激光熔覆Co-9Al-12W合金的工艺优化
发布时间：2022-02-17 11:10
Co-Al-W合金是由γ′-Co3（Al,W）相沉淀强化的新型钴基高温合金,其在1000℃以上温度中使用时仍然具有较高的强度和优异的综合性能,添加微合金元素可以进一步提高合金的高温性能。将钴基Co-Al-W合金作为熔覆材料熔覆于材料和工件表面,可以提高火力发电装置燃气轮机和蒸汽轮机相结合联合循环系统的工作温度,满足材料和零部件在“极端”高温条件下的使用要求,降低合金使用成本,提高煤气化和火力发电装置燃煤的利用效率,扩大地方资源性产品应用范围和促进地方经济发展。基于此,本文在课题组前期工作的基础上,采用LDM2000光纤激光加工系统和预置粉末激光成型工艺,在304不锈钢基体表面单道、多道搭接熔覆Co-9Al-12W合金。在激光熔覆非平衡条件下,研究了工艺参数对Co-9Al-12W合金熔覆层宏观形貌和稀释率的影响,并以此为评判指标优选出最佳的激光熔覆工艺参数;测定了熔覆层合金的相组成和熔覆层的显微硬度;分析了熔覆层的显微组织特征、元素扩散及分布情况和开裂行为。得出的主要研究结果如下:（1）单道激光熔覆实验中,成功制备了与基体冶金结合良好的熔覆层。熔覆层合金主要由γ-C...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
熔覆材料的供给方式
图 2.1 LDM2000 光纤激光加工系统2.3 实验研究方法2.3.1 不锈钢基体上 Co-9Al-12W 合金熔覆层的制备过程Co-9Al-12W合金熔覆层的制备工艺流程如图2.2所示：
工程硕士学位论文17图2.3 金相法测量熔覆层稀释率的示意图W—熔覆层宽度；H—熔覆层厚度；h—基体熔化深度2.4.6 裂纹形貌分析利用蔡司LSM800激光扫描共聚焦显微镜表征裂纹三维形貌，并测定熔覆层表面裂纹的深度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金显微组织及γ′相转变温度的影响[J]. 徐仰涛,娄德超,夏荣里. 中国有色金属学报. 2017(12)
[2]17-4PH不锈钢表面激光熔覆Stellite6涂层组织及耐水蚀性能[J]. 任超,李铸国,疏达,赵文雨,杨仁杰,王朋,叶建水. 中国激光. 2017(04)
[3]H13钢激光熔覆Co基涂层组织及热疲劳性能[J]. 叶宏,雷临苹,喻文新,闫忠琳. 强激光与粒子束. 2017(02)
[4]激光熔覆层裂纹的形成机理及控制措施[J]. 李振纲,彭波. 材料保护. 2016(11)
[5]激光熔覆技术及其在汽车工业中的应用[J]. 常成,刘建永,杨伟,曾大新. 湖北汽车工业学院学报. 2016(02)
[6]激光功率对球阀表面激光熔覆Co基合金涂层稀释率及耐腐蚀性能的影响[J]. 林继兴,牛丽媛,李光玉,曹洪钢,曹云龙. 热加工工艺. 2014(20)
[7]多道搭接激光熔覆层开裂的机理和试验分析[J]. 陈列,陶然,娄德元,吴颖,杨奇彪. 激光与光电子学进展. 2014(10)
[8]TIG堆焊Co-9Al-7.5W合金堆焊层的显微组织和耐磨性能[J]. 徐仰涛,夏天东,赵文军,王晓军. 中国有色金属学报. 2013(04)
[9]钛合金单道激光熔覆工艺的研究[J]. 项坤,王维,杨光,卞宏友,钦兰云,王伟,尚纯,崔宝磊. 表面技术. 2013(01)
[10]合金元素对新型Co-Al-W合金摩擦磨损性能的影响[J]. 徐仰涛,夏天东,赵文军,王晓军. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
博士论文
[1]Co-Al-W基高温合金热力学分析及合金设计[D]. 杨舒宇.东北大学 2012
[2]新型钴基Co-Al-W合金设计、制备及性能研究[D]. 徐仰涛.兰州理工大学 2010
[3]钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D]. 董丹阳.东北大学 2008
[4]激光熔覆层裂纹控制方法与实践[D]. 毛怀东.天津大学 2007
[5]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
[6]送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D]. 张三川.郑州大学 2002
硕士论文
[1]钛合金表面激光熔覆Ti-Al-Si涂层的结构特征及其高温抗氧化性能[D]. 董涛.昆明理工大学 2017
