在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中,不少零部件都是在高速、高壓、重載環(huán)境下連續(xù)工作,磨損與腐蝕是其主要的失效形式。在普通鋼材表面制備具有高性能的復(fù)合材料涂層,不僅可以延長零件的使用壽命,而且還能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鐵基非晶/納米晶合金具有強(qiáng)度高、硬度大、韌性好和耐腐蝕性能突出等優(yōu)勢,因此在材料表面改性領(lǐng)域表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。激光熔覆作為一種先進(jìn)、高效的表面工程技術(shù),具有光束易于聚焦、能量密度高,熔覆層表面組織細(xì)密、表層硬度高、不變形等優(yōu)點(diǎn)。在調(diào)質(zhì)鋼基體表面通過激光熔覆技術(shù)將鐵基非晶合金粉末熔覆得到非晶/納米晶復(fù)合涂層,可顯著改善材料表層的力學(xué)性能。本文綜合分析影響GFA因素及高塑性非晶合金成分設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,從合金組元的電子結(jié)構(gòu)、模量、形成焓和化學(xué)鍵等因素出發(fā),進(jìn)行不含類金屬元素高泊松比Fe基非晶合金的成分設(shè)計(jì)及試驗(yàn)優(yōu)化研究,設(shè)計(jì)出全金屬組元Fe60Nb20Ti20和Fe60Nb13Ti13Ta13兩種成分。然后通過機(jī)械球磨工藝制備出非晶合金粉末,在此基礎(chǔ)上分析非晶合金粉末的晶化動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)問題,最后通過激光熔覆工藝在45鋼的基體表層制備鐵基非晶/納米晶復(fù)合涂層。研究在球磨過程中非晶化過程、晶化動(dòng)力... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 激光熔覆技術(shù)概述
    1.2 影響激光熔覆層主要工藝參數(shù)
        1.2.1 激光功率
        1.2.2 光斑大小
        1.2.3 掃描速度
    1.3 非晶合金的成分設(shè)計(jì)及性能簡介
        1.3.1 非晶合金成分設(shè)計(jì)簡介
        1.3.2 力學(xué)性能特征
        1.3.3 摩擦磨損性能特征
        1.3.4 腐蝕性能特征
        1.3.5 軟磁性能特征
    1.4 激光熔覆鐵基非晶合金研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的研究意義、內(nèi)容和工藝路線
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 工藝路線
2 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 涂覆層材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 球磨機(jī)
        2.2.2 激光器
        2.2.3 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)
        2.2.4 顯微硬度計(jì)
        2.2.5 金相組織觀察設(shè)備
3 機(jī)械合金化制備非晶合金粉末和性能表征
    3.1 機(jī)械合金化法
        3.1.1 機(jī)械合金化反應(yīng)機(jī)理
        3.1.2 機(jī)械合金化工藝參數(shù)
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.2.1 XRD分析
        3.2.2 TEM分析
        3.2.3 SEM分析
        3.2.4 DSC分析
    3.3 晶化動(dòng)力學(xué)研究
4 激光熔覆非晶合金粉末工藝參數(shù)研究
60Nb₂₀Ti₂₀工藝參數(shù)與分析">    4.1 正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化Fe₆₀Nb₂₀Ti₂₀工藝參數(shù)與分析
        4.1.1 熔覆層材料制備及表征
        4.1.2 正交試驗(yàn)法優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.1.3 不同工藝參數(shù)下涂層宏觀形貌分析
        4.1.4 不同工藝參數(shù)下涂層顯微硬度分析
        4.1.5 熔覆層微觀組織形貌觀察與分析
60Nb₁₃Ti₁₃Ta₁₃工藝參數(shù)與分析">    4.2 正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化Fe₆₀Nb₁₃Ti₁₃Ta₁₃工藝參數(shù)與分析
        4.2.1 不同工藝參數(shù)下涂層宏觀形貌分析
        4.2.2 不同工藝參數(shù)下涂層顯微硬度分析
        4.2.3 熔覆層微觀組織形貌觀察與分析
5 復(fù)合涂層機(jī)械性能研究
    5.1 熔覆層顯微硬度分析
    5.2 熔覆層摩擦磨損性能分析
    5.3 熔覆層磨損機(jī)制分析
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3122501