激光熔覆稀土及碳化鎢增強(qiáng)Fe-Mn-Si記憶合金復(fù)合涂層
發(fā)布時(shí)間：2022-04-28 19:11
針對(duì)目前激光熔覆殘余應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致涂層容易開(kāi)裂的問(wèn)題,課題組前期開(kāi)發(fā)了Fe-Mn-Si形狀記憶合金涂層,該涂層通過(guò)“應(yīng)力自適應(yīng)特性”可釋放殘余組織應(yīng)力及熱應(yīng)力,并具有良好的耐磨性及接觸疲勞強(qiáng)度。然而,該涂層顯微硬度僅有240HV0.2左右,限制了其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文通過(guò)micron-WC、nano-WC及Y2O3對(duì)Fe-Mn-Si形狀記憶合金涂層進(jìn)行摻雜改性,研究粉末成分對(duì)復(fù)合涂層組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響,揭示涂層組織與力學(xué)性能之間的相互作用規(guī)律;探索復(fù)合涂層固溶處理后,組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的演化規(guī)律;研究復(fù)凝固過(guò)程中的涂層中應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的過(guò)程,揭示相變過(guò)程中的微觀組織轉(zhuǎn)變過(guò)程及機(jī)理。通過(guò)上述研究,構(gòu)建一種低殘余應(yīng)力、高力學(xué)性能涂層可控制備的方法。首先,采用304不銹鋼作為基材,在其表面激光覆micron-WC和Y2O3強(qiáng)化的Fe-Mn-Si記憶合金復(fù)合涂層。通過(guò)調(diào)控激光器的比能量輸入,得到的最佳工藝參數(shù)為激光功率P=4 kW、掃描速度v=15 mm/s、光斑尺寸為10 mm×...
【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
光纖激光器熔覆平臺(tái)：(a)激光器;(b)工作區(qū)Figure2-1Fiberlasercladdingplatform:(a)laserdevice;(b)workarea
增強(qiáng)記憶合金的“應(yīng)力自適應(yīng)特性”的效應(yīng)，得到耐磨性更優(yōu)的涂相變過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變及相的位相關(guān)系，揭示 Fe-Mn-Si 形狀記憶理。圖 2-1 光纖激光器熔覆平臺(tái)：(a)激光器; (b)工作區(qū)Figure 2-1 Fiber laser cladding platform: (a) laser device; (b) work area
00#、800#、1200#、1500#、2000#粗磨后進(jìn)行拋光硬度計(jì)測(cè)量涂層界面的顯微維氏硬度，從涂層頂端直至測(cè)量到基材區(qū)域，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)每個(gè)到涂層的顯微硬度。余應(yīng)力分析于 X 射線）原理的 XSTRESS3000 型 X 射線應(yīng)力儀來(lái)殘余應(yīng)力。該套設(shè)備由測(cè)角儀、X 射線發(fā)生裝置、樣、軟件和電源等幾部分組成。由布拉格方程 2dsinθ誤差越小，因此在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量選擇較大的衍記憶合金測(cè)量的衍射角范圍為 125°~135°。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]WC對(duì)激光熔覆熱作模具的組織和磨損性能的影響[J]. 曹俊,盧海飛,魯金忠,羅開(kāi)玉. 中國(guó)激光. 2019(07)
[2]鏡板鑄件表面缺陷的激光熔覆修復(fù)工藝研究[J]. 熊瑛,朱興元,李愛(ài)農(nóng),劉繼平,吳宸超. 熱加工工藝. 2019(04)
[3]激光熔覆Ni基WC復(fù)合熔覆層組織與性能的研究[J]. 趙偉,張柯,劉平,馬鳳倉(cāng),陳小紅,劉新寬. 功能材料. 2019(01)
[4]超聲振動(dòng)輔助Ni60WC25粉末激光熔覆技術(shù)[J]. 高國(guó)富,郭子龍,李康,王毅,蘇婷婷. 金屬熱處理. 2019(01)
[5]激光熔覆在再制造中的應(yīng)用[J]. 趙龍海,張理,蔣曉明,郭震,劉嘉杰. 自動(dòng)化應(yīng)用. 2019(01)