[2]合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金强化相粗化行为的影响[D]. 娄德超.兰州理工大学 2017
[3]钴基合金的激光熔覆工艺及性能研究[D]. 楚莎莎.沈阳航空航天大学 2016
[4]钛合金表面激光熔覆钴基涂层研究[D]. 王宇航.大连理工大学 2014
[5]H13钢表面制备钴基合金覆层的组织性能研究[D]. 牟军伟.武汉理工大学 2008
本文编号：3629329
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
熔覆材料的供给方式
图 2.1 LDM2000 光纤激光加工系统2.3 实验研究方法2.3.1 不锈钢基体上 Co-9Al-12W 合金熔覆层的制备过程Co-9Al-12W合金熔覆层的制备工艺流程如图2.2所示：
工程硕士学位论文17图2.3 金相法测量熔覆层稀释率的示意图W—熔覆层宽度；H—熔覆层厚度；h—基体熔化深度2.4.6 裂纹形貌分析利用蔡司LSM800激光扫描共聚焦显微镜表征裂纹三维形貌，并测定熔覆层表面裂纹的深度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金显微组织及γ′相转变温度的影响[J]. 徐仰涛,娄德超,夏荣里. 中国有色金属学报. 2017(12)
[2]17-4PH不锈钢表面激光熔覆Stellite6涂层组织及耐水蚀性能[J]. 任超,李铸国,疏达,赵文雨,杨仁杰,王朋,叶建水. 中国激光. 2017(04)
[3]H13钢激光熔覆Co基涂层组织及热疲劳性能[J]. 叶宏,雷临苹,喻文新,闫忠琳. 强激光与粒子束. 2017(02)
[4]激光熔覆层裂纹的形成机理及控制措施[J]. 李振纲,彭波. 材料保护. 2016(11)
[5]激光熔覆技术及其在汽车工业中的应用[J]. 常成,刘建永,杨伟,曾大新. 湖北汽车工业学院学报. 2016(02)
[6]激光功率对球阀表面激光熔覆Co基合金涂层稀释率及耐腐蚀性能的影响[J]. 林继兴,牛丽媛,李光玉,曹洪钢,曹云龙. 热加工工艺. 2014(20)
[7]多道搭接激光熔覆层开裂的机理和试验分析[J]. 陈列,陶然,娄德元,吴颖,杨奇彪. 激光与光电子学进展. 2014(10)
[8]TIG堆焊Co-9Al-7.5W合金堆焊层的显微组织和耐磨性能[J]. 徐仰涛,夏天东,赵文军,王晓军. 中国有色金属学报. 2013(04)
[9]钛合金单道激光熔覆工艺的研究[J]. 项坤,王维,杨光,卞宏友,钦兰云,王伟,尚纯,崔宝磊. 表面技术. 2013(01)
[10]合金元素对新型Co-Al-W合金摩擦磨损性能的影响[J]. 徐仰涛,夏天东,赵文军,王晓军. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
博士论文
[1]Co-Al-W基高温合金热力学分析及合金设计[D]. 杨舒宇.东北大学 2012
[2]新型钴基Co-Al-W合金设计、制备及性能研究[D]. 徐仰涛.兰州理工大学 2010
[3]钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D]. 董丹阳.东北大学 2008
[4]激光熔覆层裂纹控制方法与实践[D]. 毛怀东.天津大学 2007
[5]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
[6]送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D]. 张三川.郑州大学 2002
硕士论文
[1]钛合金表面激光熔覆Ti-Al-Si涂层的结构特征及其高温抗氧化性能[D]. 董涛.昆明理工大学 2017
[2]合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金强化相粗化行为的影响[D]. 娄德超.兰州理工大学 2017
[3]钴基合金的激光熔覆工艺及性能研究[D]. 楚莎莎.沈阳航空航天大学 2016
[4]钛合金表面激光熔覆钴基涂层研究[D]. 王宇航.大连理工大学 2014
[5]H13钢表面制备钴基合金覆层的组织性能研究[D]. 牟军伟.武汉理工大学 2008
本文编号：3629329
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