激光熔覆制备Co基/Ni60复合覆层组织和性能研究

发布时间：2023-02-07 18:59

　　随着钛合金的发展,由于其拥有者较高的比强度和良好的综合力学性能,其广泛应用于航空航天、海洋工程、船舶工业等重要的领域,但是由于其表面硬度较低等缺点,需要进行表面改性,来增加其应用范围。B元素可以改善覆层的组织性能,使覆层组织晶粒细化,并改善覆层的组织形貌。本课题通过激光熔覆技术制备不同B含量的Co基覆层和Co基/Ni60复合覆层,提高钛合金的综合性能。优化工艺参数,并研究了Co基覆层和Co基/Ni60复合覆层的微观组织、显微硬度、摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验、元素分布、物相组成,分析覆层的综合性能。通过设定九组正交试验,以覆层的显微硬度、平均摩擦磨损系数、平均开路电位为指标,通过主成分分析法、多元线性回归分析法,进行激光熔覆工艺参数的优化,最终通过三角云图,确定该试验的最佳工艺参数为激光电流380A、激光频率4Hz、激光脉宽8ms。通过维氏显微硬度仪测量不同B含量Co基/Ni60复合覆层显微硬度的变化,使用摩擦磨损试验机对覆层进行摩擦磨损试验,验证覆层的耐磨损性能,通过结合摩擦磨损过程中的摩擦力、摩擦磨损系数,并通过扫描电镜分析其磨损轨迹、磨损3D形貌图和磨损轨道横截面图,来分析覆层的...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光熔覆技术概述
    1.3 激光熔覆粉末材料概述
    1.4 钛合金概述
        1.4.1 钛合金的性能
        1.4.2 钛合金表面改性现状
    1.5 硼元素对熔覆层性能影响的研究
    1.6 主要研究内容
    1.7 课题的研究意义
第2章 试验材料设备及研究方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 基体材料
        2.1.2 熔覆材料
    2.2 试验系统、过程及分析方法
        2.2.1 激光熔覆试验系统
        2.2.2 激光熔覆试验流程及技术路线
        2.2.3 激光熔覆性能和组织测试方法
第3章 激光熔覆试验参数工艺优化研究
    3.1 激光熔覆工艺优化方案
    3.2 激光熔覆层性能评价
    3.3 激光熔覆最佳参数的判定
    3.4 本章小结
第4章 单层Co基覆层组织及性能分析
    4.1 Co基激光熔覆层微观组织形貌
        4.1.1 Co基覆层微观组织形貌
        4.1.2 Co基/Ni60复合覆层物相分析
    4.2 Co基激光熔覆层硬度分析
    4.3 Co基激光熔覆层耐磨性分析
        4.3.1 试验方案及过程
        4.3.2 激光熔覆层的摩擦性能
    4.4 Co基激光熔覆层摩擦磨损形貌分析
        4.4.1 Co基激光熔覆层微观磨损形貌
        4.4.2 Co基激光熔覆层3D摩擦磨损形貌
        4.4.3 Co基激光熔覆层轨道剖面图
    4.5 Co基激光熔覆层耐腐蚀性能测试
    4.6 本章小结
第5章 Co基/Ni60复合覆层组织及性能研究
    5.1 Co基/Ni60复合覆层微观组织形貌及物相分析
        5.1.1 Co基/Ni60复合覆层微观组织形貌
        5.1.2 Co基/Ni60复合覆层元素分析
        5.1.3 Co基/Ni60复合覆层物相分析
    5.2 Co基/Ni60复合覆层激光熔覆层硬度分析
    5.3 Co基/Ni60复合覆层激光熔覆层耐磨性分析
    5.4 Co基/Ni60复合覆层摩擦磨损形貌分析
        5.4.1 Co基/Ni60复合覆层微观磨损形貌
        5.4.2 Co基/Ni60复合覆层激光熔覆层3D摩擦磨损形貌
        5.4.3 Co基/Ni60复合覆层激光熔覆层轨道剖面图
    5.5 Co基/Ni60复合覆层激光熔覆层耐腐蚀性能测试
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3737266