稀土氧化物CeO 2 对H13钢激光熔覆钴基合金组织和性能的影响

发布时间：2021-10-10 02:45

　　稀土因其能显著改善金属组织和性能而在冶金等领域得到了普遍的应用。本文的目的是探究稀土元素对激光熔覆钴基合金组织和性能的影响,提出了先进行工艺优化研究和设计掺杂不同含量CeO₂的钴基熔覆粉末体系,再将含Ce量不同的粉末在最佳工艺参数下熔覆在H13钢表面的方法。研究了Ce含量对熔覆层组织、元素分布、相组成和硬度的影响,并分析了熔覆层裂纹敏感性,最后论文揭示了在实际工作环境中Ce含量对熔覆层耐腐蚀和耐磨性的影响规律。确定了0-4%为CeO₂的合理加入范围。用纳米硬度、开路电位和摩擦系数作为评价标准,借助SPSS软件处理数据,得到激光器最佳工艺参数:电流380A、频率4Hz、脉宽8ms,并用该参数制备含Ce量不同的熔覆层。研究发现适量的Ce可以细化组织,但过多的Ce会以化合物的形式固溶到金属化合物中,组织又变得粗大,2%加入量时组织最细化。Ce的加入影响了金属元素Ni、Cr、Si、Co、Fe的分布,适量的Ce增强了熔池流动性,过量的Ce反而使扩散作用变得困难。物相分析发现Ce的添加并未改变覆层的相组成。适量的Ce元素对覆层的细晶强化和固溶强化作用使得... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

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激光表面改性技术的分类

2图 1-2 激光表面处理工艺示意图激光熔覆表面改性技术是一种广泛应用的表面硬化技术工艺，其利用具有高能量密度的激光束熔化熔覆材料和非常小部分的基体，在材料表面形成很薄的、低稀释率的、50μm 到 2mm 与基体材料结合良好的熔覆层[4]。激光熔覆技术可以由单独的轨迹交叉重叠覆盖，可以用于大面积的表面改性，但是其独特的功能使其能够熔覆多种合金材料并且适合于小面积的表面改性。用激光熔覆可以使表面性质满足实际条件下局部工作的要求，开创了一种新的表面工程的处理方法。当前

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文主要着眼于三个大的方面：激光熔覆的强化机理、工艺的实现有两种基本的方法：一是两步加工法，也称为法，是必须在激光照射的情况下同步引入熔覆合金，和同步送粉法。预置粉末法是一种方便快捷的方法，就使用的是预置粉末法来获得熔覆层，本实验采用的也是如图 1-3 所示。但是预置粉末法和同步法相比，具有稀化等缺点。


本文编号：3427494