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1、激光熔覆新型Co基合金組織及擦傷性能研究StudyofMicrostructureandAbrasionResistanceofNovelCo-BasedAlloyLaserCladdingCoatings答辯人：任方成Candidate:RenFangcheng導師：姚建華教授Advisor:Prof.YaoJianhua時間：2015.5.26激光先進制造研究院目錄(contents)1研究背景及意義(Backgroundandsignificance)2Co基合金熔覆工藝與組織研究(Microstructure)Co基合金熔覆層的性能分析(Performance)3
2、閥門密封面應用研究(Application)4結論與展望(Conclusionsandprospects)5一研究背景及意義(Backgroundandsignificance)煤制油化工閥門工況要求(Coalliquefactionprocess)直接液化Directliquefaction間接液化Indirectliquefaction①430~470℃②17~30MPa①350℃②2-3MPa④由H2S,NH3,H2,CO,O2,Cl-等腐蝕性物質引起的腐蝕(Corrosion)⑤流體介質中大量硬質顆粒造成的磨損、(Wear,abrasioncausedbymass
3、ivehardparticlesfromliquidphase)擦傷失效Failure③沖蝕，氣蝕(Erosion,cavitation)擦傷HVOF工藝表面堆焊工藝(Welding)ENP(化學鍍鎳磷合金)工藝優(yōu)點：效率高，得到高性能涂層(Advantages:Highefficiency)缺點：涂層結合力弱，涂層薄(Disadvantages:Lowbondingstrength)優(yōu)點：經(jīng)濟性好，技術門檻低(Advantages:Higheconomicefficiency)缺點：稀釋率大，熱影響區(qū)大(Disadvantages:Higherdilutionrate)
4、優(yōu)點：大批量生產(chǎn)，涂層性能穩(wěn)定均勻(Advantages:Uniformproperties)缺點：涂層薄，結合力較弱(Disadvantages:Thincoating,lowbondingstrength)相比以上工藝，激光熔覆技術具有涂層結合力強，涂層厚度可控，稀釋率小，熱影響區(qū)小。(Strongbonding,lowerdilutionrate,adjustablecoatingthickness)激光熔覆工藝(lasercladding)存在問題：高硬度、耐磨損、耐腐蝕合金粉末大面積應用易出現(xiàn)裂紋，孔洞等缺陷。(Problems:Crackinginthehig
5、hhardnesscoatings)優(yōu)點(Advantage)：一研究背景及意義(Backgroundandsignificance)一研究背景及意義(Backgroundandsignificance)激光熔覆Co合金粉末沿用熱噴涂粉末，主要類型有：Thermalspraypowder:研發(fā)成本低，且大面積應用時無裂紋、內部缺陷出現(xiàn)的高性能激光熔覆用粉末是激光熔覆材料技術的難點。Challengeoflasercladding:Nocrackinginlarge-areacoatingsandlowR&DcostsCo基自熔性合金粉末(Co-basedselffluxi
6、ngalloy)金屬基/陶瓷復合粉末(Compositepowderofceramicsandmetal)Co基非自熔性合金粉末(Co-basednonselffluxingalloy)粉末研發(fā)成本高；高性能涂層易出現(xiàn)開裂、表面或內部缺陷問題。(HighcostsinR&D;Crackingfoundincoatings)成型能力、造渣能力及對熔池的保護差。(Poorweldpoolprotection)硬質顆粒在潤濕性、穩(wěn)定性及熱膨脹系數(shù)方面的不同導致力學性能不均勻。(Non-homogenousmechanicalpropertiescausedbydifferent
7、coefficientsofthermalexpansion)AlloyCrWMoCFeNiSiMnHRCapplicationStellite330.512.5-2.453.52260Valveseatetc.Stellite4301410.57332141Hotembossingmouldetc.Stellite628.54.51.51532240Enginevalveetc.Stellite12308.3-1.431.50.72.542Sawtoothetc.Stellite2127-5.50.2532.751128Tu
