激光熔化沉积TC4/CU双相涂层制备工艺与组织性能研究
发布时间：2021-03-09 17:51
钛合金具有优异的耐蚀性能,但价格昂贵。钢材是一种低价的,是最长见的结构材料,然而耐腐蚀性差。那么钢铁零件表面制备钛合金涂层或两种材料焊接在一起不但可以降低零部件成本,而且还扩大了钛合金防腐在工业中的应用,传统的固相焊接、熔化焊等来连接钛合金和钢材,然而都无法避免在TC4/Fe界面间产生脆性的金属间化合物,导致TC4耐腐蚀性涂层剥落。从而限制了其应用价值。激光熔化沉积技术能够制备显微组织细小与致密、稀释率低、与基材呈冶金结合,选用Cu合金做过渡层,在任何情况下都能与Fe基体呈固溶体结合,采用合适的工艺参数制备Cu基过渡层,再去制备TC4防腐蚀涂层,过渡层成功阻碍Ti原子向Cu/Fe界面的扩散而形成脆性物质。使用A3钢作为基材,铜合金作为过渡层,TC4作为涂层,采用激光熔化沉积技术制备TC4/Cu双相涂层,本文主要研究工艺参数对TC4/Cu双相涂层组织与性能的影响,并与商用TC4钛合金、TC4/Fe涂层、A3钢基体进行对比,得到主要结果如下:1、IPG光纤激光器,光斑直径4mm,在A3钢上制备Cu基过渡层,在激光功率为1400W,扫描速度为10mm/s,搭接宽度为2mm时涂层质量最好;在C...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]机械冲击对高硬激光熔覆层力学性能与微观组织的影响[J]. 郑丽娟,付宇明,王好平,齐童. 中国机械工程. 2017(13)
[2]激光熔化沉积TA15+Ti2AlNb合金的组织与力学性能[J]. 刘彦涛,张永忠,陈以强,唐杨杰. 航空材料学报. 2017(03)
[3]激光沉积修复ZL114A铝合金的显微组织及显微硬度研究[J]. 钦兰云,庞爽,杨光,王超,王维. 红外与激光工程. 2017(05)
[4]扫描速率对激光熔覆Ni基h-BN复合涂层组织及性能的影响[J]. 周丹丹,孙荣禄. 金属热处理. 2017(04)
[5]H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究[J]. 陈菊芳,陈国炎,孙凌燕,王江涛,李兴成. 激光技术. 2017(04)
[6]Ti6Al4V激光熔化沉积熔池温度场与微观组织特性[J]. 李俐群,王建东,吴潮潮,章敏,赵维刚. 中国激光. 2017(03)
[7]扫描路径对单层激光熔覆层质量影响的研究[J]. 张德强,刘贤德,张文博,李金华,李新. 热加工工艺. 2016(20)
[8]基于铜合金中间层的钛合金与不锈钢激光-电弧复合热源焊接研究[J]. 王红阳,李权,宋刚,刘黎明. 中国激光. 2016(05)
[9]钨铝合金在不同NaCl溶液中的电化学腐蚀行为研究[J]. 吴茂永,田继强,曹立新,高荣杰,苏革,柳伟. 腐蚀科学与防护技术. 2015(01)
[10]铝合金在3.5%NaCl中电化学腐蚀行为研究[J]. 路云舒,李华为,竭继阳. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(01)
博士论文
[1]钴基合金及其纳米复合材料激光熔覆涂层研究[D]. 李明喜.东南大学 2004
硕士论文
[1]304不锈钢点蚀行为的电化学研究[D]. 叶超.南昌航空大学 2014
[2]钛合金/钢异种金属真空钎焊试验研究[D]. 杨仲林.大连理工大学 2013
[3]Ni、Nb中间层钛合金与不锈钢真空热轧连接工艺研究[D]. 王利媛.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3073228
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?Ｔｉ－Ｆｅ二元相图??
图３－１?Ｔｉ－Ｆｅ界面宏观样貌图??可知，图中丨？ＶＩＩ丨各区组织分别为纯铁、ａ－Ｆｅ固溶体、－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ｐ－Ｔｉ＋ＴｉＦｅ、ａ－Ｔｉ和纯钛。结果表明Ｔｉ／Ｆｅ界主要原因是在界面处有金属间化合物的生成，金属间因而钛合金熔覆层在很小的外力下都可能会与基材剥用Ｎｂ、Ｃｕ作为中间过渡层去制备ＴＣ４－Ｆｅ涂层，熔光滑，无明显的裂纹、孔洞等宏观缺陷，表明在有过界面间无脆性相的生成，接头强度在２４０ＭＰａ－２９０ＭＰ图３－２?Ｔｉ－Ｎｂ－Ｃｕ－Ｆｅ涂层结构示意图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]机械冲击对高硬激光熔覆层力学性能与微观组织的影响[J]. 郑丽娟,付宇明,王好平,齐童. 中国机械工程. 2017(13)
[2]激光熔化沉积TA15+Ti2AlNb合金的组织与力学性能[J]. 刘彦涛,张永忠,陈以强,唐杨杰. 航空材料学报. 2017(03)
[3]激光沉积修复ZL114A铝合金的显微组织及显微硬度研究[J]. 钦兰云,庞爽,杨光,王超,王维. 红外与激光工程. 2017(05)
[4]扫描速率对激光熔覆Ni基h-BN复合涂层组织及性能的影响[J]. 周丹丹,孙荣禄. 金属热处理. 2017(04)
[5]H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究[J]. 陈菊芳,陈国炎,孙凌燕,王江涛,李兴成. 激光技术. 2017(04)
[6]Ti6Al4V激光熔化沉积熔池温度场与微观组织特性[J]. 李俐群,王建东,吴潮潮,章敏,赵维刚. 中国激光. 2017(03)
[7]扫描路径对单层激光熔覆层质量影响的研究[J]. 张德强,刘贤德,张文博,李金华,李新. 热加工工艺. 2016(20)
[8]基于铜合金中间层的钛合金与不锈钢激光-电弧复合热源焊接研究[J]. 王红阳,李权,宋刚,刘黎明. 中国激光. 2016(05)
[9]钨铝合金在不同NaCl溶液中的电化学腐蚀行为研究[J]. 吴茂永,田继强,曹立新,高荣杰,苏革,柳伟. 腐蚀科学与防护技术. 2015(01)
[10]铝合金在3.5%NaCl中电化学腐蚀行为研究[J]. 路云舒,李华为,竭继阳. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(01)
博士论文
[1]钴基合金及其纳米复合材料激光熔覆涂层研究[D]. 李明喜.东南大学 2004
硕士论文
[1]304不锈钢点蚀行为的电化学研究[D]. 叶超.南昌航空大学 2014
[2]钛合金/钢异种金属真空钎焊试验研究[D]. 杨仲林.大连理工大学 2013
[3]Ni、Nb中间层钛合金与不锈钢真空热轧连接工艺研究[D]. 王利媛.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3073228
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