激光熔覆铁基非晶纳米晶复合涂层组织与性能研究

发布时间：2021-01-22 05:46

　　激光熔覆技术是一种新的表面工程技术,上世纪70年代,伴随着大功率激光器的出现而兴起。它是集激光加热熔化、熔池中物质交互作用及快速凝固成形等多学科交叉的一门新技术,冷却速率通常为10²-10⁶ K/s。因此利用激光熔覆技术制备非晶熔覆层,可以达到非晶合金形成所必要的冷却速率。本文采用3 kW半导体激光器在Q235A低碳钢表面激光熔覆制备Fe基非晶纳米晶复合熔覆层,试图制备出具有高硬度、高强度和良好耐磨性能的非晶纳米晶熔覆层,探索出制备块体非晶的新的制备方法。主要研究内容有:Fe-Co-Ni-B-Si-Nb非晶合金体系的元素调整与制备工艺调整,采用扫描电子显微镜（SEM）分析熔覆层的微观结构,采用X射线衍射（XRD）对熔覆层进行物相分析,并研究相结构的变化规律,通过显微维氏硬度仪、多功能摩擦磨损测试仪以及万能试验机对熔覆层硬度、耐磨性及强度进行表征。主要结果如下:首先,针对Fe-Co-Ni-B-Si-Nb非晶合金体系,通过添加不同Si元素采用激光熔覆制备[(Fe_0.6Co_0.2Ni_0.2

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光熔覆技术工作示意图

东南大学硕士学位论文10图2-1FeCoNiBSiNb混合金属粉末的X射线衍射图谱Figure2-1XRDpatternsoftheFeCoNiBSiNbmixedmetalpowder2.1.3激光熔覆设备本课题所进行的激光熔覆实验主要采用连续大功率半导体激光加工系统，该加工系统主要包括激光和冷凝系统、激光自动化运行机构、高效送粉单元等设备组成，如图2-2所示。图2-2激光熔覆系统Figure2-2Lasercladdingsystem1、激光与冷凝系统激光发生系统主要包括激光器、工作气体、激光器防护装置、激光熔覆焊枪等；冷却水循环系统为系统提供循环冷却水。其中激光器为最高3000W德国进口Delux半导

东南大学硕士学位论文10图2-1FeCoNiBSiNb混合金属粉末的X射线衍射图谱Figure2-1XRDpatternsoftheFeCoNiBSiNbmixedmetalpowder2.1.3激光熔覆设备本课题所进行的激光熔覆实验主要采用连续大功率半导体激光加工系统，该加工系统主要包括激光和冷凝系统、激光自动化运行机构、高效送粉单元等设备组成，如图2-2所示。图2-2激光熔覆系统Figure2-2Lasercladdingsystem1、激光与冷凝系统激光发生系统主要包括激光器、工作气体、激光器防护装置、激光熔覆焊枪等；冷却水循环系统为系统提供循环冷却水。其中激光器为最高3000W德国进口Delux半导


本文编号：2992680