有機(jī)物包覆合金粉末及其激光成形件組織與性能研究
本文關(guān)鍵詞:有機(jī)物包覆合金粉末及其激光成形件組織與性能研究
更多相關(guān)文章: 激光快速成形 有機(jī)物 熔覆層 抗拉強(qiáng)度 疲勞
【摘要】:本文主要研究目的是解決鐵基自熔性合金粉末在大氣環(huán)境下激光制造過(guò)程中的氧化燒損。采用不同的粉末配制工藝,制備激光快速成形技術(shù)成形試樣,并對(duì)其形貌、硬度、抗拉強(qiáng)度、疲勞性能、物相成分、微觀組織及耐腐蝕性能進(jìn)行研究:(1)觀察發(fā)現(xiàn)添加有機(jī)物的熔覆層的表面較為平整,具有金屬光澤,熔覆層截面幾乎沒(méi)有缺陷;而未添加有機(jī)物的熔覆層的表面覆蓋了氧化物,熔覆層的缺陷率高達(dá)約4%。(2)包覆在合金粉末顆粒表面的有機(jī)物能生成還原性氣氛,消耗氧氣,保護(hù)了熔池,減少了合金元素的燒損。(3)馬氏體鐵基合金不銹鋼粉末中添加了有機(jī)物后,合金元素?fù)p失減少,合金元素效用增強(qiáng),不僅使得彌散強(qiáng)化相增加,而且造成合金元素偏析,故試樣的表面洛氏硬度提高5.3%左右,但硬度值和標(biāo)準(zhǔn)差偏大,耐磨性能相應(yīng)提高;同理,奧氏體鐵基合金粉末不銹鋼粉末中添加了有機(jī)物后,試樣的維氏顯微硬度提高約21%,硬度值極差和標(biāo)準(zhǔn)差也偏大。(4)添加有機(jī)物的激光快速成形試樣的合金元素?fù)p失量小,各種合金元素的形成使彌散強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化效應(yīng)增強(qiáng),添加有機(jī)物還能起到細(xì)化晶粒的作用,優(yōu)化了試樣的微觀組織,增強(qiáng)了試樣的塑形和韌性;有機(jī)物亦會(huì)減少激光快速成形試樣的缺陷,使得微觀裂紋產(chǎn)生的幾率降低;馬氏體鐵基合金不銹鋼粉末中添加了有機(jī)物后,試樣的平均抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度都提升了約16%,試樣生成的馬氏體衍射峰增強(qiáng),耐腐蝕性能增加;奧氏體鐵基合金不銹鋼粉末中添加了有機(jī)物后,試樣的平均抗拉強(qiáng)和疲勞強(qiáng)度分別提升了約15.6%和38%,試樣生成的奧氏體衍射峰增強(qiáng),耐腐蝕性能增加。
【關(guān)鍵詞】:激光快速成形 有機(jī)物 熔覆層 抗拉強(qiáng)度 疲勞
【學(xué)位授予單位】:南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG665
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 研究目的和意義11-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 激光快速成形技術(shù)發(fā)展13
- 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15
- 1.3 激光快速成形技術(shù)狀況15-23
- 1.3.1 合金元素效用15-17
- 1.3.2 激光工藝參數(shù)17-18
- 1.3.3 激光成形件試樣的疲勞性能18-21
- 1.3.4 激光成形試樣腐蝕21-23
- 1.4 研究?jī)?nèi)容及研究目標(biāo)23
- 1.4.1 研究方法23
- 1.4.2 研究?jī)?nèi)容23
- 1.4.3 研究目標(biāo)23
- 1.5 本文的特色與創(chuàng)新之處23-25
- 第2章 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備25-33
- 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與耗材25-32
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹25-31
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)耗材31-32
- 2.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線32
- 2.3 本章小結(jié)32-33
- 第3章 激光快速成形試樣的制備33-42
- 3.1 雙層有機(jī)物包覆鐵基合金粉末的工藝流程33-34
- 3.2 有機(jī)物包覆合金粉末工藝原理34-36
- 3.2.1 有機(jī)物的作用機(jī)制34-35
- 3.2.2 有機(jī)物包覆合金粉末原理35-36
- 3.3 粉末流動(dòng)性研究36
- 3.4 激光快速成形試樣制備過(guò)程36-38
- 3.4.1 基材預(yù)處理36-37
- 3.4.2 成形試樣制備流程37-38
- 3.5 激光快速成形試樣形貌分析38-40
- 3.5.1 熔覆層宏觀形貌分析38-39
- 3.5.2 截面形貌分析39-40
- 3.6 本章小結(jié)40-42
- 第4章 試樣的性能檢測(cè)與組織分析42-60
- 4.1 硬度與摩擦磨損性能檢測(cè)分析42-47
- 4.1.1 馬氏體鐵基合金不銹鋼粉末熔覆層硬度值檢測(cè)42-44
- 4.1.2 奧氏體鐵基合金不銹鋼粉末熔覆層硬度值分析44-46
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-47
- 4.2 抗拉強(qiáng)度檢測(cè)與斷口分析47-50
- 4.2.1 抗拉強(qiáng)度檢測(cè)47-48
- 4.2.2 抗拉強(qiáng)度測(cè)試試樣斷口形貌及能譜分析48-49
- 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析49-50
- 4.3 X射線衍射檢測(cè)分析50-51
- 4.4 疲勞性能檢測(cè)與分析51-54
- 4.5 微觀結(jié)構(gòu)分析54-56
- 4.6 試樣耐腐蝕性檢測(cè)與分析56-58
- 4.7 本章小結(jié)58-60
- 第5章 結(jié)論與展望60-62
- 5.1 主要研究結(jié)論60-61
- 5.2 研究工作展望61-62
- 參考文獻(xiàn)62-70
- 作者攻讀碩士期間的科研成果70
- 攻讀碩士期間主要參與的科研項(xiàng)目70-72
- 致謝72-73
- 附錄73
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1 王洪海;合金粉末的生產(chǎn)與應(yīng)用[J];粉末冶金工業(yè);1994年02期
2 ;鈷—鎳合金粉末的制取[J];硬質(zhì)合金;1994年04期
