鋁合金表面激光熔覆Ni基合金及其摩擦學(xué)特性研究.pdf

1、本文深入研究了鋁合金表面激光熔覆Ni基合金的工藝和材料配方，得出了熔覆層激光熔池的流動(dòng)性是鋁合金表面激光熔覆的關(guān)鍵的重要結(jié)論，為鋁合金表面激光熔覆的激光掃描參數(shù)、熔覆層粉末的物理參數(shù)和成分配方的確定奠定了基礎(chǔ)。本文的研究具體體現(xiàn)在以下方面：　　1、理論分析了激光作用下熔覆層粉末材料在基體表面的熔凝過程和成型機(jī)理，推導(dǎo)了表現(xiàn)熔覆層主要特征的熔覆層橫截面面積和熔覆層稀釋率的理論公式，并詳細(xì)論述了鋁合金表面對(duì)激光能量吸收率的影響因素和確定方

2、法?！　?、提出了鋁合金表面激光熔覆參數(shù)確定的一般原則，即熔覆層激光熔池流動(dòng)性控制原則?！　?、對(duì)比了不同激光功率密度、掃描速率和不同粉末粒度、粉末預(yù)置厚度條件下所形成的熔覆層，確定了鋁合金表面激光熔覆的工藝參數(shù)范圍。　　4、通過對(duì)多種Ni基金屬粉末配方的鋁合金表面激光熔覆層斷面的顯微硬度分布、金相組織圖、表面形貌的SEM圖和熔覆層的不同部位的元素成分組成的能譜圖的分析表明：(1)單一Ni基粉末的的熔覆層氣孔和微觀裂紋少，熔覆層質(zhì)

3、量好；(2)WC粉末和Si粉末的添加提高了熔覆層硬度；(3)稀土的添加可以增強(qiáng)熔池的流動(dòng)性；(4)在粉末配方中，考慮各種元素對(duì)熔覆層性能提高的同時(shí)，更要考察其對(duì)熔池流動(dòng)性的影響。　　5、提出了采用基體預(yù)熱和改變激光掃描參數(shù)解決鋁合金表面激光多道熔覆中的基體表面欠熔和過熔問題的方法。　　6、利用顯微硬度數(shù)據(jù)、摩擦系數(shù)的變化、表面的SEM形貌分析和能譜分析手段對(duì)熔覆層進(jìn)行干摩擦的磨損試驗(yàn)，闡述了熔覆層的磨損機(jī)理，評(píng)價(jià)了不同配方熔覆層的磨