17-4PH不锈钢激光固溶工艺及组织性能研究

发布时间：2023-04-22 05:51

　　17-4PH不锈钢具有高强度、高硬度以及良好的耐腐蚀性,广泛应用于透平叶片、航空航天、核废物桶等,其中某些复杂精密的关键核心部件,长期工作在恶劣环境下易导致局部损伤而引起整体失效,从而影响机械的工作效率及安全运行。本文以17-4PH不锈钢为基材,针对不同工作环境下零部件对综合力学性能的要求,研究激光固溶处理在17-4PH不锈钢上的应用,并分析激光固溶区的综合力学性能和组织。通过大量系统的工艺实验,发现随着激光功率的增大或扫描速度的减小,激光输入能量逐渐增加,17-4PH不锈钢激光固溶硬化层的深度和硬度呈上升趋势;黑化和预热对增加激光固溶硬化层深度都具有一定作用,但预热使不锈钢表面更容易熔化,熔池呈典型的抛物线状,且较高的预热温度导致时效后激光固溶层硬度下降;矩形光斑能量分布均匀,有利于高能量密度低速下的激光固溶。在此基础上,进一步对25×8mm激光矩形光斑的工艺参数进行探索,对17-4PH不锈钢采用了不同的激光固溶工艺,并测试了其力学性能。随着激光固溶程度的加深,17-4PH不锈钢激光固溶层整体综合力学性能有所提升,其中激光固溶硬化层的深度从0.89mm逐渐增加至2.83mm,最高维氏...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 17-4PH不锈钢概述
    1.3 17-4PH不锈钢表面强化技术研究现状
    1.4 课题主要研究内容
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
    2.2 激光固溶实验设备及工艺
    2.3 组织结构及力学性能分析方法
    2.4 本章小结
3 17-4PH不锈钢激光固溶工艺研究
    3.1 圆形光斑(Φ3MM)时效态基材激光固溶工艺研究
    3.2 矩形光斑激光固溶工艺研究
    3.3 本章小结
4 17-4PH不锈钢不同激光固溶状态的力学性能研究
    4.1 不同激光固溶状态对硬度的影响
    4.2 不同激光固溶状态对强度的影响
    4.3 不同激光固溶状态对冲击韧性的影响
    4.4 激光固溶摩擦磨损性能
    4.5 本章小结
5 17-4PH不锈钢激光固溶显微组织
    5.1 时效态激光固溶时效微观组织
    5.2 轧制态激光固溶时效微观组织
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 课题展望
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
参考文献



本文编号：3797045