高硬度材料激光熔覆钴基合金技术研究

论文摘要

本论文在GCr15轴承钢表面上,采用预置涂层法在基材表面预置金属Co基粉末,通过不同的激光工艺参数对涂层表面进行多道搭接激光熔覆试验研究,进行了参数优化,获得了最佳的激光熔覆工艺参数。并且借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和摩擦磨损实验机等仪器设备对不同功率和不同扫描速度下熔覆层的组织结构进行了研究。研究结果表明:激光熔覆钴基粉末可以获得宏观质量好、无裂纹、气孔等缺陷且与基体呈冶金结合的熔覆层;激光熔覆层的硬度比基材的硬度有提高,抗磨损性能提高了2倍,激光熔覆层的组织紧密,覆层质量优良。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 激光加工技术特点与发展现状
• 1.1.1 激光加工技术的特点
• 1.1.2 激光加工技术发展现状
• 1.2 金属激光表面改性种类及特点
• 1.3 激光熔覆工艺
• 1.3.1 激光熔覆的特点
• 1.3.2 常用激光熔覆材料
• 1.3.3 激光熔覆工艺及其发展概况
• 1.3.4 激光熔覆工艺参数对组织的影响
• 1.4 激光熔覆的理论基础及组织特征
• 1.4.1 激光熔覆的理论基础
• 1.4.2 激光熔覆的组织特征
• 1.5 激光熔覆层的性能及应用
• 1.6 激光熔覆层质量的控制
• 1.6.1 裂纹产生及其防止
• 1.6.2 熔覆层表面质量
• 1.6.3 气孔及其防止
• 1.7 本文的研究目的和内容
• 第二章 激光熔覆试验研究
• 2.1 试样材料
• 2.2 主要试验设备
• 2.3 激光工艺参数的选择
• 第三章 激光熔覆钴基合金凝固组织特征
• 3.1 熔池凝固速率的理论模型
• 3.2 钴基合金的特点
• 3.3 试样全貌
• 3.4 激光功率对组织的影响
• 3.4.1 激光功率对熔覆层金相组织的影响
• 3.4.2 激光功率对熔覆层微观组织的影响
• 3.4.3 激光功率对结合区微观组织的影响
• 3.4.4 激光功率对热影响区微观组织的影响
• 3.5 扫描速度对组织的影响
• 3.5.1 扫描速度对熔覆层金相组织的影响
• 3.5.2 扫描速度对熔覆层微观组织的影响
• 3.5.3 扫描速度对结合区微观组织的影响
• 3.5.4 扫描速度对热影响区微观组织的影响
• 3.6 激光熔覆Co 基组织的透射电镜分析
• 3.7 显微硬度试验
• 3.8 本章小结
• 第四章 熔覆试件摩擦磨损试验研究
• 4.1 试验设备与试验方法
• 4.2 试验结果分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• （一） 本论文主要结论
• （二） 展望
• 致谢
• 参考文献