45鋼sic粉激光表面熔覆層的組織與性能研究

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1、45鋼SiC粉激光表面熔覆層的組織與性能研究摘要：本課題的主要目的是研究45鋼表面激光熔覆SiC-Ti涂層，熔覆后組織與性能的變化。其中以功率的改變對熔覆組織的影響為研究重點。本課題研究結果對于改善材料的性能提供了良好的理論基礎，同時為利用廉價金屬來滿足更高性能的要求，從而降低原材料成本具有重要的實際意義。本課題實驗材料是45鋼、SiC粉和Ti粉。先將SiC粉和Ti粉混合制備好熔覆層涂在基體表面，然后在不同的激光功率下進行激光熔覆實驗，最后進行金相觀察熔覆后組織。熔覆后的組織分為熔覆層、過渡層和基體組織

2、，隨著激光功率的增加，熔覆層和過渡層的寬度逐漸增加。相對于激光功率為1.4Kw和1.8Kw，激光功率為1.6Kw時，熔覆組織中未熔的SiC顆粒和柱狀晶較少，得到較好的熔覆組織。關鍵詞：激光熔覆；激光功率；45鋼；SiC+Ti粉；顯微組織Studyofthepropertiesandmicrostructureon45SiCpowderlasercladdingofsteelZhangXiaoSupervisor：XiaoYahang(BaojiUniversityofArtsandSciences,De

3、partmentofElectricalandMechanicalEngineering,Materialsformingandcontrolengineering,ShaanxiBaoji,721016)Abstract:Themainpurposeofthisprojectistostudy45steelsurfaceoflasercladdingSiC-Tiaftercoating,claddingmicrostructureandpropertiesofchange.Amongthemwitht

4、hepowertochangetheinfluenceofthecladdingorganizationfortheresearchfocus.Thistopicresearchresultstoimprovethepropertiesofmaterialsprovidedatheoreticalfoundation,atthesametimetotakeadvantageofcheapmetaltomeethigherperformancerequirements,thusreducerawmater

5、ialcosthasimportantpracticalsignificance.Thistopicexperimentmaterialis45steel,SiCpowderandTipowder.FirstwillSiCpowderandTipowdermixturepreparationgoodcladdinglayercoatedinthesurfaceofthematrix,andtheninthelaserpowerunderdifferentlasercladdingexperiment,f

6、inallyaftermetalloscopeobservationcladdingorganization.Theorganizationisdividedintocladdinglayercladdinglayer,thetransitionmatrixorganization,aswiththeincreaseofthelaserpower,claddinglayerandthewidthofthetransitionlayersincreasegradually.Relativetothelas

7、erpowerof1.4Kwand1.8Kw,laserpoweris1.6Kw,thecladdingorganizationofSiCparticlesandnotmeltlesscolumnarcrystal,getbettercladdingorganization.Keywords:lasercladding;Laserpower;45steel;SiC+Tipowder;microstructure目錄1前言11.1金屬材料表面熔融強化技術的研究現(xiàn)狀11.1.1金屬材料表面堆焊強化技術的研究

8、現(xiàn)狀11.1.2金屬材料表面熱噴涂強化技術的研究現(xiàn)狀21.1.3鋼基材料熱熔凝強化技術的研究現(xiàn)狀41.2本課題研究的內(nèi)容61.2.1研究背景及意義61.2.2研究內(nèi)容82實驗方案的確定82.1實驗材料的選擇82.2實驗工藝參數(shù)的確定92.3研究技術路線113實驗方法133.1實驗材料及儀器設備133.1.1本課題所用到的實驗材料133.1.2本課題所用到的實驗設備133.2激光處理前試樣的制備143.2.1基體材料的處理143.2.2涂覆層