本文關(guān)鍵詞：Ni基復(fù)合粉末激光熔覆層組織與性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《燕山大學(xué)》 2012年

Ni60合金激光熔覆層組織和力學(xué)性能研究

姚遠(yuǎn)  

【摘要】：本文以Ni60自熔性合金粉末為熔覆材料，45號鋼為基體材料，研究了工藝參數(shù)對單道激光熔覆層的宏觀特征、顯微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能等方面的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：熔覆層和基體材料間實(shí)現(xiàn)了冶金結(jié)合；當(dāng)掃描速度逐漸增大時(shí)，熔覆層的寬度、熔覆層的高度、熔池深度和稀釋率逐漸減小，，接觸角逐漸增加；激光功率逐漸增加時(shí)熔覆層的寬度、熔池深度、接觸角和稀釋率將會逐漸增加，熔覆層的高度逐漸減小。接觸角和稀釋率是熔覆層成形質(zhì)量的一個重要控制標(biāo)準(zhǔn)。 Ni60合金的顯微結(jié)構(gòu)由γ-Ni固溶體、鉻硼化物CrB、鎳硼化物Ni3B和Ni2B、碳化物M_7C_3和M_(23)C_6等物相構(gòu)成。熔覆層與基體結(jié)合界面處為典型的樹枝晶，熔覆層中部為柱狀樹枝晶或者較粗大的樹枝晶，熔覆層的頂部為胞狀晶或者柱狀晶，這些顯微結(jié)構(gòu)的變化主要是由較大的溫度梯度和較快的冷卻速率決定的。隨著稀釋率的增大，涂層與基體之間的元素?cái)U(kuò)散能力越大，熔覆層中的Fe元素的百分含量逐漸增大，而Ni、Si、Cr元素百分含量逐漸降低。 結(jié)合納米壓痕技術(shù)分析了從基體材料到熔覆層頂部硬度呈明顯的梯度分布規(guī)律，與基體材料的硬度3.1GPa相比，激光熔覆層的硬度值為11-14GPa，是基體材料的4倍左右。當(dāng)激光掃描速度逐漸增大時(shí)，獲得的熔覆層的硬度逐漸增大，摩擦系數(shù)逐漸降低；當(dāng)激光功率不斷增大時(shí)，硬度逐漸減小，摩擦系數(shù)逐漸增加；摩擦系數(shù)的大小很大程度上取決于熔覆層的表面硬度。硬度分布規(guī)律轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置變化、宏觀特征結(jié)合界面的位置變化和顯微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)位置的變化規(guī)律一致，說明熔覆層的顯微結(jié)構(gòu)決定其力學(xué)性能。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG174.44
【目錄】：

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