鎳基合金激光熔覆技術若干問題研究
發(fā)布時間:2017-04-25 19:08
本文關鍵詞:鎳基合金激光熔覆技術若干問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂層材料和一薄層基體,形成一個無氣孔、無裂紋并能和基體形成良好冶金結合的表面涂層,它已成為現代表面技術體系中的極具發(fā)展前途和頗具特色的新技術之一,并在“21世紀的再制造工程”中有著廣闊的應用前景。 本文根據目前國內外激光熔覆技術的發(fā)展現狀,以及向工業(yè)化應用推廣所遇到的實際問題,從熔覆工藝、覆層材料和熔覆設備幾個方面進行了一些實驗研究。論文的主要內容如下: 1、從激光熔覆的理論、工藝、材料、設備、應用五個方面,綜述了國內外激光熔覆技術的發(fā)展現狀,以及目前所遇到的主要問題,和以后的發(fā)展趨勢。提出了覆層質量不穩(wěn)定、存在裂紋問題是阻礙激光熔覆技術工業(yè)化應用的最主要難題。 2、對比了市面所售的鑄造、鎳包、單晶三種形態(tài)的WC加入G112鎳基自熔性合金粉末后,對激光熔覆層各方面的性能造成的不同影響。在分別加入30wt.%含量的情況下,發(fā)現其在高能激光束作用下,燒損機制不同;殘留未熔WC顆粒分布有差異,并且都隨激光掃描速度增加分布均勻化;對粘結相晶粒有一定程度的粗化;但同時加入三種WC后,覆層的整體顯微硬度值都有明顯提高,并且復合涂層的硬度值都隨激光掃描速度的增加,呈現先增大后減小的變化趨勢,在4mm/s時達到最大值;在摩擦性能方面,三種形態(tài)的WC都對原來G112覆層的減摩耐磨性能有不同程度的提高。綜合以上三種WC對覆層各方面不同的影響,作為鎳基合金激光熔覆層中的強化相,鎳包WC和單晶WC綜合作用效果優(yōu)于鑄造WC。 3、在對目前激光熔覆最棘手的裂紋問題論述基礎上,針對多道搭接大面積較厚熔覆層非常容易出現裂紋的情況,嘗試向G112+10wt.%WC/Ni金屬陶瓷涂層中加入少量Y_2O_3,對覆層質量取得了很好的改善效果。在固定掃描速度4mm/s不變的情況下,對各覆層來說,1.8kw均為最佳功率條件;同時對加入各種含量的Y_2O_3覆層相比,得到了0.2wt.%Y_2O_3為最佳加入量的結果;在加入次含量Y_2O_3的覆層與原來覆層相比:晶粒明顯細化,金相組織分布比較均勻,微觀裂紋消失;顯微硬度值分布更均勻,平均硬度值有所提高;減摩耐磨性能得到改善。同時還向多道搭接的G112+10wt.%WC/Ni金屬陶瓷涂層中加入少量MgO,也取得了不錯的改善效果。 鄭州大學碩_L學位論文 鎳基合金激光熔覆技術若干問題研究 4、針對在激光熔覆實驗中使用國內配套送粉器所遇到的問題,我們自行研制了 一種簡單實用的激光熔覆用送粉器。該送粉器采用螺旋推進方式,經實際使用證明, 對常用的鐵、鉆、鎳自熔性合金粉末的送粉效果好,,并且能解決送粉過程中粉槽囤 積粉末、排不干凈的問題。體積小、重量輕、易攜帶、使用方便。
【關鍵詞】:激光熔覆 金屬陶瓷復合涂層 碳化鎢 多道搭接 氧化釔 送粉器
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2003
【分類號】:TG174.4
【目錄】:
- 摘要2-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-11
- 第二章 激光熔覆研究進展11-29
- 2.1 激光熔覆簡介11-13
- 2.2 激光熔覆發(fā)展概況13-25
- 2.2.1 激光熔覆基礎理論的研究14-17
- 2.2.2 激光熔覆工藝和組織性能的研究17-20
- 2.2.3 激光熔覆材料體系的研究20-23
- 2.2.4 激光熔覆設備的研究23
- 2.2.5 激光熔覆的應用研究23-25
- 2.3 激光熔覆目前存在的問題及發(fā)展方向25-27
- 2.3.1 激光熔覆的主要問題25-26
- 2.3.2 激光熔覆發(fā)展展望26-27
- 2.4 論文研究的目的、內容和意義27-29
- 第三章 三種形態(tài)WC對G112激光熔覆層的影響29-46
- 3.1 激光熔覆耐磨涂層的設計29-31
- 3.1.1 自熔性合金粉末和WC陶瓷相簡介29-30
- 3.1.2 實驗覆層材料的選取30-31
- 3.2 實驗分析31-45
- 3.2.1 實驗方法31-32
- 3.2.2 實驗結果及分析32-45
- 3.2.2.1 三種形態(tài)WC在覆層中的分布32-36
- 3.2.2.2 金相組織分析36-40
- 3.2.2.3 硬度分析40-42
- 3.2.2.4 摩擦實驗42-45
- 3.3 本章小結45-46
- 第四章 Y_2O_3對多道搭接鎳基碳化鎢金屬陶瓷激光熔覆層的影響46-62
- 4.1 激光熔覆中裂紋問題的研究46-48
- 4.2 Y_2O_3改善覆層質量的實驗48-58
- 4.2.1 實驗方法48-49
- 4.2.2 實驗結果49-56
- 4.2.2.1 金相組織49-51
- 4.2.2.2 顯微硬度分析51-54
- 4.2.2.3 摩擦實驗54-56
- 4.2.3 分析與討論56-58
- 4.2.4 結論58
- 4.3 向多道搭接的G112/WC覆層中加入MgO的實驗58-62
- 第五章 螺旋推進式激光熔覆送粉器62-72
- 5.1 國內主要激光熔覆用送粉器簡介62-64
- 5.2 螺旋推進式送粉器64-71
- 5.2.1 機械部分64-67
- 5.2.2 電路部分67-69
- 5.2.3 使用說明69-70
- 5.2.4 性能測試70-71
- 5.3 小結71-72
- 參考文獻72-81
- 致謝81
【引證文獻】
中國期刊全文數據庫 前3條
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