H13鋼表面激光熔覆梯度涂層及其組織與性能研究.pdf_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩86頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、H13鋼因其具有優(yōu)良的綜合性能,是攪拌摩擦焊中常用的攪拌頭材料。在攪拌摩擦焊接過(guò)程中,攪拌頭的工作層容易產(chǎn)生高溫變形和磨損而導(dǎo)致攪拌頭失效,限制了該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。因此,改善攪拌頭材料H13鋼的表面性能,延長(zhǎng)其使用壽命、擴(kuò)大其在高熔點(diǎn)材料焊接中的應(yīng)用就顯得尤為重要。眾所周知,所有的失效都是從表面開始的,因此,本文通過(guò)激光熔覆技術(shù)制備梯度熔覆層,對(duì)H13鋼的表面進(jìn)行改性處理來(lái)提高H13鋼的性能,以期為磨損攪拌頭的修復(fù)和直接成型制造奠定基

2、礎(chǔ)。
  本文選用鎳基和鈷基合金作為熔覆材料,并添加了WC、TiCN等增強(qiáng)粒子。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),優(yōu)化激光熔覆的工藝參數(shù),最優(yōu)參數(shù)為離焦量20 mm、頻率30 Hz,掃描速度100 mm/min、脈寬2.0 ms、單脈沖能量6.46 J,搭接率30%。在此工作的基礎(chǔ)上,制備梯度熔覆層,并通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)手段對(duì)其微觀組織結(jié)構(gòu)、顯微硬度分布、耐摩擦磨損性能以及耐高溫氧化性能等進(jìn)行了測(cè)試分析,得到的結(jié)論如下所示。
  WC和TiCN增強(qiáng)

3、的Co基和Ni基熔覆層的微觀組織均大致保持了從底部到頂部逐漸細(xì)化的趨勢(shì),增強(qiáng)相WC和TiCN含量的增加有利于細(xì)化組織結(jié)構(gòu),兩種增強(qiáng)相對(duì)Co基熔覆層組織分布影響不明顯。而Ni基熔覆層的組織均勻性受到增強(qiáng)顆粒的影響較明顯。TiCN增強(qiáng)的Ni基熔覆層比WC增強(qiáng)的Ni基熔覆層表現(xiàn)出更好的組織均勻性。另外,梯度熔覆層的組織呈現(xiàn)更均勻的分布狀態(tài)。
  WC和TiCN增強(qiáng)的Co基和Ni基熔覆層顯著地提高了H13鋼的硬度。梯度熔覆層的設(shè)計(jì)不但獲得

4、了更高的顯微硬度值,還改善了顯微硬度的梯度分布,三層梯度熔覆層的顯微硬度呈現(xiàn)出更平緩的梯度下降,這種分布有利于防止熔覆層的性能突變。比較分析可知,同等條件下,WC增強(qiáng)的Co基和Ni基熔覆層的顯微硬度高于TiCN增強(qiáng)的熔覆層,各種熔覆層的硬度值從高到低依次是:WC增強(qiáng)Co基涂層,WC增強(qiáng)Ni基涂層,TiCN增強(qiáng)Co基涂層,以及TiCN增強(qiáng)Ni基涂層。
  與H13鋼基底相比,梯度熔覆層表現(xiàn)出更優(yōu)越的耐磨性能。WC和TiCN增強(qiáng)的兩層

5、和三層梯度熔覆層的磨損失重遠(yuǎn)小于H13鋼和單層熔覆層,進(jìn)一步表明梯度熔覆的設(shè)計(jì)有利于改善H13鋼的耐磨性。H13鋼基底的磨損機(jī)制主要是黏著磨損,單層Co基熔覆層表現(xiàn)為粘著磨損和磨粒磨損形貌,單層Ni基熔覆層表現(xiàn)為粘著磨損,而WC和TiCN增強(qiáng)的兩層和三層的梯度熔覆層則主要表現(xiàn)為磨粒磨損。WC增強(qiáng)的熔覆層較TiCN增強(qiáng)的熔覆層表現(xiàn)出更優(yōu)良的耐磨性。
  激光熔覆梯度涂層提高了H13鋼的耐高溫氧化性。熔覆材料(Co、Cr、Ni等)在H

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論