        5.1.1 激光線能量對(duì)裂紋的影響
        5.1.2 掃描速度對(duì)裂紋的影響
        5.1.3 送粉速率對(duì)裂紋的影響
    5.2 預(yù)熱及保溫對(duì)裂紋的影響
    5.3 改變基體材料對(duì)裂紋的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光功率對(duì)熔覆Ni基涂層性能的影響[J]. 劉鵬良,孫文磊,黃勇,黃海博.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(S2)
[2]激光熔覆CaF2/Ni基合金復(fù)合涂層的裂紋敏感性及力學(xué)性能研究[J]. 張津超,馮愛新,薛偉,張健,程寶義,曹宇鵬,章正剛.  應(yīng)用激光. 2017(01)
[3]半導(dǎo)體激光熔覆高硬Ni基WC涂層[J]. 張野,王薊,朱洪波,朱心宇.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[4]考慮固態(tài)相變的激光熔覆成形應(yīng)力場有限元分析[J]. 方金祥,董世運(yùn),徐濱士,王玉江,何鵬,夏丹,張智慧,任維彬.  中國激光. 2015(05)
[5]激光熔覆Ni基復(fù)合涂層氣孔及裂紋敏感性的研究[J]. 張佳虹,孫榮祿.  熱加工工藝. 2015(04)
[6]Ni基-WC合金粉末激光熔覆層形貌的預(yù)測[J]. 孟祥偉.  中國重型裝備. 2014(01)
[7]柔性增材再制造技術(shù)[J]. 朱勝.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[8]如何理性看待增材制造（3D打�。┘夹g(shù)[J]. 黃衛(wèi)東.  新材料產(chǎn)業(yè). 2013(08)
[9]再制造成形技術(shù)發(fā)展及展望[J]. 徐濱士,董世運(yùn),朱勝,史佩京.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(15)
[10]激光熔覆層形貌尺寸預(yù)測研究[J]. 張炳發(fā),洪蕾.  中國重型裝備. 2012(01)

碩士論文
[1]多束激光熔覆基礎(chǔ)試驗(yàn)研究[D]. 胡恒.大連理工大學(xué) 2014
[2]Ni基合金激光熔覆層裂紋機(jī)理研究[D]. 于夢飛.中國石油大學(xué)(華東) 2014
[3]45鋼表面感應(yīng)熔覆Ni60涂層及WC-Ni60復(fù)合涂層的研究[D]. 魏鑫.大連理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3592673