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《激光熔覆制備nisi系合金涂層組織與性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、蘭州理工大學碩士學位論文摘要為了在鎳基高溫合金GH864表面獲得質量良好的涂層,本文進行了Ni75Si25,Ni75Si25-B,Ni75Si25-Nb,Ni78Sil3Ti9,Ni78Sil3墨9一WC,Ni78Sil3Ti9一(TI+C)等多種材料體系的激光熔覆試驗。利用XRD、SEM、EDAX等手段對熔覆層的微觀組織進行了分析,利用HVS.1000型顯微硬度計對激光熔覆層的硬度進行了測量,通過對不同材料熔覆層宏、微觀質量的對比分析,選擇出了適宜的涂層材料體系:Ni78Sil3Ti9.(n坨)預合金粉末。在優(yōu)化的工藝參數下,激光熔覆Ni78Sil3Ti9。(Ti+C)預合
2、金粉末,可獲得宏觀質量完好、無裂紋、氣孔等缺陷且與基體呈冶金結合的熔覆層,熔覆層由Y-Ni固溶體、Ni3(Si,Ti)和TiC組成。衍射圖中TiC峰的出現證明在激光熔覆過程中TiC強化相可以由Ti和C直接原位反應形成。熔覆層從界面到表層,TiC不僅在數量上,而且Tic顆粒的大小都呈梯度變化,TiC顆粒在熔覆層中呈梯度分布有利于提高熔覆層的強度和表面的耐磨性。激光熔覆過程中TiC的形成機理以溶解~析出機制為主。Ni78Sil3Ti9.fTi+C)預合金粉末激光熔覆層的顯微硬度分布曲線均由三部分組成,即熔覆層區(qū)、熱影響區(qū)和基材區(qū),其中熔覆層區(qū)的硬度最高,熱影響區(qū)次之,基材區(qū)最低。
3、隨(Ti+c)加入量的不同,熔覆層的平均顯微硬度值有很大的變化,當(Ti+C)加入量為20wt%時,熔覆層的顯徽硬度平均值可達Hv780,是基體材料的2.4倍,。而且硬度分布均勻。熔覆層硬度提高的主要原因是熔覆層中生成了晶粒細小的TiC顆粒,另外,激光熔池的非平衡凝固過程使熔覆層各物相的固溶度極限增大也對熔覆層硬度的提高有重要作用。關鍵詞激光熔覆;原位合成;金屬間化合物;微觀組織;TiC蘭州理工大學碩士學位論文AbstractInordertoobtainwear—resistantcoatingswit}lgoodproperties.alasercladdingofGH8
4、64nickelbasedsuperalloysubstrate、Ⅳi也Ni75Si25,Ni75Si25一B,Ni75Si25一Nb,Ni78Sil3Ti9,Ni78Sil3Ti9一WC,Ni78Sil3Ti9-(Ti+C)powderwasperformedThemicrostructureofcladlayerswascharacterizedusingXRD.SEMandEDAX.ThemicrohardnessofcladlayerswasmeasuredusingHVS一1000typemicrohardnesstester.Throughthecompariso
5、nanalysesofmacroscopicandmicroscopicqualityfortheabovelasereladlayers,theNi78Sil3Ti9一(Ti+C)pre—alloyedpowderwaschosenasoptimalcladmaterials.Undertheoptimizedcladdingparameters,theNi78Sil3Ti9-(Ti+C)cladlayerswithoutofporesandcracksCanbeobtained,andanexcellentbondingbetweenthecladlayerandthes
6、ubstratewasensuedbyastrongmetallurgicalinterface.ThemicrostructureofthecoatingWaSmainlycomposedofY-Ni,Ni3(Si,Ti)andTiC,whichmesxisthattheTiCparticlesCanbein·situformed.Frominterfacetothecoatingsurface,theTiCnotonlypresentedavarietyofstepsonthequantity,andthesizeofTiCparticlesbutalsoenlarged
7、gradually,whichWaSadvantageoustoexaltthestrengthandwearresistanceofcoatings.nlemechanismofTiCformationregardedthedissolve-crystalmechanismasprinciple.ThcmicrohardnessdistributioncurveoftheNi78Sil3Ti9一(Ti+C)cladlayersWaScomposedofthreeparts:thecladlayer,t