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《鐵基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆層研究》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、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要沖壓模具材料45鋼和T8A在長期使用過程中,模具接觸面會(huì)發(fā)生磨損、變鈍和崩刃,所以運(yùn)用表面改性技術(shù)修復(fù)受損模具有較高的實(shí)際價(jià)值。本文采用激光熔覆鐵基合金和納米復(fù)合材料對45鋼和T8A試樣塊上進(jìn)行了涂層的設(shè)計(jì)與制備,以研究在兩種材料上熔覆的可行性。通過不同的工藝參數(shù)對涂層表面進(jìn)行了單道和多道搭接激光熔覆試驗(yàn),利用光學(xué)顯微鏡與掃描電鏡等分析了熔覆層的組織,對熔覆層的顯微硬度進(jìn)行了測試,最后探討工藝參數(shù)和納米Al2O3的加入量對熔覆層的微觀形貌,內(nèi)部組織和顯微硬度的影響。激光熔覆鐵基合金的實(shí)驗(yàn)表明:通過優(yōu)化加工工藝參數(shù),在基體45鋼和T
2、8A的表面上獲得了表面質(zhì)量較好,內(nèi)部無裂紋夾雜氣孔的熔覆層;粘結(jié)劑選用無水酒精對提高熔覆的工藝有明顯的效果;兩種熔覆層表面硬度相比基體都得到了不同程度的提高;45鋼和T8A熔覆層顯微組織是平面晶和樹枝晶共同組成,內(nèi)部組織為隱晶馬氏體和鐵素體的混合組織,并有多種合金分布在枝晶之間。激光熔覆納米復(fù)合材料試驗(yàn)表明:通過優(yōu)化激光工藝參數(shù),在T8A上獲得了表面質(zhì)量較好,內(nèi)部無裂紋、夾雜和氣孔的熔覆層。復(fù)合涂層相比不摻入Al2O3的鐵基合金而言,顯微硬度有了明顯提高。并且隨著加入的Al2O3的增高,復(fù)合熔覆層的晶粒逐漸細(xì)化,顯微硬度逐漸提高;納米復(fù)合熔覆層的內(nèi)部形貌為骨
3、架形的樹枝晶和平面晶共同組成,顯微組織為隱晶馬氏體和鐵素體的混合組織,增強(qiáng)相Al2O3彌散分布于枝晶之間。關(guān)鍵詞:激光熔覆;鐵基合金粉末;納米Al2O3;復(fù)合材料涂層I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文Abstract45steelandT8Astampingdiearewidelyusedinindustrialmaterials.Inthelong-termprocessing,themoldsurfacewearfaster,andchangeblunt.So,itisurgenttoimproveitsperformanceinuseofsurfacemodi
4、ficationtechnology.Inthispaper,thecoatingofthelasercladdingiron-basedalloysandnanocompositesonthesurfaceofT8Aof45steelaredesignedandprepared.Thecrosssectionofsingletrack,multitrackofthecoatinghavebeenexaminedtorevealthemicrostructureandphasecompositionusingopticalmicroscope,SEM.Att
5、hesametime,themicrohardnessmultitracksofcoatingaretested.Atlast,theinfluencesofparametersandtheamountofnano-Al2O3onmicrostructureandmicrohardnessofthecoatingarestudied.Lasercladdingiron-basedalloyexperimentsshowthat:byoptimizingtheprocessparameters,thecoatingwhichisbetterandnon-cra
6、ckhavebeengotonthesurfaceof45steelandT8A;binderselectionofethanolImprovethecladdingtechnologyhasobviouseffectsofthetwo-surfacehardnesshavebeenvaryingdegreesofimprovementin45steelandT8Acladdinglayermicrostructureiscrystalplaneanddendritictogether,theinternalorganizationforthehiddenc
7、rystalBodyandferritemixedorganizations,andavarietyofalloysinthedistributionbetweenthedendrite.LaserCladdingnanocompositesexperimentsshowthat:byoptimizingthelaserprocessingparameters,T8Aonthesurfacequalitywasbetter,crack-freewithintheporosityoftheinclusionofcladdinglayer.Comparedton
8、on-compositecoatingAl2O3in