發(fā)布時間：2022-12-11 17:32

　　軋輥是使金屬產(chǎn)生連續(xù)塑性變形的工具。其失效形式主要有輥身剝落掉塊、大面裂紋、輥身和輥頸斷裂等。通過對失效軋輥的修復(fù)和表面強(qiáng)化可以延長軋輥的使用壽命,減少軋輥的消耗并降低軋鋼成本。采用選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技術(shù),在軋輥材料55Mn2基板表面制備Inconel718（IN718）和TiC/IN718復(fù)合強(qiáng)化熔覆層。研究激光線能量密度對IN718熔覆層和TiC/IN718復(fù)合熔覆層的組織形貌、相對致密度及顯微硬度的影響;探討激光線能量密度對選區(qū)激光熔化成形IN718熔覆層與55Mn2基體的抗剪切結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)系;分析試驗(yàn)溫度和載荷的變化對IN718熔覆層和TiC/IN718復(fù)合熔覆層摩擦磨損性能的影響及其在不同磨損條件下的摩擦磨損的機(jī)理。研究主要取得了以下結(jié)論:選用6個不同激光線能量密度在55Mn2基板表面制備IN718熔覆層。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著激光線能量密度的提高,熔覆層表面因液體球化現(xiàn)象產(chǎn)生的球形顆粒減少,內(nèi)部析出的?相逐漸細(xì)化連續(xù)、柱狀晶均勻分布。熔覆層致密度和顯微硬度隨著激光線能量密度的提高逐漸增加,當(dāng)線能量密度為357.14 J/m,致... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 軋輥再制造技術(shù)
    1.3 軋輥表面強(qiáng)化技術(shù)
        1.3.1 表面感應(yīng)加熱淬火技術(shù)
        1.3.2 熱噴涂技術(shù)
    1.4 激光表面改性技術(shù)
        1.4.1 激光淬火技術(shù)
        1.4.2 激光熔凝技術(shù)
        1.4.3 激光表面合金化
        1.4.4 激光熔覆
    1.5 3D打印技術(shù)在軋輥修復(fù)中的應(yīng)用
    1.6 本文研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方案及研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 打印粉末
    2.2 選區(qū)激光熔化成形
    2.3 試樣熱處理
    2.4 成形熔覆層的表征分析
        2.4.1 表面形貌
        2.4.2 物相組成
        2.4.3 顯微組織
        2.4.4 顯微硬度
    2.5 抗剪切結(jié)合強(qiáng)度
    2.6 摩擦磨損性能
3 軋輥55Mn2鋼表面SLM制備IN718熔覆層
    3.1 實(shí)驗(yàn)
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 成形熔覆層組織形貌
        3.2.2 成形熔覆層的致密化
        3.2.3 成形熔覆層物相組成
        3.2.4 成形熔覆層的顯微硬度
        3.2.5 成形熔覆層抗剪強(qiáng)度
    3.3 本章小結(jié)
4 SLM制備IN718熔覆層的耐磨性能
    4.1 實(shí)驗(yàn)
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 選區(qū)激光熔化成形熔覆層形貌
        4.2.2 常溫25℃下不同載荷熔覆層摩擦磨損性能
        4.2.3 溫度對熔覆層耐磨性能的影響
        4.2.4 高溫475℃下載荷對熔覆層耐磨性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 軋輥55Mn2鋼表面SLM制備TiC/IN718復(fù)合熔覆層
    5.1 實(shí)驗(yàn)
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 TiC/IN718復(fù)合熔覆層的物相組成
        5.2.2 TiC/IN718復(fù)合熔覆層的組織形貌
        5.2.3 TiC/IN718復(fù)合熔覆層的致密度
        5.2.4 TiC/IN718復(fù)合熔覆層的顯微硬度
        5.2.5 TiC/IN718復(fù)合熔覆層的摩擦磨損性能
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士研究生學(xué)習(xí)階段成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TiC/Inconel 718復(fù)合材料選區(qū)激光熔化成形的熱物理機(jī)制[J]. 石齊民,顧冬冬,顧榮海,陳文華,戴冬華,陳洪宇.  稀有金屬材料與工程. 2017(06)
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博士論文
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[2]齒輪激光表面處理的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石娟.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]超聲振動輔助激光熔覆制備TiC/FeAl原位涂層研究[D]. 李洋.華東交通大學(xué) 2016
[2]Ni基高溫合金及其復(fù)合材料選區(qū)激光熔化成形工藝、組織及性能[D]. 賈清波.南京航空航天大學(xué) 2015
[3]鋼制軋輥的等離子噴涂強(qiáng)化處理工藝及組織性能研究[D]. 錢智慧.江蘇科技大學(xué) 2012
[4]軋輥激光表面處理設(shè)備控制技術(shù)與方法的研究[D]. 劉金亮.華中科技大學(xué) 2009



本文編號：3719202