生產(chǎn)實(shí)踐中以鋼鐵為主要材料的工件數(shù)量巨大,工件長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)面臨失效。鐵基合金粉末因其與鋼鐵類(lèi)工件的成分相近,所以在激光熔覆中被廣泛應(yīng)用于修復(fù)工件。Cr、Ni、Mo、Si、C是常見(jiàn)的激光熔覆鐵基粉末添加元素。合金元素添加的含量直接影響到熔覆層的性能。C對(duì)鐵基合金的性能影響極大,適當(dāng)?shù)奶己坎粌H能提高熔覆層的耐磨性,還能提高強(qiáng)度。碳含量超過(guò)一定范圍會(huì)使得熔覆層的耐腐蝕性迅速下降,所以需要找到適合的碳含量來(lái)提高熔覆層的綜合性能。性能的差異反映在熔覆層組織上,通過(guò)研究組織和相的變化,對(duì)性能從微觀組織方面進(jìn)行解釋。因此研究FeCrNiMoSiC鐵基合金熔覆層的組織和相對(duì)于修復(fù)鋼鐵類(lèi)失效工件具有重要意義。本文通過(guò)激光熔覆技術(shù),以不同碳含量FeCrNiMoSiC鐵基粉末,在相同的工藝參數(shù)下制備形貌良好的熔覆層。對(duì)不同碳含量的熔覆層組織和相組成進(jìn)行觀察和分析,根據(jù)XRD、EDS等測(cè)試的結(jié)果,從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的角度解釋了形成相的原因。另外,對(duì)熔覆層的硬度、耐腐蝕性能、耐磨性及抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)合熔覆層中的相和組織,對(duì)上述性能進(jìn)行了機(jī)理性的分析。結(jié)果表明,熔覆層主要由γ(Fe,C)、γ(Fe,Ni,C...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光熔覆鐵基合金的研究現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)
        1.2.1 激光熔覆鐵基合金研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激光熔覆鐵基合金設(shè)計(jì)原則
        1.2.3 激光熔覆鐵基合金設(shè)計(jì)思路
    1.3 合金元素在激光熔覆鐵基合金中的作用
        1.3.1 碳在鐵基合金中的作用
        1.3.2 其他合金元素在鐵基合金中的作用
    1.4 不同碳含量鐵基激光熔覆層的組織和性能
        1.4.1 低碳激光熔覆鐵基合金的組織和性能
        1.4.2 中碳激光熔覆鐵基合金的組織和性能
        1.4.3 高碳激光熔覆鐵基合金的組織和性能
    1.5 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)方法及過(guò)程
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 基板材料
        2.1.2 熔覆材料
    2.2 激光熔覆設(shè)備及工藝參數(shù)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 工藝參數(shù)
    2.3 敏化處理
    2.4 組織及性能表征方式
        2.4.1 顯微組織分析
        2.4.2 性能測(cè)試方式
    2.5 JMatPro相圖模擬計(jì)算
    2.6 本章小結(jié)
第三章 碳含量對(duì)Fe CrNiMoSiC熔覆層組織及相的影響
    3.1 引言
    3.2 不同碳含量熔覆層組織分析
        3.2.1 熔覆層宏觀形貌分析
        3.2.2 熔覆層微觀組織分析
        3.2.3 敏化處理后熔覆層微觀組織分析
    3.3 不同碳含量熔覆層物相分析
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 相圖模擬計(jì)算
    3.4 不同碳含量熔覆層能譜分析
        3.4.1 熔覆層能譜分析
        3.4.2 敏化處理后熔覆層能譜分析
    3.5 試驗(yàn)結(jié)果的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析
        3.5.1 熱力學(xué)分析
        3.5.2 動(dòng)力學(xué)分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 碳含量對(duì)Fe CrNiMoSiC熔覆層性能的影響
    4.1 引言
    4.2 不同碳含量熔覆層顯微硬度分析
    4.3 不同碳含量熔覆層耐腐蝕性能分析
        4.3.1 敏化處理前熔覆層耐腐蝕性能分析
        4.3.2 敏化處理后熔覆層耐腐蝕性能分析
    4.4 不同碳含量熔覆層常溫摩擦磨損性能分析
        4.4.1 摩擦副的確定及材料的基本特性
        4.4.2 熔覆層摩擦系數(shù)及磨損失重量
        4.4.3 磨痕輪廓及磨損率
        4.4.4 磨痕形貌及磨損機(jī)制
    4.5 不同碳含量熔覆層的開(kāi)裂分析及拉伸性能
        4.5.1 熔覆層宏觀裂紋及分析
        4.5.2 抗拉強(qiáng)度分析
        4.5.3 拉伸斷口分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 參與的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3758798