鉻青銅合金因其具有良好的硬度、導電和導熱性而在工業(yè)領(lǐng)域備受歡迎。如電極材料、結(jié)晶器內(nèi)套、高速電氣化鐵路接觸線、引線框架材料等。但是該合金的表面性能仍不完全滿足工業(yè)領(lǐng)域的應用要求。本課題采用激光表面改性技術(shù)對C18200鉻青銅合金進行表面處理,以提高其表面硬度和耐磨性能。采用“LDM-4000Laserline”型激光器對C18200鉻青銅合金進行激光淬火。觀察分析了激光功率和掃描速度對淬火層組織形貌的影響,研究了激光功率和掃描速度對表面硬度變化的影響規(guī)律,并獲得了最佳激光淬火工藝參數(shù)為激光功率1700W、掃描速度7mm/s、離焦量300mm,在該工藝參數(shù)下,獲得的淬火層深度約為40μm,表面硬度為110.6HV,與原始基材相比(100HV),表面硬度提高了10.6%。通過金相顯微鏡、SEM、EDS和XRD對顯微組織進行分析,淬火層組織中Cr相粒子明顯細化,呈彌散分布。對激光淬火后的試樣進行時效處理。研究了時效處理對表面硬度變化的影響,確定時效溫度500℃,時效時間90min為最佳時效工藝參數(shù)。在經(jīng)時效處理后,表面硬度可以達到118.9HV,與原始基材相比,表面硬度提高了18.9%。經(jīng)過...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 銅鉻系合金強化機制
        1.2.1 固溶強化
        1.2.2 時效析出強化
        1.2.3 變形強化
        1.2.4 細晶強化
        1.2.5 彌散強化
    1.3 銅合金表面強化的主要途徑
        1.3.1 電鍍和化學鍍
        1.3.2 熱噴涂技術(shù)
        1.3.3 氣相沉積技術(shù)
        1.3.4 多元共滲
        1.3.5 表面納米化
        1.3.6 高能束改性
    1.4 激光表面強化技術(shù)在銅合金上的應用
        1.4.1 激光重熔技術(shù)
        1.4.2 激光熔覆技術(shù)
        1.4.3 激光表面合金化技術(shù)
    1.5 激光淬火技術(shù)
        1.5.1 激光淬火強化機理
        1.5.2 激光淬火技術(shù)特點
        1.5.3 激光淬火技術(shù)的應用
    1.6 本論文研究的目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 試驗方法與過程
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備及過程
        2.2.1 線切割設(shè)備
        2.2.2 激光淬火試驗設(shè)備及過程
        2.2.3 時效處理試驗設(shè)備及過程
    2.3 試樣的制備和分析
        2.3.1 金相試樣的制備
        2.3.2 金相分析
        2.3.3 SEM分析
        2.3.4 XRD分析
    2.4 性能測試
        2.4.1 硬度測試
        2.4.2 耐磨性能測試
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鉻青銅合金激光淬火工藝與組織性能研究
    3.1 引言
    3.2 激光淬火試驗
        3.2.1 試驗設(shè)計
        3.2.2 激光功率對顯微組織的影響
        3.2.3 掃描速度對顯微組織的影響
        3.2.4 激光功率對表面硬度的影響
        3.2.5 掃描速度對表面硬度的影響
    3.3 SEM及 EDS分析
    3.4 X射線衍射分析(XRD)
    3.5 摩擦磨損檢測及分析
        3.5.1 試驗材料及過程
        3.5.2 激光淬火摩擦系數(shù)
        3.5.3 激光淬火磨損量分析
        3.5.4 激光淬火磨痕分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 時效處理對淬火層組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 激光淬火后的時效處理
        4.2.1 試驗設(shè)計
        4.2.2 時效處理對淬火層組織的影響
        4.2.3 時效處理對表面硬度的影響
    4.3 SEM及 EDS分析
    4.4 X射線衍射分析(XRD)
    4.5 摩擦磨損測試及分析
        4.5.1 時效處理摩擦系數(shù)
        4.5.2 時效處理磨損量分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3737470