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《激光熔覆原位合成TiC／Fe的研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、鑄造技術(shù)Vo1．33NO．12Dec．2012·1404·F0INDRYTECHNOL0GY·材料保護(hù)及表面工程MaterialsProtectionandSurfaceEngineering·激光熔覆原位合成Tie的研究趙龍志。萬斌，王秋林，杜廣，張堅(華東交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江西南昌330013)摘要：利用激光熔覆技術(shù)合成TiC／Fe復(fù)合熔覆層，通過改變激光功率P和掃描速度，獲得不同激光參數(shù)下的試樣。對不同試樣進(jìn)行SEM、EDS，分析其熔覆層的微觀形貌和元素組成；進(jìn)行XRD，確定熔覆層的組織成分；同時對每個試樣進(jìn)行耐磨性的測試。分析表明，當(dāng)P=3．7kW、v=3mrn／s時，熔覆層的
2、效果最佳。關(guān)鍵詞：激光熔覆；微觀形貌；組織成分；性能中圖分類號：TB331文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—8365(2012)12-1404—03StudyonSituSynthesisTiC／FebyLaserCladdingZHAOLongzhi，WANBin，WANGQiulin，DUGuang，ZHANGJian(SchoolofElectricalandMechanicalEngineering，EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，China)Abstract：TiC／Fecompositecladdinglayerwaspre
3、paredbylasercladdingtechnology，thesamplesunderdiferentlaserparameterswereobtainedbychangingthelaserpowerandscanningspeed．ThemicrotopographyandelementsofthediferentcladdinglayersampleswereanalyzedbySEM，EDS；thecompositionofmicrostructuresincladdinglayerwasdeterminedbyXRD；andthewearresistanceofeachsa
4、mpleswastested．Analysisresultsshowthat．theefectofcladdinglayerisbestwhenP=-3．7kWand=3mm／s．Keywords：lasercladding；microstructure；organizationcomposition；performance鐵基合金、鎳基合金和鈷基合金是激光熔覆所使用的涂層材料。但鐵基合金涂層材料相對鎳基和鈷基涂層材料便宜得多。因此，鐵基合金涂層材料目前受到很多的關(guān)注_1~5]。使用原位自生技術(shù)制備的復(fù)合材料，增強(qiáng)相分布比較均勻，且基體和增強(qiáng)相有很高的界面結(jié)合強(qiáng)度。本文通過原位合成TiC／
5、Fe，研究不同激光功率和掃描速度對熔覆層顆粒形貌、分布和性能的20／()影響。圖1熔覆層的XRD圖Fig．1XRDfigureoftheCladdinglayer1試驗過程見Ti和C結(jié)合能力很強(qiáng)，超過了Fe與C的結(jié)合能力。實驗材料：熔覆材料為Ti、C、Fe粉，w(Ti)：(C)：W根據(jù)圖2的能譜圖可知，A點(diǎn)主要的元素有C、Ti、(Fe)：28：7：56)；基體為45鋼。Fe、O，含量分別是44．13％、31．99％、13．25％和10．64％，實驗使用10kWCO：激光器。光斑直徑為4mm，保由此可推測深色物質(zhì)是增強(qiáng)相TiC；B點(diǎn)的主要元素是護(hù)氣為氬氣，手動鋪粉(厚度為1mm)。Fe和Ti
6、，含量分別是53．59％和1．21％，由此可推測灰色2實驗結(jié)果和分析物質(zhì)是Fe。2．2微觀形貌分析2．1物相分析2．2．1激光功率對熔覆層形貌的影響圖1是熔覆層的XRD圖?？梢钥闯?，當(dāng)n(Ti)：n(C)=1：圖3是不同功率下熔覆層的形貌。圖中深色部分是1時，生成增強(qiáng)相TiC，同時沒有別的生成物的影響，可增強(qiáng)相TiC，灰色部分是基體Fe。雖然激光加工的溫度很高．但是由于加工速度很快，生成的增強(qiáng)顆粒來不及收稿日期：2012—09．25：修訂日期：2012一l1—08吸收很多能量，所以圖中的TiC顆粒尺寸都比較小。當(dāng)基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(50901040；51165008)；江西
7、省激光功率為3．1kW時，由于基體吸收的能量并不多，顆教育廳科研基金(GJJ11096；GJJ12282)粒的尺寸都比較小。原子的擴(kuò)散能力也不強(qiáng)，所以大量作者簡介：趙龍志(1977一)，江西都昌人，博士，教授．研究方向：金屬基的顆粒都團(tuán)聚在一起，嚴(yán)重影響了熔覆層的致密度；而復(fù)合材料、激光制造技術(shù)等研究．E—mail：zhaolongzhi@163．com且能量不高使Fe的流動性較差，對顆粒的影響比較小，Vo1．33NO．
