本文關(guān)鍵詞：有機物包覆合金粉末及其激光成形件組織與性能研究

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【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,并對其形貌、硬度、抗拉強度、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,熔覆層截面幾乎沒有缺陷;而未添加有機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物后,合金元素?fù)p失減少,合金元素效用增強,不僅使得彌散強化相增加,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化和固溶強化效應(yīng)增強,添加有機物還能起到細(xì)化晶粒的作用,優(yōu)化了試樣的微觀組織,增強了試樣的塑形和韌性;有機物亦會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物后,試樣的平均抗拉強度和疲勞強度都提升了約16%,試樣生成的馬氏體衍射峰增強,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物后,試樣的平均抗拉強和疲勞強度分別提升了約15.6%和38%,試樣生成的奧氏體衍射峰增強,耐腐蝕性能增加。
【關(guān)鍵詞】：激光快速成形 有機物 熔覆層 抗拉強度 疲勞
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 國內(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 研究內(nèi)容及研究目標(biāo)23
• 1.4.1 研究方法23
• 1.4.2 研究內(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 實驗前期準(zhǔn)備25-33
• 2.1 實驗設(shè)備與耗材25-32
• 2.1.1 實驗設(shè)備介紹25-31
• 2.1.2 實驗耗材31-32
• 2.2 實驗技術(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 雙層有機物包覆鐵基合金粉末的工藝流程33-34
• 3.2 有機物包覆合金粉末工藝原理34-36
• 3.2.1 有機物的作用機制34-35
• 3.2.2 有機物包覆合金粉末原理35-36
• 3.3 粉末流動性研究36
• 3.4 激光快速成形試樣制備過程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 試樣的性能檢測與組織分析42-60
• 4.1 硬度與摩擦磨損性能檢測分析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 實驗結(jié)果分析46-47
• 4.2 抗拉強度檢測與斷口分析47-50
• 4.2.1 抗拉強度檢測47-48
• 4.2.2 抗拉強度測試試樣斷口形貌及能譜分析48-49
• 4.2.3 實驗結(jié)果分析49-50
• 4.3 X射線衍射檢測分析50-51
• 4.4 疲勞性能檢測與分析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目70-72
• 致謝72-73
• 附錄73

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