發(fā)布時(shí)間：2017-11-08 20:03

  本文關(guān)鍵詞：鈷基合金激光堆焊性能的研究

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【摘要】：激光堆焊是利用激光作為熱源進(jìn)行堆焊強(qiáng)化的一種表面改進(jìn)技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)材料表面強(qiáng)化技術(shù)的補(bǔ)充和發(fā)展。激光堆焊憑借其堆焊層成分和稀釋率可控、組織致密均勻、工藝過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等傳統(tǒng)表面強(qiáng)化技術(shù)所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在材料表面強(qiáng)化處理方面近十來年倍受關(guān)注，應(yīng)用前景光明。 SUS403馬氏體不銹鋼具有很強(qiáng)的抗高溫耐腐蝕性能，Co基合金粉末具有很強(qiáng)的耐腐蝕、耐磨、耐高溫性能，常用在極其惡劣的磨損環(huán)境中。本文以Co基合金粉末作為堆焊材料，利用6kW光纖激光器采用同步送粉方式在SUS403馬氏體不銹鋼表面制備出性能優(yōu)良的激光堆焊層。主要對(duì)激光堆焊工藝參數(shù)、對(duì)堆焊層形貌、組織及性能的影響進(jìn)行了研究，并通過激光顯微鏡、掃描電鏡（SEM）、X-射線衍射分析儀（XRD）、能譜分析儀（EDS）、顯微硬度計(jì)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)堆焊層的微觀組織、相組成、微區(qū)成分、顯微硬度和耐磨性能進(jìn)行了觀察研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在其他激光堆焊工藝條件保持不變的情況下，隨著激光輸出功率增大（1.4kW~4.0kW），堆焊層的熔寬增大，堆焊層余高先增大后減��；激光堆焊層的熔寬隨著離焦量（0mm~21mm）的增大而增大。當(dāng)激光輸出功率過大或者掃描速度過小時(shí)，激光束對(duì)熔池的作用時(shí)間加長(zhǎng)，基體表面易出現(xiàn)過熱甚至過燒等現(xiàn)象；相反，當(dāng)激光功率過小或掃描速度較快時(shí)，堆焊層表面會(huì)呈現(xiàn)不連續(xù)，有斷續(xù)的小球狀物出現(xiàn)甚至有夾雜等缺陷。當(dāng)堆焊參數(shù)在合理范圍時(shí)，可觀察到堆焊層組織致密均勻，與母材呈良好的冶金結(jié)合。激光堆焊層的顯微組織由亞共晶組織組成，其中亞共晶組織的初晶相由富Co的γ奧氏體組成；而共晶組織由富Co的γ奧氏體和復(fù)雜的碳化物硬質(zhì)相（Cr23C6、CoCx、Co3W3C和WC）組成。在其他激光堆焊參數(shù)一定時(shí)，隨著激光輸出功率（2.0kW~3.6kW）或掃描速度（4.0mm/s~8.0mm/s）的增大，，激光堆焊層的維氏硬度均是先升高再降低，只有在適當(dāng)?shù)募す舛押竻?shù)下才能制備出維氏硬度最佳的堆焊層。激光堆焊層中由于含有大量碳化物硬質(zhì)相，不僅使工件表面硬度由200Hv提高到750Hv，而且使堆焊層的耐磨性能也提高了3倍以上。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG456.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1158598