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《超高強度鋼表面激光熔覆層的組織及力學(xué)性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、超高強度鋼表面激光熔覆層的組織及力學(xué)性能孫濤程宗輝張志強黃衛(wèi)華闞艷曾曉利國營蕪湖機械廠摘要:采用激光熔覆技術(shù)在30CrMnSiNi2A鋼表面制備了熔覆層，借助金相顯微鏡、顯微硬度計、納米壓痕儀和拉伸試驗機等對熔覆層的微觀組織與力學(xué)性能進行了分析。結(jié)果表明：熔覆層與基體結(jié)合較好，主要由熔覆區(qū)、界面結(jié)合區(qū)、熱影響區(qū)和基體4個區(qū)域構(gòu)成。熔覆層的顯微硬度、納米硬度及彈性模量分別較基體提高約9.2%、4.0%和6.5%,熔覆層與基體具有相近的耐磨性。熔覆層的抗拉強度、屈服強度及斷后伸長率分別為基體的91.3%、92%和89%,能夠滿足30CrMnSiNi2
2、A鋼構(gòu)件的損傷修復(fù)與再制造。關(guān)鍵詞：30CrMnSiW2A鋼；激光熔覆層;微觀組織;力學(xué)性能;作者簡介：孫濤(1982—),男，工程師，碩士，主要從事特種加工技術(shù)研發(fā),發(fā)表論文6篇，E-mail:suntao066@sina.com收稿日期:2017-03-18基金:國家自然科學(xué)基金(51301086)Microstruetureandmechanicalpropertiesoflasercladdingcoatingonsurfaceofultra-highstrengthsteelSunTaoChengZonghuiZhangZhiqiang
3、HuangWeihuaKanYanZengXiaoliState-ownedWuhuMachineryFactory;Abstract：Lasercladdingcoatingonsurfaceof30CrMnSiNi2Awaspreparedbylasercladding，andmicrostrueturcandmochanicalpropertiesofthecoatingwereanalyzedbyopticalmicroscope,micro-hardnesstester,nano-indentationtesterandtensilet
4、ester.Theresultsshowthatthecladdingcoatingiswellbondedtothesubstrate,whichmainlyconsistsoffourpartsofcladdingzone,bondingzone,heat-affectedzoneandsubstreitc.Themicrohardness,nemohardnessandclasticmodulusofthecladdingcoatingareincreasedby9.2%,4.0%and6.5%,respectively,reference
5、dtothoseofthesubstrate.Thelasercladdingcoatinghassimilarwearresistaneetothesubstrate.Thetensilestrength,yieldstrengthandelongationofthecladdingcoatingare91.3%,92%and89%ofthatofthesubstraterespcctivcly，whichcanmeetthercquircmcntsfordamagerepairandremanufacturingof30CrMnSiNi2As
6、teelparts.Keyword：30CrMnSiNi2Asteel;lasercladdingcoating;microstmctuire;mechanicalproperties;Received：2017-03-1830CrMnSiNi2A鋼是一種綜合性能優(yōu)良的超高強度低碳合金鋼，具有優(yōu)異的強韌性、耐磨耐蝕、抗疲勞和抗擦傷性能，常用于承力結(jié)構(gòu)件的制造，如飛機的起落架、高強度螺栓和機翼主梁等[1-3]。然而，因飛機服役條件苛刻，通常涉及高速、重載、高頻振動及復(fù)雜的環(huán)境等工況，易造成30CrMnSiNi2A鋼結(jié)構(gòu)件的快速損傷而降低服役效率，甚
7、至影響飛機運行的安全可靠性。因而，利用先進的技術(shù)對30CrMnSiNi2A鋼超高強零部件進行修復(fù)與再制造是保障飛機長壽命、高可靠性服役安全的重要途徑之一[4-8]o激光熔覆技術(shù)是表面工程的主要技術(shù)手段之一。熔覆層的形成是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)冶金過程，與傳統(tǒng)的修復(fù)工藝相比，其具有結(jié)合強度高、附加變形小、覆層成分厚度可控和自動化程度高等優(yōu)點，在機械裝備及關(guān)鍵零部件的表面強化與修復(fù)方而具有重要的工程應(yīng)用潛力衛(wèi)二D1。然而，由于30CrMnSiNi2A鋼結(jié)構(gòu)件強度很高，且激光熔覆層因快冷成形而導(dǎo)致脆性偏高，難以抑制修復(fù)層的開裂傾向及保證修復(fù)層的可靠性曲。
8、因此，超高強低碳合金鋼飛機結(jié)構(gòu)件的修復(fù)仍是攸關(guān)飛機運行保障能力的核心技術(shù)難題之一11呈。本文以低碳超高強合金粉末為原料，利用激光熔覆技術(shù)
