收藏本站
《武汉理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铝合金表面激光熔覆Ni基合金及其摩擦学特性研究

余先涛  
【摘要】:本文深入研究了铝合金表面激光熔覆Ni基合金的工艺和材料配方,得出了 熔覆层激光熔池的流动性是铝合金表面激光熔覆的关键的重要结论,为铝合金 表面激光熔覆的激光扫描参数、熔覆层粉末的物理参数和成分配方的确定奠定 了基础。本文的研究具体体现在以下方面: 1、理论分析了激光作用下熔覆层粉末材料在基体表面的熔凝过程和成型 机理,推导了表现熔覆层主要特征的熔覆层横截面面积和熔覆层稀释率的理论 公式,并详细论述了铝合金表面对激光能量吸收率的影响因素和确定方法。 2、提出了铝合金表面激光熔覆参数确定的一般原则,即熔覆层激光熔池流 动性控制原则,在此原则下,激光功率密度、扫描速度、熔覆层粉末粒度、预 置厚度和粉末成分配方的确定必须使激光熔池具有合适的流动性。 3、对比了不同激光功率密度、扫描速率和不同粉末粒度、粉末预置厚度条 件下所形成的熔覆层,确定了铝合金表面激光熔覆的工艺参数范围。 4、通过对多种Ni基金属粉末配方的铝合金表面激光熔覆层断面的显微硬 度分布、金相组织图、表面形貌的SEM图和熔覆层的不同部位的元素成分组成 的能谱图的分析表明:(1)单一Ni基粉末的的熔覆层气孔和微观裂纹少,熔覆 层质量好;(2)WC粉末和Si粉末的添加提高了熔覆层硬度,但它使熔池流动 性变差,容易使熔覆层中的气孔增多和出现裂纹,应用中要控制它们的量或添 加稀土元素;(3)稀土的添加可以增强熔池的流动性:(4)在粉末配方中,考 虑各种元素对熔覆层性能提高的同时,更要考察其对熔池流动性的影响。 5、提出了采用基体预热和改变激光扫描参数解决铝合金表面激光多道熔 覆中的基体表面欠熔和过熔问题的方法。 6、利用显微硬度数据、摩擦系数的变化、表面的SEM形貌分析和能谱分 析手段对熔覆层进行干摩擦的磨损试验,阐述了熔覆层的磨损机理,评价了不 同配方熔覆层的磨损性能,进一步确立了铝合金表面激光熔覆Ni基合金的工艺 参数和熔覆层粉末配方。 7、设计了发动机铝合金活塞环槽的激光熔覆加工装置,提出了活塞环槽激 光熔覆中的关键技术及其解决办法,获得了活塞环槽的熔覆层及其分析数据。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG174.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李胜;韩立发;张小萍;谢春晓;;激光熔覆与氩弧焊熔覆﹑焊条电弧焊熔覆的比较[J];热加工工艺;2011年15期
2 高永建;张世堂;邓智昌;宝民;周健松;;激光熔覆高温自润滑覆层的裂纹成因与控制[J];中国表面工程;2011年04期
3 ;一种强化铝合金表面的方法[J];铝加工;2011年04期
4 董刚;严彪;邓琦林;余廷;;Nb对激光熔覆镍基合金涂层显微组织和磨损性能的影响(英文)[J];稀有金属材料与工程;2011年06期
5 梁艳龙;于玮;;ZL114A铝合金表面激光熔覆层组织及性能研究[J];光机电信息;2011年07期
6 王致坚;邢飞;孙少妮;;板坯结晶器激光再制造技术[J];激光杂志;2011年04期
7 程广萍;毕蓉蓉;;Cr_(23)C_6,CrB/Ni_3Al/γ-Ni激光复合涂层研究[J];热加工工艺;2011年12期
8 江世好;黎向锋;左敦稳;王宏宇;柳振平;;基于预置压片的高温合金激光熔覆温度场仿真[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
9 王宏宇;左敦稳;王明娣;孙桂芳;缪宏;孙玉利;;纳米颗粒增强NiCoCrAlY熔覆涂层的高温摩擦磨损行为(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年06期
10 付宇明;高中堂;郑丽娟;;镍基碳化钨合金粉末激光熔覆工艺的研究[J];热加工工艺;2011年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董世运;徐滨士;韩杰才;杜善义;;激光熔覆Cu基自生复合材料涂层的组织[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
2 顾建强;姚建华;骆芳;胡晓冬;陈智君;;激光熔覆残余应力场的数值模拟[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
3 冯荣元;苏满恒;;激光熔覆修复技术在柴油机铸造零件缺陷挽救中的应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
