磁场辅助激光沉积涂层微观组织与性能研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:RS2322ABC
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,激光沉积技术作为激光材料强化技术和3D打印技术的基础,受到了广泛的关注,并逐步发展成为新型主流的表面改性技术被广泛应用于生产实际中。激光沉积的主要优势在于成本低效率高的表面改性,并可以精准控制涂层的厚度和位置,提高部件综合性能的目的。但由于加工过程速度过快,不能充分完成金属冶金过程,激光沉积层容易产生冶金缺陷,如大量气孔,不均匀组织甚至开裂,降低了材料的性能和零件的质量。  消除这些缺陷往往不能通过调整工艺参数和后续热处理来实现,为后续加工增加难度甚至不能使用。本文使用304不锈钢作为激光沉积基材,采用高功率CO2激光作为热源。在激光沉积过程中外加不同条件的旋转磁场,将Fe106+5%质量分数镍包碳化钨粉末利用预置粉末的方式,制成涂层以研究磁场对激光沉积工艺的影响规律。在激光功率P=2.5kW,扫描速度v=0.3m/min的参数下,采用积分镜将圆光斑转换为10×2mm的宽带光斑,得到10mm左右的宽带沉积层。不同磁场条件下铁基沉积层研究结果表明:  (1)施加旋转磁场对激光沉积过程进行辅助,可以提升铁基涂层表面质量和铺展性,并可以显著的降低铁基涂层的裂纹、气孔等缺陷,降低涂层表面波纹度和粗糙度。涂层表面质量会随磁场强度和转速的增加而提升。  (2)磁场辅助激光沉积Fe106+5%镍包碳化钨涂层的过程中,促进了涂层微观上的细化晶粒和匀质效应。在磁场强度和转速较高的条件下,涂层晶粒细化现象更明显,显微硬度较无磁场涂层也有明显提高。  (3)施加旋转磁场对激光沉积过程进行辅助,相比于无磁场涂层,涂层的耐腐蚀性能和耐磨损性能会随磁场强度和转速的提高而提升。  (4)在本实验可实现的条件下,磁场强度B=70mT,磁场转速v=600r/min时激光沉积层质量最优。相比于无磁场条件涂层,表面粗糙度降低37%;硬度达到825HV,提升18%;耐蚀性提升44%;耐磨性提升75%。
其他文献
《中国陶瓷史》是叶民先生以其原作《中国陶瓷史纲要》为基础,修订后出版的。近年来,随着考古发掘和大规模基本建设的展开,发现了许多古陶瓷窑址、窑具和陶瓷器,使陶瓷界对中
小型无人机作为重要的侦查、跟踪设备,需要有较好的隐蔽性,缩小其体积与质量可提高其隐蔽性,而如何使其上搭载的设备也小型化成为难题。  针对无人机搭载转台的小型化问题,本文
期刊
近年来,暴雨内涝频繁发生,常引发严重的城市交通拥堵问题。本文利用自主开发的宏观交通模拟工具,模拟了上海市中心城区50年一遇和100年一遇暴雨强度情景下每条路段的小时交通量,通过计算道路饱和度,研究了不同强度暴雨内涝对中心城区高架出入口和重要道路拥挤程度的影响。结果表明:(1)100年一遇暴雨内涝对上海市中心城区道路交通服务能力影响显著,可导致7个高架道路出入口关闭,部分出入口严重拥堵;(2)暴雨内
期刊
某类宇航产品典型结构件多数为定制的薄壁件,如壁板、蒙皮、连接板、插座、支座等,其设计过程任务繁重且涉及不同部门的协同。传统的设计过程偏重于强调产品的功能性,依赖人工经
我国陶瓷墙地砖工业的迅速发展和陶瓷企业生产的自动化程度不断提高对该类产品的在线自动检测提出了现实需要。本文首先综述了陶瓷墙地砖在线质量检测的重要意义,然后在全面了
期刊
随着我国经济和社会的不断发展,城市化建设成为了实现我国现代化的重要手段,当前,我国建筑工程数量激增,工程规模也越来越大,这种大环境下,建筑施工过程中,对施工技术的要求
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