稀土对高温制作镍基合金涂层的影响

论文摘要

本文实验采用HTWY180-MK激光焊接机,在45钢表面熔覆了含不同质量分数稀土的金属陶瓷粉末,研究了不同含量稀土对熔覆层组织和性能的影响;采用复合镀和电火花两步法制作Ni/Al2O3涂层,研究了稀土对复合层组织形貌的影响。激光熔覆的实验结果表明,在镍基金属陶瓷层中加入一定量的稀土氧化物Y2O3/CeO2/La2O3可有效改善熔覆层的组织及性能,减少熔覆层中的裂纹、孔洞、杂质,加速熔覆层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的表面形状,同时使熔覆层的组织及硬度更加均匀。显微硬度高达HV700左右,且有一个稳定区,添加0.5wt%稀土氧化物的熔覆层的显微硬度分布最佳。XRD和EDS表明:熔覆层的组织由TiC和γ-（Fe,Ni）固溶体组成,稀土的加入并没有产生新的物相。两步法的实验结果表明:复合层的热量分布不均匀,复合层与基体没有形成冶金结合;在电火花工作液中加入稀土La2O3 5g/L,复合层的热量均匀性最好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 激光熔覆技术
• 1.2.1 激光熔覆原理
• 1.2.2 激光熔覆材料的设计
• 1.2.3 激光熔覆的粉末加入方法
• 1.2.4 激光熔覆的工艺
• 1.3 激光熔覆存在的问题与研究现状
• 1.3.1 激光熔覆存在的主要问题
• 1.3.2 稀土对激光熔覆涂层的改性作用的研究现状
• 1.4 复合镀和混粉电火花复合方法制作涂层
• 1.4.1 复合镀
• 1.4.2 混粉电火花
• 1.4.3 复合镀和混粉电火花制作涂层的可行性
• 1.5 本文研究的主要内容及研究方法
• 第二章 激光熔覆实验设备及实验步骤
• 2.1 实验设备
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 试样的准备
• 2.2.2 熔覆粉末的制备
• 2.2.3 熔覆粉末的预置
• 2.2.4 激光熔覆过程
• 2.2.5 检测样品的制备
• 第三章 稀土氧化物在激光熔覆涂层中的作用
• 3.1 激光熔覆组织的一般特征
• 3.1.1 激光熔覆组织的宏观形貌
• 3.1.2 熔覆区、合金化区及热影响区典型形貌
• 3.2 激光熔覆层典型组织成分分析
• 3.3 稀土氧化物对激光参数A制作的试样的影响
• 2对激光熔覆显微硬度的影响'>3.3.1 稀土氧化物CeO₂对激光熔覆显微硬度的影响
• 2对激光熔覆组织的影响'>3.3.2 稀土氧化物CeO₂对激光熔覆组织的影响
• 2O₃对激光熔覆组织的影响'>3.3.3 稀土氧化物La₂O₃对激光熔覆组织的影响
• 2O₃对激光熔覆显微硬度的影响'>3.3.4 稀土氧化物La₂O₃对激光熔覆显微硬度的影响
• 3.4 稀土氧化物对激光参数B制作的试样的影响
• 2对激光熔覆层的影响'>3.4.1 稀土氧化物CeO₂对激光熔覆层的影响
• 2O₃对激光熔覆层的影响'>3.4.2 稀土氧化物Y₂O₃对激光熔覆层的影响
• 3.5 稀土氧化物在激光熔覆层中作用机理分析
• 3.6 结论
• 第四章 稀土在两步法制备陶瓷涂层中的作用
• 4.1 实验设备及实验步骤
• 4.1.1 实验设备
• 4.1.2 实验步骤
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 复合镀试样的组织形貌
• 4.2.2 稀土对复合镀层的组织的影响
• 4.2.3 稀土在电火花处理复合镀层中的作用
• 4.2.4 激光处理复合镀层的组织形貌
• 4.3 结论
• 第五章 研究工作总结
• 5.1 稀土氧化物在激光熔覆涂层中的作用
• 5.2 稀土在两步法制备陶瓷涂层中的作用
• 5.3 研究工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文
• 个人简历