激光与等离子复合制备热障涂层性能研究

发布时间：2024-02-22 05:47

　　随着现代科技与工业的不断进步、工程动力机械制造技术不断发展,其设备工作环境愈发严苛,在工作运行中存在设备内部热端部件受高热负荷过高的问题。为解决高热负荷问题,研究人员提出利用热喷涂技术制备陶瓷热障涂层,以此隔离高热负荷与部件表面接触,降低热端部件表面温度。但是,由于热喷涂工艺所制备的热障涂层具有其内部组织结构呈典型层状结的特点,并且在涂层的内部会出现大量孔隙、微裂纹等缺陷。除此之外,涂层与基体结合方式为机械嵌合,该结合方式使热喷涂工艺制备的热障涂层呈低结合力特点,使得涂层在高热负荷环境中容易从基体剥离。针对消除热障涂层内部缺陷、延长热障涂层使用寿命,提出利用激光表面技术对等离子喷涂涂层表面进行二次重熔处理,以改善热喷涂涂层的气孔和裂纹缺陷,使涂层与基体形成冶金结合,提高涂层与基体结合强度和高热环境下的使用寿命。本文首先对超音速等离子喷涂涂层组织形貌、元素分布、物相结构、显微硬度进行基础研究,对其进行热冲击实验,记录了等离子喷涂涂层失效过程以及分析涂层热冲击失效机理,为后续激光重熔实验打下理论基础。其次,对不同工艺参数条件下制备激光重熔涂层的组织形貌进行分析,研究激光功率与激光扫描速度对...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 等离子喷涂技术
    1.3 激光重熔表面处理技术
    1.4 国内外研究现状
    1.5 课题研究主要内容与技术路线
第二章 涂层制备及性能表征
    2.1 实验材料
    2.2 涂层制备
    2.3 涂层组织与性能检测
第三章 等离子喷涂热障涂层组织及性能分析
    3.1 等离子喷涂热障涂层组织形貌分析
    3.2 等离子喷涂热障涂层元素分布分析
    3.3 等离子喷涂热障涂层物相结构分析
    3.4 等离子喷涂热障涂层显微硬度分析
    3.5 等离子喷涂热障涂层抗热冲击性能研究
    3.6 本章小结
第四章 激光重熔工艺参数对热障涂层影响
    4.1 激光功率对重熔涂层影响
    4.2 扫描速度对重熔涂层影响
    4.3 本章小结
第五章 激光与等离子复合制备热障涂层组织及性能分析
    5.1 复合制备热障涂层组织形貌分析
    5.2 复合制备热障涂层元素分布分析
    5.3 复合制备热障涂层物相结构分析
    5.4 复合制备热障涂层显微硬度分析
    5.5 复合制备热障涂层抗热冲击性能研究
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者介绍



本文编号：3906488