本文關(guān)鍵詞：激光熔覆鈷基合金加碳化鎢混合粉末熔覆層性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種新興的材料表面改性技術(shù)，激光熔覆由于可制備出性能優(yōu)良的熔覆層而廣泛應(yīng)用于零件制造和修復(fù)領(lǐng)域。由激光熔覆制備出的金屬-陶瓷復(fù)合涂層可以與基體形成牢固的冶金結(jié)合，，并且能夠服役于極為苛刻的工況條件下。 本文以Co基合金與WC粉末作為熔覆材料，利用CO2激光器及側(cè)向送粉裝置在304不銹鋼表面制備出了激光熔覆復(fù)合涂層。主要針對(duì)激光工藝參數(shù)和WC粉末含量對(duì)熔覆層的形貌、微觀組織及性能的影響進(jìn)行了研究。通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和X射線衍射儀分別對(duì)熔覆層的顯微組織、成分分布及物相組成進(jìn)行了詳細(xì)分析；通過維氏硬度計(jì)對(duì)熔覆層的硬度及分布進(jìn)行了檢測分析；通過摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同WC含量的激光熔覆層的耐磨性進(jìn)行了檢測分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：激光功率增大時(shí)，熔覆層稀釋率增大，硬度先增大后減小；掃描速度增大時(shí)，熔覆層組織變細(xì)，硬度先增大后減小；激光功率過大或掃描速度過慢都會(huì)使熔覆層發(fā)生過熱，反之則使熔覆層表面粗糙，內(nèi)部結(jié)合性差。隨著WC含量的增大，熔覆層的組織由亞共晶組織最終過渡為過共晶組織，稀釋率逐漸增大。0%WC的熔覆層是由γ-Co、M_7C_3、CoC_x和W_2C組成的；20%WC的熔覆層是由γ-Co、M_(23)C_6、CoC_x、M_7C_3、Co_3W_3C_6、W_2C和WC組成的；50%WC的熔覆層是由γ-Co、M_(23)C_6、CoC_x、M_7C_3、Co_3W_3C、Co_6W_6C、Fe_6W_6C、WC和W_2C組成的。熔覆層的硬度隨著WC含量的增大而增大，當(dāng)WC含量為60%時(shí)，熔覆層上部的硬度可達(dá)到1200Hv以上。熔覆層的耐磨性隨著WC含量的增大而增大，當(dāng)WC含量為50%時(shí)耐磨性最好，繼續(xù)增大WC含量至60%時(shí)，熔覆層的耐磨性稍有下降。經(jīng)分析，熔覆層中產(chǎn)生裂紋的根本原因是應(yīng)力，且裂紋屬于冷裂紋范疇。隨著WC含量的增大，熔覆層的裂紋敏感性隨之增大。通過對(duì)基體預(yù)熱，可有效降低熔覆層的裂紋敏感性。
【關(guān)鍵詞】：激光熔覆 鈷基合金 顯微組織 硬度 耐磨性
【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】：2013
【分類號(hào)】：TG174.4;TG665
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-31
• 1.1 激光表面改性技術(shù)11-19
• 1.1.1 激光熔覆技術(shù)12-14
• 1.1.2 激光熔覆技術(shù)的特點(diǎn)14-15
• 1.1.3 激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用15-17
• 1.1.4 激光熔覆技術(shù)存在的問題17
• 1.1.5 其它激光表面改性技術(shù)17-19
• 1.2 課題研究目的和內(nèi)容19-21
• 1.2.1 課題研究目的19-20
• 1.2.2 課題研究內(nèi)容20-21
• 1.3 激光熔覆材料及相關(guān)研究進(jìn)展21-31
• 1.3.1 金屬材料及相關(guān)研究進(jìn)展21-24
• 1.3.2 陶瓷材料及相關(guān)研究進(jìn)展24
• 1.3.3 金屬-陶瓷復(fù)合材料及相關(guān)研究進(jìn)展24-27
• 1.3.4 金屬-碳化鎢復(fù)合材料及相關(guān)研究進(jìn)展27-31
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備31-39
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料31-32
• 2.1.1 基體材料31
• 2.1.2 熔覆材料31-32
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備32-35
• 2.2.1 激光器32-33
• 2.2.2 送粉系統(tǒng)33-34
• 2.2.3 水冷機(jī)組34-35
• 2.3 實(shí)驗(yàn)流程及方案設(shè)計(jì)35-37
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)流程35-36
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)36-37
• 2.4 實(shí)驗(yàn)分析方法37-39
• 2.4.1 熔覆層的組織及物相分析37-38
• 2.4.2 熔覆層的性能分析38
• 2.4.3 熔覆層的缺陷檢驗(yàn)38-39
• 第三章 激光熔覆層的顯微組織研究39-66
• 3.1 激光熔覆熔池的形成過程39-44
• 3.1.1 激光熔覆熔池的對(duì)流機(jī)制及其影響因素39-41
• 3.1.2 熔覆層的組織凝固特點(diǎn)41-44
• 3.2 激光工藝參數(shù)對(duì)熔覆層的影響44-51
• 3.2.1 激光功率對(duì)熔覆層的影響45-50
• 3.2.2 掃描速度對(duì)熔覆層的影響50-51
• 3.3 WC 含量對(duì)熔覆層的影響51-65
• 3.3.1 WC 燒損形式及其制備過程51-54
• 3.3.2 WC 在熔覆層中的分布及形貌54-55
• 3.3.3 WC 含量對(duì)熔覆層稀釋率的影響55
• 3.3.4 WC 含量對(duì)熔覆層組織的影響55-63
• 3.3.5 WC 含量對(duì)熔覆層物相組成的影響63-65
• 3.4 本章小結(jié)65-66
• 第四章 激光熔覆層的性能研究66-74
• 4.1 熔覆層的硬度分析66-69
• 4.1.1 工藝參數(shù)對(duì)熔覆層硬度的影響66-68
• 4.1.2 WC 含量對(duì)熔覆層硬度的影響68-69
• 4.2 熔覆層的耐磨性分析69-73
• 4.2.1 磨損試樣的制備69
• 4.2.2 WC 含量對(duì)熔覆層耐磨性的影響69-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 第五章 激光熔覆層的裂紋研究74-85
• 5.1 降低熔覆層裂紋敏感性的相關(guān)研究74-75
• 5.2 熔覆層內(nèi)裂紋的形成原因及其分類75-80
• 5.2.1 熔覆層內(nèi)裂紋的形成原因75-77
• 5.2.2 熔覆層內(nèi)裂紋的種類77-80
• 5.3 熔覆層中的裂紋分析80-81
• 5.4 基體預(yù)熱法降低熔覆層裂紋敏感性81-84
• 5.5 本章小結(jié)84-85
• 第六章 結(jié)論85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 在學(xué)研究成果90-91
• 致謝91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳浩,潘春旭;鈷基合金激光熔覆組織及其耐磨耐蝕性研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2002年02期

