激光熔覆Ni60粉末的成分及工艺研究

发布时间：2021-01-03 20:39

　　Ni60粉末具有高硬度、高耐腐蚀性优点,在金属材料表面改性中占据重要的地位。但是激光熔覆Ni60粉末却容易出现气孔、裂纹等缺陷,特别是在大面积、大体积零件的激光熔覆修复中裂纹大量出现,造成了该材料几乎很难用于激光熔覆修复。为此,本研究通过分析Ni60粉末激光熔覆开裂的机理,对单质混合Ni60粉末、合金化Ni60粉末及合金单质混合粉末分别进行激光熔覆工艺研究,以期获取较高硬度及较好耐腐蚀性能的金属涂层。首先,激光熔覆单质混合Ni60粉末,激光熔覆层中C烧损70%,B烧损90%,在粉末中添加细化晶粒B和Y元素,探讨其对熔覆层微观组织及性能的影响,分析了熔覆层硬度偏低原因。结果表明:随着B含量的增多,熔覆层稀释率减小,晶粒细化,最高硬度能达到280HV;Y可以细化晶粒,净化晶界,增强熔覆层致密性,从而增加熔覆层显微硬度;B和Y提升了激光熔覆层硬度,但激光熔覆单质混合Ni60粉末熔覆层显微硬度只能达到300HV。其次,激光熔覆合金化Ni60粉末,并在粉末中添加B、Y、V细化晶粒元素,探讨其对熔覆层微观组织及性能的影响。结果表明:合金化Ni60激光熔覆层中C只烧损1%,B只烧损5%。熔覆层中物相... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 激光熔覆镍基粉末研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 激光熔覆镍基粉末存在的问题
        1.3.1 气孔产生的原因及控制方法
        1.3.2 裂纹产生的原因及控制方法
    1.4 课题研究内容
第二章 激光熔覆单质混合Ni60粉末工艺研究
    2.1 实验材料及设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
        2.1.3 分析检测设备
    2.2 粉末配方及实验方案
    2.3 B对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微组织及性能的影响
        2.3.1 B对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微组织的影响
        2.3.2 B对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度的影响
    2.4 Y对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微组织和性能的影响
        2.4.1 Y对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微组织的影响
        2.4.2 Y对单质混合Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度的影响
    2.5 本章小结
第三章 激光熔覆合金化Ni60 粉末工艺研究
    3.1 实验材料及工艺参数
    3.2 激光熔覆合金化Ni60 粉末显微组织及性能
        3.2.1 合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织
        3.2.2 合金化Ni60 粉末激光熔覆层物相分析
        3.2.3 合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度
    3.3 B对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织及性能的影响
        3.3.1 添加不同含量B对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织的影响
        3.3.2 添加不同含量B对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度的影响
    3.4 Y对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织及性能的影响
        3.4.1 添加不同含量Y对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织的影响
        3.4.2 添加不同含量Y对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度的影响
    3.5 V对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织及性能的影响
        3.5.1 添加不同含量V对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微组织的影响
        3.5.2 添加不同含量V对合金化Ni60 粉末激光熔覆层显微硬度的影响
    3.6 本章小结
第四章 激光熔覆合金单质混合Ni60 粉末工艺研究
    4.1 粉末配比及工艺参数
    4.2 激光熔覆合金单质混合Ni60 粉末显微组织及性能
        4.2.1 激光熔覆层显微组织
        4.2.2 激光熔覆层显微硬度
    4.3 合金单质混合Ni60 粉末激光熔覆工艺优化
        4.3.1 合金单质混合Ni60 粉末激光熔覆工艺优化显微组织
        4.3.2 合金单质混合Ni60 粉末激光熔覆工艺优化显微硬度
    4.4 耐腐蚀性能对比研究
    4.5 本章小结
第五章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国智能再制造的现状与发展[J]. 徐滨士,夏丹,谭君洋,董世运.  中国表面工程. 2018(05)
[2]Ni包WC含量对激光熔覆Ni45/Ni-WC复合涂层显微组织与性能的影响[J]. 赵健,马冰,刘光,郑子云,历天翼.  机械制造文摘(焊接分册). 2018(04)
[3]新时代中国特色再制造的创新发展[J]. 徐滨士.  中国表面工程. 2018(01)
[4]微量合金元素对激光熔覆高速列车制动盘组织的影响[J]. 王玉乔,郭腾达,齐海波.  应用激光. 2017(06)
[5]激光熔覆Ni30WC合金粉末修补42CrMo钢的研究[J]. 刘明磊,刘芳,陆兴.  大连交通大学学报. 2017(04)
[6]我国再制造产业及其发展战略[J]. 徐滨士,李恩重,郑汉东,桑凡,史佩京.  中国工程科学. 2017(03)
[7]硼对第二代镍基单晶高温合金显微组织的影响[J]. 赵云松,骆宇时,张剑,郭会明,方向,唐定中.  重庆大学学报. 2017(01)
[8]激光熔覆工艺参数对Ni60A熔覆层性能影响[J]. 张德强,郝延杰,李金华.  机械设计与制造. 2017(01)
[9]激光熔覆技术的应用现状与未来发展[J]. 杨胶溪,靳延鹏,张宁.  金属加工(热加工). 2016(04)
[10]激光熔覆材料的研究现状及发展[J]. 张艺,马志凯,孙铂,王会强,梁杨.  热加工工艺. 2015(14)

硕士论文
[1]激光熔覆镍基合金粉末制备高速列车制动盘的工艺研究[D]. 郭腾达.石家庄铁道大学 2017
[2]激光熔覆铁基合金粉末自动修复磨损钢轨的工艺研究[D]. 徐全盖.石家庄铁道大学 2016
[3]45#钢激光表面熔覆耐腐蚀涂层研究[D]. 娄德元.沈阳大学 2009



本文编号：2955453