激光強(qiáng)化Ni-P-Al2O3納米化學(xué)復(fù)合鍍層的組織與性能研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)發(fā)展日新月異,尤其是工業(yè)上對(duì)工件特別是石油、化工、機(jī)械等行業(yè)設(shè)備中的關(guān)鍵零部件的表面性能要求越來(lái)越高,一般意義上的表面改性方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)今的性能需求,激光技術(shù)的發(fā)展為解決這個(gè)問(wèn)題提供了新的方向。
　　 本論文結(jié)合高功率強(qiáng)激光束的作用特性,采用激光為熱源,以激光熱處理技術(shù)為工藝基礎(chǔ),對(duì)Ni-P-Al2O3化學(xué)復(fù)合鍍層的激光處理進(jìn)行了研究,以不同的激光工藝參數(shù)對(duì)鍍層進(jìn)行了掃描處理,并借助于SEM、XRD、摩損試驗(yàn)機(jī)以及電

2、化學(xué)腐蝕試驗(yàn)設(shè)備對(duì)激光處理以后的復(fù)合鍍層的成分、組織、結(jié)構(gòu)、以及耐磨性能、耐電化學(xué)腐蝕性能做了綜合分析,并將其與常規(guī)的爐中熱處理進(jìn)行了簡(jiǎn)單對(duì)比。通過(guò)試驗(yàn)和分析得出以下結(jié)論:
　　 1納米復(fù)合鍍Al2O3層經(jīng)過(guò)連續(xù)Co2激光處理后,表面呈微波紋狀,平整光滑,晶粒得到了極大的細(xì)化；處理層成分較為均勻；復(fù)合鍍層間隙和微小裂紋得以消除；納米Al2O3顆粒主要彌散在處理層胞狀晶尖端表面,并作為異質(zhì)形核的核心促進(jìn)了材料的形核。
　　

3、 2激光處理層組織從表層向里依次為:長(zhǎng)條狀的胞狀晶區(qū),粗大的柱狀晶區(qū)以及細(xì)小的等軸晶區(qū)；物相組成為:Ni3P,Ni5P2,Fe,Ni以及Al2O3。
　　 3激光處理層顯微硬度最高為基體的3.5倍；平均摩擦系數(shù)和失重分別為基體的5/6和3/4,耐磨性得到較大的提高；其自腐蝕電位為1.5V左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基體材料的0.1V,耐電化學(xué)腐蝕性也得以很大程度上的提高。
　　 4激光處理納米復(fù)合鍍層的強(qiáng)化機(jī)理是由Al2O3粒子的彌散