鋁合金具有比剛度與比強度高,耐蝕性好、易于成型加工等諸多優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于交通運輸、建筑工程、航空航天、電子通信等各個領(lǐng)域。但是其硬度低、耐磨性差,耐熱性差的缺點限制了其在磨損、高溫等特殊條件下的應(yīng)用,例如發(fā)動機的氣缸、活塞、導(dǎo)彈殼體等等。本課題擬通過激光熔覆技術(shù),在ZL101鋁合金表面制備高硬度、高耐磨的TiC/Ni基復(fù)合涂層,從而有效提升鋁合金材料的表面性能。本論文針對鋁合金表面激光熔覆加工過程中易出現(xiàn)涂層結(jié)合性差及表面裂紋等問題,開展了添加過渡層分步熔覆的研究。確定了過渡層材料及過渡層施加工藝,對鎳基復(fù)合涂層的單道與多道激光熔覆工藝進行了探究,制備出了結(jié)合性能良好、表面平整及無裂紋的鎳基復(fù)合涂層,并對鎳基復(fù)合涂層的性能進行了評價。論文的研究內(nèi)容主要包括:(1)在ZL101鋁合金表面直接激光熔覆TiC/Ni基復(fù)合涂層時,較難獲得與基體結(jié)合良好的熔覆層,在不同的激光工藝參數(shù)下,熔覆層幾乎全部從基體上脫落。本課題選擇了Cu64Ni18Zn18合金作為過渡層材料,借助有限元模擬方法,分析添加了銅基過渡層對激光熔覆過程中溫度場與應(yīng)力場的影響,并對激光熔覆工藝參數(shù)進行了初步優(yōu)化。仿真分析結(jié)果顯...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1AXL-600AW型脈沖激光器

華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文12材料易被氧化，為了防止熔覆層金屬氧化，在熔覆加工過程中持續(xù)從側(cè)向通入氬氣以隔絕空氣，氣流量設(shè)置為10L/min。如圖2.2所示為激光熔覆示意圖。圖2.1AXL-600AW型脈沖激光器表2.5AXL-600AW型脈沖激光器主要參數(shù)AXL-600AW型脈沖激光....

圖2.2激光熔覆示意圖

華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文12材料易被氧化，為了防止熔覆層金屬氧化，在熔覆加工過程中持續(xù)從側(cè)向通入氬氣以隔絕空氣，氣流量設(shè)置為10L/min。如圖2.2所示為激光熔覆示意圖。圖2.1AXL-600AW型脈沖激光器表2.5AXL-600AW型脈沖激光器主要參數(shù)AXL-600AW型脈沖激光....

圖2.3顯微硬度檢測位置示意圖

試驗材料與研究方法13本課題分別開展單道熔覆與多道熔覆試驗研究。首先開展單道熔覆實驗優(yōu)化激光功率、離焦量、掃描速度等激光加工參數(shù)。其次開展多道熔覆實驗研究，確定了激光的脈寬和頻率、過渡層厚度、搭接率等參數(shù)，最終在鋁合金表面上制備出TiC/Ni基復(fù)合涂層。2.2.2熔覆層形貌及性能....

圖2.4壓痕示意圖

試驗材料與研究方法13本課題分別開展單道熔覆與多道熔覆試驗研究。首先開展單道熔覆實驗優(yōu)化激光功率、離焦量、掃描速度等激光加工參數(shù)。其次開展多道熔覆實驗研究，確定了激光的脈寬和頻率、過渡層厚度、搭接率等參數(shù)，最終在鋁合金表面上制備出TiC/Ni基復(fù)合涂層。2.2.2熔覆層形貌及性能....

本文編號：3947364