激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层组织与性能的研究

发布时间：2024-06-01 02:06

　　本文利用Nd³⁺:YAG激光器在H13钢表面上制备出Ni-Cr-Mo合金熔覆涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪等微观分析手段对涂层的物相组成、微观组织、显微硬度、热稳定性等进行表征。采用MMU-5GA型销-盘式真空高温摩擦磨损试验机对Ni-Cr-Mo合金涂层及H13钢在不同实验温度和载荷条件下进行高温磨损实验,重点研究了Ni-Cr-Mo合金涂层的耐磨性及磨损行为,探讨了摩擦层的形成、作用及磨损机理。选题具有一定的理论意义和工程应用价值。实验结果表明:Ni-Cr-Mo合金涂层与基体之间形成了良好冶金结合。涂层1的主要物相为γ-Fe和α-Fe,涂层2和涂层3的主要物相都是α-Fe,涂层还有少量弥散析出的金属间化合物。涂层由熔覆区、结合区、基体热影响区组成,熔覆区组织为等轴晶,结合区组织为垂直于结合面且较为粗大的柱状枝晶。涂层的硬度得到很大提升,涂层1的硬度约660HV_0.2,涂层2和涂层3的硬度在740⁷60HV_0.2之间。三种Ni-Cr-Mo涂层的热稳定...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的目的及意义
    1.2 热作模具钢概述
        1.2.1 热作模具钢的分类
        1.2.2 H13 模具钢应用及失效
        1.2.3 H13 热作模具钢的表面处理
    1.3 激光熔覆技术
        1.3.1 激光熔覆的原理及特点
        1.3.2 激光熔覆的应用
        1.3.3 激光熔覆的送粉方式
        1.3.4 激光熔覆存在的问题
    1.4 激光熔覆的国内外研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验流程
    2.2 基体材料和涂层粉末材料
    2.3 激光熔覆
        2.3.1 试验设备
        2.3.2 涂层的制备
        2.3.3 激光熔覆工艺
    2.4磨损实验
        2.4.1 试样制备
        2.4.2 磨损设备及实验参数
    2.5 显微硬度及热稳定性测试
    2.6 微观分析
第三章 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的组织与性能
    3.1 涂层的宏观形貌和微观组织分析
        3.1.1 涂层的宏观形貌
        3.1.2 涂层的微观组织
        3.1.3 涂层的物相组成
    3.2 涂层的剖面形貌及EDS分析
    3.3 涂层的显微硬度分布
    3.4 涂层与H13 钢热稳定性分析
    3.5 本章小结
第四章 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损行为、特征及摩擦层作用和机理
    4.1 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损量
    4.2 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损特征
        4.2.1 涂层的磨面物相
        4.2.2 涂层的磨面形貌及EDS分析
    4.3 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层与H13 钢耐磨性和特征的比较
        4.3.1 涂层与H13 钢磨损量对比
        4.3.2 涂层与H13 钢磨面物相对比
        4.3.3 涂层与H13 钢磨面形貌对比
    4.4 激光熔覆Ni-Cr-Mo合金涂层的磨损剖面特征分析
    4.5 摩擦层的形成、特征及作用
        4.5.1 摩擦层的形成
        4.5.2 摩擦层的特征及作用
    4.6 磨损机理分析
    4.7 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
硕士期间发表的论文



本文编号：3985405