3 王智平,張振宇,蘇義祥,梁補(bǔ)女;金屬合金粉末的研究與發(fā)展[J];鑄造;2004年06期
4 W.Brian James;F.J.Semel;K.S.Narasimhan;韓鳳麟;;替代擴(kuò)散合金化粉末的粘結(jié)劑處理粉的研制[J];粉末冶金工業(yè);2009年03期
5 張敬國(guó);汪禮敏;張少明;王林山;張景懷;;銅及銅合金粉末應(yīng)用及研究現(xiàn)狀[J];粉末冶金工業(yè);2013年01期
6 李會(huì)謙;田玉亮;;霧化合金粉末形狀及合金組元變化規(guī)律[J];熱噴涂技術(shù);2013年02期
7 柴良梅,殷新球;鎳基、鈷基、鐵基合金粉末中硼的測(cè)定[J];冶金分析與測(cè)試(冶金分析分冊(cè));1984年01期
8 田有才 ,郭林娣;鎳基噴涂合金粉末的組織、性能及涂層的研究[J];上海鋼研;1985年05期
9 文凡;高技術(shù)用合金粉末[J];金屬功能材料;2000年04期
10 丁軍紅;田偉杰;李在元;劉欣;;Fe/Ni/Cu/Ag合金粉末的制備研究[J];金屬功能材料;2010年04期
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1 何峰;張正義;肖耀福;王潤(rùn);;包覆超細(xì)合金粉末的制備與特性[A];第三屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1998年
2 汪禮敏;王林山;;國(guó)內(nèi)銅及銅合金粉末的發(fā)展現(xiàn)狀[A];有色金屬工業(yè)科學(xué)發(fā)展——中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
3 向永華;徐濱士;呂耀輝;姜yN;劉存龍;;微弧等離子熔覆快速成形鐵基合金粉末的研制[A];第七屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二屆表面工程青年學(xué)術(shù)論壇論文集(一)[C];2008年
4 曾美琴;張耀;歐陽(yáng)柳章;李伯林;朱敏;;Al-Pb納米相復(fù)合合金在燒結(jié)過(guò)程中的長(zhǎng)大及其磨擦磨損性能[A];2000年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展(上)——2000年中國(guó)材料研討會(huì)論文集[C];2000年
5 陳建剛;尹昌耕;孫長(zhǎng)龍;劉云明;;粉末冶金法制備U-Mo合金燃料彌散芯塊[A];中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院科學(xué)技術(shù)年報(bào)(2009)[C];2011年
6 范景蓮;劉濤;成會(huì)朝;;中國(guó)鎢基合金的進(jìn)步與發(fā)展[A];建國(guó)60周年中國(guó)鎢業(yè)科技進(jìn)步與發(fā)展文集[C];2009年
7 陳錦毅;林賢科;林中魁;李丕耀;;以機(jī)械合金法制備(Mg_2Ni)_(100-x)Ag_x粉體與其儲(chǔ)氫性質(zhì)之研究[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)2006年年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
8 王丹;高培;王雪;譚震;李鐘萍;崔國(guó)棟;;多孔Fe-Ni合金粉末的制備與電磁特性[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第2分冊(cè))[C];2010年
9 陳業(yè)新;陳愛(ài)萍;萬(wàn)曉景;閆世潤(rùn);;Ni_3Fe合金的有序化及對(duì)合金環(huán)境脆性的作用[A];2004年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展[C];2004年
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1 楊明t ;再生錳硅球在煉鋼過(guò)程中的應(yīng)用[N];中國(guó)冶金報(bào);2012年
2 劉其丕;鈷鉻鎢硬面合金粉末新材料制成[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2003年
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1 李學(xué)問(wèn);Ti-45Al-10Nb合金的粉末冶金法制備與組織性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
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6 王艷輝;Cu-15Ni-8Sn-XSi合金和Cu-9Ni-2.5Sn-1.5Al-0.5Si合金中的相變及其對(duì)合金性能的影響[D];中南大學(xué);2004年
7 于宏寶;細(xì)晶TiAl基合金制備及組織和性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
8 盧斌;塊體Fe基納米晶軟磁材料的制備及相關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題的研究[D];中南大學(xué);2010年
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1 董陽(yáng)陽(yáng);真空霧化制備CoCrAlTaY高溫合金粉末及其涂層抗氧化性能[D];昆明理工大學(xué);2015年
2 馬維剛;機(jī)械合金化法制備TiNi合金的微觀組織與性能[D];昆明理工大學(xué);2015年
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5 陳小婷;納米結(jié)構(gòu)Pt基合金催化劑的設(shè)計(jì)、制備與電催化性能研究[D];山東大學(xué);2015年
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7 劉學(xué)峰;難熔高熵合金的制備及其組織性能研究[D];北京理工大學(xué);2015年
8 吳解書;HDDR法納米晶鎂合金材料的制備[D];太原理工大學(xué);2016年
9 鮑路姿;醫(yī)用多孔Ti-Mo合金的微波燒結(jié)制備及水熱活化處理[D];南昌航空大學(xué);2016年
10 趙春鳳;若干多主元高熵合金的熱處理工藝、組織和性能研究[D];福州大學(xué);2014年
,本文編號(hào):885607
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