45~#钢表面激光熔覆不锈钢涂层工艺及性能研究

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《大连海事大学》 2013年

45~#钢表面激光熔覆不锈钢涂层工艺及性能研究

宋志成  

【摘要】：本文利用CO2激光器在45#钢基材表面激光熔覆不锈钢粉末及不锈钢/Al203复合粉末,研究了熔覆涂层的宏观形貌、物相组成、微观组织、显微硬度、耐磨、耐蚀性能等物理力学性能。 工艺参数对涂层质量有较大的影响；通过试验证明及理论分析,确定了本试验工艺参数。对不锈钢涂层宏观形貌及截面微观组织观测可得,在其他工艺参数一定的情况下,扫描速度对其涂层宏观形貌及其截面微观组织的影响较大。激光熔覆涂层截面由三部分组成：熔覆层、热影响区、基体。XRD分析可得,不锈钢粉末由奥氏体(γ)组成,不锈钢涂层新增加了铁素体(α)相。 电化学分析可得,不锈钢涂层腐蚀电位要比45#钢基体低很多,而电流比不锈钢涂层高,表明不锈钢涂层具有优良的耐蚀性,而耐蚀性试验也验证了这一结论。15%FeCl3熔液进行耐蚀性分析可得,腐蚀后涂层质量变化甚微,而基体质量减少严重且表面出现许多孔洞,因此不锈钢涂层具有好的耐蚀性。 显微硬度测量表明,不锈钢涂层对基材硬度无明显提升而不锈钢／Al203粉末复合涂层硬度较基体明显提高,但其热影响区由于马氏体的出现其硬度要比基体与熔覆层的硬度高很多。摩擦磨损试验表明,不锈钢/Al2O3复合涂层的耐磨性能显著提高,涂层的摩擦系数较低。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG174.4
【目录】：

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