[6]激光增材制造殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀[J]. 杜暢,張津,連勇,袁孝民,Michael Y.Huo. 表面技術(shù). 2019(01)
[7]激光熔覆復(fù)合涂層裂紋控制研究進(jìn)展[J]. 劉海青,葛超,王志文,周偉,職山杰,成明,陳海娟. 金屬熱處理. 2018(08)
[8]激光熔覆CoCrAlYSiHf涂層高溫氧化性研究[J]. 雍兆,花銀群. 表面技術(shù). 2018(05)
[9]Monel合金表面激光熔覆Ni基稀土合金空蝕性能[J]. 張松,武世奇,崔文東,何斯文,張春華,關(guān)錳. 稀有金屬材料與工程. 2018(05)
[10]激光熔覆CoNiCrAlY高溫合金格柵的高速刮削性能[J]. 張陽(yáng),黃傳兵,駱麗杰,蘭昊,李建保,張偉剛. 中國(guó)表面工程. 2018(02)
本文編號(hào)：3649359
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【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
光纖激光器熔覆平臺(tái)：(a)激光器;(b)工作區(qū)Figure2-1Fiberlasercladdingplatform:(a)laserdevice;(b)workarea
增強(qiáng)記憶合金的“應(yīng)力自適應(yīng)特性”的效應(yīng)，得到耐磨性更優(yōu)的涂相變過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變及相的位相關(guān)系，揭示 Fe-Mn-Si 形狀記憶理。圖 2-1 光纖激光器熔覆平臺(tái)：(a)激光器; (b)工作區(qū)Figure 2-1 Fiber laser cladding platform: (a) laser device; (b) work area
00#、800#、1200#、1500#、2000#粗磨后進(jìn)行拋光硬度計(jì)測(cè)量涂層界面的顯微維氏硬度，從涂層頂端直至測(cè)量到基材區(qū)域，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)每個(gè)到涂層的顯微硬度。余應(yīng)力分析于 X 射線）原理的 XSTRESS3000 型 X 射線應(yīng)力儀來(lái)殘余應(yīng)力。該套設(shè)備由測(cè)角儀、X 射線發(fā)生裝置、樣、軟件和電源等幾部分組成。由布拉格方程 2dsinθ誤差越小，因此在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量選擇較大的衍記憶合金測(cè)量的衍射角范圍為 125°~135°。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]WC對(duì)激光熔覆熱作模具的組織和磨損性能的影響[J]. 曹俊,盧海飛,魯金忠,羅開(kāi)玉. 中國(guó)激光. 2019(07)
[2]鏡板鑄件表面缺陷的激光熔覆修復(fù)工藝研究[J]. 熊瑛,朱興元,李愛(ài)農(nóng),劉繼平,吳宸超. 熱加工工藝. 2019(04)
[3]激光熔覆Ni基WC復(fù)合熔覆層組織與性能的研究[J]. 趙偉,張柯,劉平,馬鳳倉(cāng),陳小紅,劉新寬. 功能材料. 2019(01)
[4]超聲振動(dòng)輔助Ni60WC25粉末激光熔覆技術(shù)[J]. 高國(guó)富,郭子龍,李康,王毅,蘇婷婷. 金屬熱處理. 2019(01)
[5]激光熔覆在再制造中的應(yīng)用[J]. 趙龍海,張理,蔣曉明,郭震,劉嘉杰. 自動(dòng)化應(yīng)用. 2019(01)
[6]激光增材制造殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀[J]. 杜暢,張津,連勇,袁孝民,Michael Y.Huo. 表面技術(shù). 2019(01)
[7]激光熔覆復(fù)合涂層裂紋控制研究進(jìn)展[J]. 劉海青,葛超,王志文,周偉,職山杰,成明,陳海娟. 金屬熱處理. 2018(08)
[8]激光熔覆CoCrAlYSiHf涂層高溫氧化性研究[J]. 雍兆,花銀群. 表面技術(shù). 2018(05)
[9]Monel合金表面激光熔覆Ni基稀土合金空蝕性能[J]. 張松,武世奇,崔文東,何斯文,張春華,關(guān)錳. 稀有金屬材料與工程. 2018(05)
[10]激光熔覆CoNiCrAlY高溫合金格柵的高速刮削性能[J]. 張陽(yáng),黃傳兵,駱麗杰,蘭昊,李建保,張偉剛. 中國(guó)表面工程. 2018(02)
本文編號(hào)：3649359
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