發(fā)布時間：2019-02-15 05:45

【摘要】：等離子噴焊技術(shù)是一種典型的表面修復技術(shù),憑借其能量集中、效率高、工藝穩(wěn)定性好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點獲得了廣泛的應(yīng)用。噴焊過程中等離子弧中心溫度可達15000 K以上,使基材產(chǎn)生較大的熱損傷,且熔覆層服役過程中往往承受拉伸疲勞載荷的作用,應(yīng)力集中、疲勞已成為熔覆層損傷的主要形式之一,對這些損傷進行無損檢測已成為再制造構(gòu)件表面修復的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。金屬磁記憶檢測是一種新型的無損檢測方法,研究基材熱損傷、熔覆層應(yīng)力和疲勞的磁記憶檢測,對促進該技術(shù)在表面工程的發(fā)展具有重要的研究意義及應(yīng)用價值。本文首先研究等離子噴焊熱應(yīng)力對表面磁記憶信號的影響。制備等離子噴焊熔覆層,檢測噴焊前后距熔覆層不同距離檢測線上的磁記憶信號,分析磁信號波峰波谷差△Hp(p)隨熱應(yīng)力大小的變化,結(jié)合熱影響區(qū)微觀組織和X射線衍射峰半高寬的變化,探討等離子噴焊熱應(yīng)力的磁記憶檢測方法。其次制備標準的等離子噴焊熔覆層靜載拉伸試樣,用TSC-2M-4磁記憶檢測儀離線檢測不同拉伸應(yīng)力下熔覆層表面磁信號,分析磁信號法向分量梯度K和切向分量均值Hp(x)avg同拉伸應(yīng)力之間的量化關(guān)系,并進一步基于磁疇變化和磁機械效應(yīng),探討等離子噴焊熔覆層靜載拉伸應(yīng)力的磁記憶技術(shù)定量評估方法。最后針對標準的等離子噴焊熔覆層疲勞試樣,觀察熔覆層在不同循環(huán)周次以及斷裂前后表面的磁記憶信號、熔覆層塑性變形和微觀組織結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,分析Hp(y)最大梯度Kmax和Hp(x)峰值Hp(x)avg隨循環(huán)周次增加的變化關(guān)系,提出基于Kmax的熔覆層損傷參數(shù)D,探討等離子噴焊熔覆層拉伸疲勞損傷的磁記憶檢測方法。
[Abstract]:Plasma spray welding is a typical surface repair technology, which has been widely used because of its advantages of concentrated energy, high efficiency, good process stability and easy to realize automation. In the process of spray welding, the center temperature of plasma arc can reach more than 15000 K, which makes the substrate produce great thermal damage, and during the service of the cladding layer, it often bears the function of tensile fatigue load, and the stress is concentrated. Fatigue has become one of the main forms of cladding damage. Nondestructive detection of these damage has become a key link in surface repair of remanufactured components. Metal magnetic memory detection is a new nondestructive testing method. It is of great significance and application value to study the thermal damage, cladding stress and fatigue of the substrate, to promote the development of the technology in surface engineering. In this paper, the effect of thermal stress on surface magnetic memory signal in plasma spray welding is studied. The plasma spray welding cladding layer was prepared to detect the magnetic memory signal on the detection line at different distances from the cladding layer before and after spray welding. The variation of the magnetic signal peak and valley difference (Hp (p) with the thermal stress was analyzed. Combined with the change of microstructure and the half-width of X-ray diffraction peak in the heat-affected zone, the magnetic memory measurement method of thermal stress in plasma spray welding is discussed. Secondly, the standard plasma spray welding coating static load tensile specimen was prepared, and the surface magnetic signal of the cladding layer under different tensile stress was detected by TSC-2M-4 magnetic memory detector. The quantization relationship between magnetic signal normal component gradient K and tangential component mean Hp (x) avg and tensile stress is analyzed, and further based on magnetic domain change and magneto-mechanical effect, The magnetic memory technique for quantitative evaluation of static load tensile stress of plasma spray welding cladding is discussed. Finally, the magnetic memory signals, plastic deformation and microstructure of the cladding layer were observed at different cycles and before and after fracture for the standard plasma spray welding cladding fatigue specimen. The relationship between the maximum gradient Kmax of Hp (y) and the peak Hp (x) avg of Hp (x) with the increase of cycle cycles is analyzed. The damage parameter Dof the cladding layer based on Kmax is proposed and the magnetic memory method for detecting the tensile fatigue damage of the cladding layer by plasma spray welding is discussed.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG441.7

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本文編號：2423026