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《激光熔覆鈷基合金及其復(fù)合涂層》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要鈦合金具有比強(qiáng)度高、密度小、耐蝕性優(yōu)異和耐熱性好等突出的優(yōu)點(diǎn)使其在航空航天、國防科技、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)也因?yàn)殁伜辖鸨旧碛捕鹊?、摩擦系?shù)高、耐磨性差等缺點(diǎn)限制了鈦合金的應(yīng)用范圍。為提高鈦合金的表面硬度和耐磨性能,本文采用激光熔覆技術(shù)Ti-6A14V合金上制備了鉆基合金、鉆基合金+TiC、鈷基合金+唧及其鈷基合金+B4c的復(fù)合涂層.試驗(yàn)結(jié)果表明,激光熔覆鈷基合金涂層在組織結(jié)構(gòu)上分為熔覆區(qū)、結(jié)合區(qū)和熱影響區(qū)。由于涂層不同部位成分、溫度分布不同使初生相呈樹枝狀、塊狀、顆粒狀等幾種形態(tài);涂層與基體實(shí)現(xiàn)了的良好的冶金結(jié)合。同時(shí)
2、,為了實(shí)現(xiàn)激光熔覆工藝參數(shù)的優(yōu)化,分析了熱力學(xué)因素、對(duì)流對(duì)熔覆層表面質(zhì)量的影響。熔池中的對(duì)流運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了加入的合金元素在熔池中的擴(kuò)散,促使合金元素與熔池內(nèi)的液體充分混合,對(duì)激光加工過程中的傳熱和傳質(zhì)有顯著的影響,對(duì)激光表面熔覆涂層的質(zhì)量有著重要的作用。激光熔覆鈷基合金+TiC的復(fù)合涂層主要由TiC顆粒,Co基固溶體組成,另外還有少量的NiCx,VeSi5,Cr7C3等.分析了激光熔覆鉆基合金+TiC涂層中的凝固行為,凝固速度R和溫度梯度G對(duì)凝固后晶體的組織形貌的影響,溫度梯度G,凝固速度R(G/R)是凝固組織生長形態(tài)選擇的控制參量,隨著距熔池底部
3、距離的增加,G/R迅速下降,發(fā)生胞枝轉(zhuǎn)變,形成了由樹枝狀或胞枝狀態(tài)領(lǐng)先相及其共晶組織組成的涂層區(qū)組織特征。分析了熔覆工藝參數(shù)對(duì)涂層組織結(jié)構(gòu)的影響,試驗(yàn)表明功率越高,樹枝晶的尺寸就越大,涂層中的金屬與合金粉末互熔的也越多。掃描速度比較小的時(shí)候,在激光熔覆處理過程中,涂層能充分吸收熱量,組織的長大也就比較充分,形成的樹枝晶形貌比較典型.在激光熔覆鈷基合金+TiN涂層中,通過熔覆層過渡區(qū)的背散射像電子探針成分分析,我們研究了各元素在涂層中的分布情況.另外,對(duì)熔覆層中的裂紋與氣孔等缺陷進(jìn)行了分析,出現(xiàn)裂紋的原因可能是由于預(yù)敷層比較厚,反應(yīng)過程中傳熱不均
4、勻以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的應(yīng)力造成的。裂紋存在于含有TiN的涂層中是由于TiN的塑性低于TiC.山東大學(xué)碩士學(xué)位論文在鈷基合金+B4C金屬陶瓷復(fù)合涂層中,盡管Co基合金+B4C涂層中沒有未熔B4C存在,也沒有改變鈷基合金涂層的亞共晶組織的枝晶生長方式,但添加的B4C,Co基合金+B4c涂層的枝晶組織起到了明顯的細(xì)化作用,其對(duì)涂層所起的細(xì)晶強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化及第二相強(qiáng)化的增強(qiáng)作用,都使得Co基合金+B4C涂層的顯微硬度和耐磨性都明顯高于Co基合金涂層。關(guān)鍵詞:鈦合金;激光熔覆;組織結(jié)構(gòu);硬度:耐磨性能ⅡAbstractBecausethetitanium
5、alloyshavelesshardnessandaresusceptibletoresultintheadhesivewear,theirexcellentperformance(suchashigh-intensity,bettercorrosion-resistance)arenotfullyrcalized.InordertoimprovethesRrfacehardnessandwear-resistanceoftitaniumalloy.Wewilluselaser8u_,-facemodificationtechnologytol
6、asercladdingcobalt-basedalloys,ccobalt-basedalloys+TiC,cobalt-basedalloys+TiNandB4Conthe刪4valloysurface.皿圯experimentresultsshowedthatthelasercladdingcobalt-basedalloycoatingincludethecladding,combinedandheat-affectedareaintheorganizationals協(xié)lctIlre.Theprimaryphasespresentthe
7、dendrite,massiveandgranularseveralshapesbecauseofthecompositionandtemperaturedifferencesinthedifferentpartsofcoating;n地coatingachievethebettermaallurgicalcombination謝mthesubstrate.And,inordertooptimizetheparametersoflaserchdding,wealsoanalyzetheinfluenceofthethermodynamicana
8、lysisandconvectionfactorsOnthesurfacequalityofcladdingcoating.Inthemetallur