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《郑州大学》 2005年
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镍基合金激光熔覆层质量改善的研究及其应用

杨坤  
【摘要】:激光熔覆作为一种新兴的金属表面处理技术,在工业技术领域显示出了广阔的应用前景。镍基合金具有耐磨、耐蚀、耐热等优异的综合性能,是一种广泛应用的激光熔覆材料。本文以镍基合金作为基本研究对象,以抑制高硬度镍基合金熔覆层裂纹的产生、减少镍基碳化钨熔覆层的气孔、增加镍基合金熔覆层的耐磨性为主要内容,进行了系统的实验研究和机理分析。最后是激光熔覆镍基合金在工业上的一个具体应用。 研究结果和主要结论如下: 1.向Ni60合金粉末中加入适量的In_2O_3,选取合适的工艺参数,采用激光熔覆技术在45#钢表面上获得了无裂纹的高质量熔覆层。对熔覆层显微组织进行了观察和分析,测试了熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,同未加入In_2O_3的Ni60激光熔覆层相比,加入适当比例In_2O_3的Ni60熔覆层,虽然硬度有所降低,但硬度分布更加均匀,且在本文的摩擦条件下耐磨性提高。In_2O_3能够降低Ni60激光熔覆层裂纹敏感性的原因在于适当比例的In_2O_3能够抑制粗大块状硬质相的生长,改善枝晶分布,细化组织晶粒,提高涂层韧性。 2.在进行碳化钨的激光熔覆过程中,气孔问题一直是困扰人们的问题,直接影响着熔覆层的质量。在Ni60+25wt.%WC合金粉木中加入适当比例In_2O_3可以得到无气孔的光滑的激光熔覆层。In_2O_3能够减少Ni60+25wt.%WC激光熔覆层气孔的原因在于加入适当比例的In_2O_3后能够抑制WC的分解,从而减少熔池内C的含量,减小了熔池内形成CO和CO_2的可能性。 3.在Ni60自熔性合金粉末中加入适当比例Al_2O_3可以得到质量改善的光滑的耐磨性大大提高的激光熔覆层。Al_2O_3能够大大提高Ni60激光熔覆层耐磨性的原因在于加入0.5wt.%的Al_2O_3后,粗大的脆性硬质相消失,而形成的较小的硬质相弥散分布在韧性相中,不容易脱落,很好的起着均匀载荷和减磨抗磨作用。 4.采用激光熔覆技术,对机车连杆大头定位齿的裂纹修复进行了试验研究。结果表明,选取G115合金粉末作为敷料,在适当的工艺条件下,修复部位具有良好的塑性、韧性和较高的强度和硬度,与基体形成了良好的冶金结合,完全达
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG174.44

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵火平;原位合成TiB_2/Al-4Cu复合材料组织和性能的研究[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
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1 张旭昀;压裂工况下工具材料及表面涂层冲刷磨损机理研究[D];东北石油大学;2013年
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1 皮政清;调控激光熔覆层开裂行为的实验研究[D];南华大学;2011年
2 夏银锋;自润滑激光熔覆层的制备及其组织与性能研究[D];燕山大学;2011年
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4 周磊;耐锌蚀激光改性层的制备及性能研究[D];沈阳工业大学;2014年
5 陈川川;工艺参数对激光熔覆层影响的研究[D];湖南大学;2013年
6 徐勤官;陶瓷颗粒增强铁基合金激光熔覆层的研究[D];山东大学;2012年
7 徐卫仙;热锻模具激光熔覆层高温磨损性能研究[D];浙江工业大学;2013年
8 姚远;Ni60合金激光熔覆层组织和力学性能研究[D];燕山大学;2012年
9 龙大伟;铝青铜表面激光熔覆层的腐蚀性与高温摩擦性能的研究[D];兰州理工大学;2010年
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