2 馬運(yùn)哲;董世運(yùn);徐濱士;韓文政;;CeO_2對(duì)激光熔覆Ni基合金涂層組織與性能的影響[J];中國表面工程;2006年01期

3 戎磊;黃堅(jiān);李鑄國;李瑞峰;;激光熔覆WC顆粒增強(qiáng)Ni基合金涂層的組織與性能[J];中國表面工程;2010年06期

4 董世運(yùn);馬運(yùn)哲;徐濱士;韓文政;;激光熔覆材料研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年06期

5 李強(qiáng),雷廷權(quán),張永忠,盧洪;激光熔覆(WC+W_2C)_p/Ni基合金復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)特征[J];材料科學(xué)與工藝;2002年01期

6 居毅,郭紹義,李宗全;金屬表面激光合金化及熔覆處理的研究進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工程;2002年01期

7 張文毓;;激光技術(shù)在材料科學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2008年06期

8 曾大文,夏輝,謝長生;Ni基合金激光熔覆層組織特征及凝固過程的研究[J];稀有金屬材料與工程;2000年02期

9 陳靜,林鑫,王濤,楊海歐,黃衛(wèi)東;316L不銹鋼激光快速成形過程中熔覆層的熱裂機(jī)理[J];稀有金屬材料與工程;2003年03期

10 邱星武;李剛;任鑫;邱玲;;掃描速度對(duì)激光熔覆Ni基涂層組織性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2009年S1期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 戎磊;激光熔覆碳化鎢顆粒增強(qiáng)鎳基合金梯度涂層的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 劉興光;激光熔覆Ni基WC涂層組織與性能研究[D];中國石油大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：激光熔覆鈷基合金加碳化鎢混合粉末熔覆層性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262250