球閥長期服役于惡劣的工況環(huán)境,表面經常出現磨痕、凹坑。這些磨損痕跡、腐蝕坑嚴重時會導致整個球閥的報廢失效。為了提高球閥的使用壽命,工業(yè)中常在其表面制備耐磨、耐蝕涂層。而激光熔覆作為先進的材料表層處理技術,在耐磨、耐蝕涂層的制備方面得到了廣泛的應用。近年來,越來越多的研究者進行了激光熔覆WC增強型鎳基熔覆層的相關研究,發(fā)現激光熔覆層在很大程度上改善了基體材料的表面性能。然而,由于激光熔覆層存在較大的熱相變應力,以及WC顆粒和Ni基合金之間的熱物性存在很大差異,極易在熔覆過程中產生氣孔、裂紋,成為目前待解決的技術難題及研究熱點。本文進一步探索了WC含量對鎳基熔覆層熔池流動方向、組織形態(tài)和冶金行為的影響機制,并通過建立的回歸模型,優(yōu)化工藝參數,探索了獲得高質量熔覆層的方法。針對WC鎳基熔覆層,通過LaB₆和ZrW₂O₈分別介入的調制措施,探索了零開裂熔覆層的形成機制,以及熔覆層的強化機制。主要研究工作如下:（1）WC含量對鎳基熔覆層裂紋敏感性、WC顆粒分布、顯微組織、冶金行為、顯微硬度、耐磨性和耐蝕性能的影響機制的探索。結果表... 

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 激光熔覆技術國內外研究現狀
        1.2.1 熔覆材料研究現狀
        1.2.2 鎳基WC熔覆層的研究現狀
    1.3 鎳基WC熔覆層裂紋的產生與控制
        1.3.1 裂紋的產生原因
        1.3.2 激光熔覆層裂紋控制方法
    1.4 稀土在激光熔覆中的應用
    1.5 負膨脹特性材料
        1.5.1 負膨脹特性材料的特性及應用
        1.5.2 鎢酸鋯(ZrW_2O_8)
    1.6 課題的研究內容和技術路線
        1.6.1 研究內容
        1.6.2 技術路線
第2章 試驗設備、材料及方法
    2.1 激光熔覆試驗設備的構成
    2.2 激光熔覆試驗及內容
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 試驗方案設計
        2.2.3 熔覆層組織與性能檢測
第3章 WC增強型Ni基熔覆層的組織和性能
    3.1 WC含量對熔覆層宏觀成型和裂紋敏感性的影響
    3.2 WC含量對熔覆層顯微組織的影響
    3.3 WC含量對熔覆層冶金行為的影響
    3.4 WC含量對熔覆層性能的影響
        3.4.1 熔覆層顯微硬度
        3.4.2 熔覆層耐磨性能
        3.4.3 熔覆層耐蝕性能
    3.5 本章小結
第4章 激光熔覆關鍵工藝參數的模型構建與優(yōu)化
    4.1 關鍵參數回歸模型的構建
        4.1.1 回歸模型及顯著性檢驗
        4.1.2 試驗因素對試驗指標的影響
    4.2 回歸模型的訓練及驗證
    4.3 參數優(yōu)化與結果分析
        4.3.1 熔覆層的物相分析與顯微組織
        4.3.2 熔覆層的顯微硬度
        4.3.3 熔覆層的耐磨性能
        4.3.4 熔覆層的耐蝕性能
    4.4 本章小結
第5章 LaB_6介入的熔覆層組織和性能
    5.1 LaB_6含量對熔覆層宏觀成型及裂紋敏感性的影響
    5.2 LaB_6含量對熔覆層顯微組織的影響
    5.3 LaB_6含量對熔覆層性能的影響
        5.3.1 熔覆層的顯微硬度
        5.3.2 熔覆層的耐磨性能
        5.3.3 熔覆層的耐蝕性能
    5.4 本章小結
第6章 ZrW_2O_8介入的熔覆層組織和性能
    6.1 ZrW_2O_8含量對熔覆層宏觀成型及裂紋敏感性的影響
    6.2 ZrW_2O_8介入的熔覆層物相分析
    6.3 ZrW_2O_8含量對熔覆層顯微組織的影響
    6.4 ZrW_2O_8含量對熔覆層性能的影響
        6.4.1 熔覆層的顯微硬度
        6.4.2 熔覆層的耐磨性能
        6.4.3 熔覆層的耐蝕性能
    6.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3678359