4 杨楠;董华军;;激光熔覆中金属粉末流的参数检测[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 魏敏;周新远;宋占永;赵可可;汪勇;于鹤龙;;高熵合金涂层激光熔覆成形机理研究初探[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
6 刘秀波;王华明;;La_2O_3对TiAl合金激光熔覆复合材料涂层组织与耐磨性的影响[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
7 周昌炽;唐西南;;激光熔覆合金和陶瓷复合涂层开裂的研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 武晓雷;洪友士;;激光熔覆表层与基体界面区的力学性质分布特征[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
9 刘秀波;王华明;;γ-TiAl合金激光熔覆复合材料涂层组织与性能[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
10 赵洪运;孙清洁;舒凤远;姜云禄;;AlN陶瓷表面快速制备铜覆层激光熔覆温度场的模拟及工艺参数对温度场的影响[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 翟扬;激光熔覆硼、钛材料市场海阔天空[N];中国有色金属报;2003年
2 本报记者 应尤佳;大族激光战略布点激光热处理[N];上海证券报;2007年
3 本报记者 王璐;进军热处理 大族激光有意完成产品拼图[N];上海证券报;2007年
4 魏玮;大族激光4250万元投资激光热处理[N];中国证券报;2007年
5 本报记者  霍峰 本报通讯员  孟繁;中发激光的“领跑”意识[N];青岛日报;2006年
6 李正阳;改善轧辊质量的有效途径[N];中国冶金报;2006年
7 潮起;15英寸也很轻薄[N];中国计算机报;2003年
8 熊金超;武汉中国光谷创造出我国激光产业18个“第一”[N];大众科技报;2006年
9 沈阳生产力促进中心;探索激光技术加工新“大陆”[N];科技日报;2003年
10 安信证券 侯利;大族激光 开拓发展空间[N];中国证券报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余先涛;铝合金表面激光熔覆Ni基合金及其摩擦学特性研究[D];武汉理工大学;2005年
2 黄凤晓;激光熔覆和熔覆成形镍基合金的组织与性能研究[D];吉林大学;2011年
3 张军军;铝合金表面Ce-Mn转化膜常温制备及表征[D];华南理工大学;2010年
4 刘振侠;激光熔凝和激光熔覆的数学模型及数值分析[D];西北工业大学;2003年
5 王维夫;采用激光与微弧火花制备铝、钛合金自生复合强化涂层研究[D];东北大学;2009年
6 张三川;送粉激光熔覆陶瓷掺杂复合涂层技术及涂层成形机理研究[D];郑州大学;2002年
7 董丹阳;钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D];东北大学;2008年
8 李刚;Zr基非晶合金激光熔覆与诱导自蔓延合成[D];大连理工大学;2003年
9 黄灿;钛合金表面激光熔覆TiCrAlSi系多主元合金涂层的研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
10 晁明举;金属材料表面激光淬火和激光熔覆若干关键技术研究[D];郑州大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张春成;抽油光杆激光熔覆表面耐磨损与防腐蚀性能研究[D];大庆石油学院;2010年
2 伍耀庭;激光熔覆控制系统及其检测软件研究[D];湖南大学;2009年
3 冯旭东;低碳钢表面激光熔覆镍基涂层组织及耐蚀性研究[D];河南理工大学;2011年
4 吕伟鑫;铝合金激光熔覆耐磨涂层技术研究[D];天津工业大学;2006年
5 魏广玲;铝合金表面激光熔覆Cu基复合涂层研究[D];大连理工大学;2010年
6 郎志华;激光熔覆金属陶瓷涂层的组织与性能研究[D];大连理工大学;2011年
7 李婷;低熔点轻合金表面激光熔覆Ti-Ni-Al合金分析[D];大连理工大学;2010年
8 杨红梅;微纳米增强金属基复合涂层激光熔覆工艺及组织性能研究[D];燕山大学;2011年
9 戎磊;激光熔覆碳化钨颗粒增强镍基合金梯度涂层的研究[D];上海交通大学;2011年
10 黄文荣;Cr_(12)MoV模具钢的激光熔覆[D];四川大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026