本文關(guān)鍵詞：光纖激光作用下微納米復(fù)合粉末在Ti-6Al-4V上熔覆層的顯微組織和性能研究

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【摘要】：本文利用光纖激光器作為熱源在Ti-6Al-4V基體上制備出厚度約1mm的微、納米WC-Co顆粒增強(qiáng)復(fù)合涂層。采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)對(duì)熔覆層及連接界面的顯微組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;采用X射線衍射儀(XRD)并結(jié)合SEM-EDS對(duì)熔覆層的相組成及成分進(jìn)行了分析和判斷;采用HXD-1000TMSC型顯微硬度計(jì)測(cè)定了涂層的顯微硬度值;采用HT-600型高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)涂層的耐磨性能進(jìn)行了測(cè)試。研究了不同碳化物(VC、Cr_3C_2)的添加對(duì)微、納米WC-Co復(fù)合涂層顯微組織、相結(jié)構(gòu)、顯微硬度及耐磨性能的影響。結(jié)果表明:(1)激光熔覆微、納米碳化鎢復(fù)合粉末均得到無明顯氣孔和裂紋的涂層,其中微米碳化鎢復(fù)合涂層具有比納米碳化鎢復(fù)合涂層更低的稀釋率。(2)VC和Cr_3C_2的添加對(duì)激光熔覆微、納米碳化鎢復(fù)合粉末涂層的顯微組織有明顯的細(xì)化作用,其中同時(shí)添加VC和Cr_3C_2所得到的涂層較單獨(dú)添加VC或Cr_3C_2組織更細(xì)小且更加均勻。涂層的主要相組成為Ti C、Ti2Co、α-Ti、(Ti,W)C、Co3W3C、W。(3)隨著不同碳化物(VC和Cr_3C_2)的加入,在激光熔覆微、納米碳化鎢復(fù)合涂層中出現(xiàn)了大量的Ti-W,Ti-W-C和Co-W-C等固溶體,并伴隨有W原子的析出。(4)當(dāng)添加的碳化物種類一樣時(shí),納米碳化鎢復(fù)合涂層較微米碳化鎢復(fù)合涂層具有更高的顯微硬度,同時(shí)具有更好的耐磨性。對(duì)比于Ti-6Al-4V基體材料,其顯微硬度值和耐磨性均有明顯的提高。
【關(guān)鍵詞】：碳化鎢 VC Cr_3C_2 激光熔覆 顯微硬度
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 Ti-6Al-4V合金的激光熔覆11-18
• 1.2.1 Ti-6Al-4V合金激光熔覆的特點(diǎn)11-12
• 1.2.2 Ti-6Al-4V合金激光熔覆的工藝參數(shù)12-16
• 1.2.3 鈦合金激光熔覆在各領(lǐng)域的應(yīng)用16-18
• 1.3 鈷基合金粉末和WC硬質(zhì)顆粒18-21
• 1.3.1 鈷基合金粉末18-19
• 1.3.2 WC硬質(zhì)顆粒的概述19-20
• 1.3.3 微米WC復(fù)合涂層的研究進(jìn)展20
• 1.3.4 納米WC復(fù)合涂層的研究進(jìn)展20-21
• 1.3.5 微-納米WC復(fù)合涂層的研究進(jìn)展21
• 1.4 課題的研究意義和研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 試驗(yàn)材料與方法23-28
• 2.1 試驗(yàn)材料23-24
• 2.1.1 基體材料23
• 2.1.2 熔覆層材料23-24
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.1 試驗(yàn)流程24-25
• 2.2.2 熔覆試驗(yàn)原理25
• 2.3 試驗(yàn)方法與設(shè)備25-27
• 2.3.1 熱源設(shè)備25-26
• 2.3.2 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作26
• 2.3.3 試驗(yàn)工藝參數(shù)設(shè)置26
• 2.3.4 試樣制備26-27
• 2.3.5 試樣表征27
• 2.3.6 試樣性能測(cè)試27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 熔覆層的成形分析28-33
• 3.1 宏觀成形28
• 3.2 界面成形28-31
• 3.3 本章小結(jié)31-33
• 第四章 熔覆層的顯微組織及物相分析33-59
• 4.1 WC-Co基復(fù)合涂層的顯微組織分析33-50
• 4.1.1 微米WC-Co基復(fù)合涂層的顯微組織分析33-42
• 4.1.2 納米WC-Co基復(fù)合涂層的顯微組織分析42-50
• 4.2 WC-Co基復(fù)合涂層的物相分析50-57
• 4.2.1 微米WC-Co基復(fù)合涂層的物相分析50-53
• 4.2.2 納米WC-Co基復(fù)合涂層的物相分析53-56
• 4.2.3 微-納米WC-Co基復(fù)合涂層的物相分析對(duì)比56-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第五章 熔覆層性能分析59-66
• 5.1 微-納米WC-Co復(fù)合粉末涂的顯微硬度分析59-61
• 5.1.1 微米WC-Co復(fù)合粉末涂層的顯微硬度分析59
• 5.1.2 納米WC-Co復(fù)合粉末涂層的顯微硬度分析59-61
• 5.2 微-納米WC-Co復(fù)合粉末涂層的耐磨性能分析61-65
• 5.2.1 微米WC-Co復(fù)合粉末涂層的耐磨性能分析61-62
• 5.2.2 納米WC-Co復(fù)合粉末涂層的耐磨性能分析62-63
• 5.2.3 微米WC-Co復(fù)合粉末涂層的磨損形貌63-64
• 5.2.4 納米WC-Co復(fù)合粉末涂層的磨損形貌64-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果73-74
• 致謝74-75

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2 石皋蓮;石世宏;肖軍艷;王晨;張甲;;環(huán)形激光占空比變化對(duì)熔覆層質(zhì)量影響研究[J];熱加工工藝;2013年20期

3 毛懷東;張大衛(wèi);劉澤福;;激光熔覆層網(wǎng)狀添加物對(duì)裂紋控制的影響[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2008年05期

4 張昕;姜海;程華;孔德新;;寬帶電弧熔覆層的缺陷控制[J];中國(guó)表面工程;2012年01期

5 林立，薛群基;自蔓延高溫合成碳化鉻金屬陶瓷熔覆層[J];稀有金屬材料與工程;1995年01期

6 劉喜明,連建設(shè),趙宇;氬弧熔覆層的強(qiáng)化和耐磨性[J];機(jī)械工程材料;2000年03期

7 陳靜,楊海歐,李延民,黃衛(wèi)東;激光快速成形過程中熔覆層的兩種開裂行為及其機(jī)理研究[J];應(yīng)用激光;2002年03期

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10 郝建軍,馬躍進(jìn),楊欣,劉俊峰;火焰熔覆鎳基/鑄造碳化鎢熔覆層在犁鏵上的應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2005年11期

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1 王忠柯;鄭啟光;王濤;辜建輝;陶星之;潘清躍;石世宏;;激光表面熔覆層凝固組織特征形成過程[A];湖北省激光學(xué)會(huì)論文集[C];2000年

2 林立;薛群基;劉惠文;;碳化鉻SHS熔覆層的磨料磨損機(jī)理研究[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1997年

3 丁陽喜;王炳;;T10鋼表面激光熔覆Ni60-La_2O_3熔覆層性能研究[A];第13屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

4 劉敬巍;于凡;李曉燕;;軸類零部件感應(yīng)熔鑄合金層修復(fù)工藝研究[A];走中國(guó)特色農(nóng)業(yè)機(jī)械化道路——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

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5 赫慶坤;抽油泵柱塞表面激光合成TiC/NiCrBSi熔覆層研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2009年

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