材料加工工程專業(yè)優(yōu)秀論文 激光熔覆原位合成陶瓷相增強fe基熔覆層研究

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1、【精品】畢業(yè)論文優(yōu)秀畢業(yè)論文本科論文專業(yè)學(xué)術(shù)論文參考文獻資料材料加工工程專業(yè)優(yōu)秀論文激光熔覆原位合成陶瓷相增強Fe基熔覆層研究關(guān)鍵詞：激光熔覆耐磨熔覆層原位合成陶瓷相增強金屬基復(fù)合材料磨損性能摘要：磨損作為工程構(gòu)件的三大主要失效形式（疲勞、磨損、腐蝕）之一，在工程應(yīng)用中造成巨大的經(jīng)濟損失。在普通金屬材料表面制備耐磨熔覆層，改善材料表面的物理、化學(xué)性質(zhì)增強構(gòu)件的抗磨損能力，成為了提高產(chǎn)品使用性能，發(fā)展維修與再制造技術(shù)，延長機械產(chǎn)品使用壽命的重要途徑。本文利用激光（CO2、Nd：YAG）作為熱源，結(jié)合原位自生技

2、術(shù)在低碳鋼基體上熔覆制備了TiB2、TiC、TiB2+TiC增強Fe基耐磨熔覆層，并對熔覆層的微觀組織、物相構(gòu)成、增強相的生長機制、熔覆層磨損性能進行了系統(tǒng)研究，分析了影響熔覆層組織及性能的因素和規(guī)律。預(yù)涂合金粉末的組分和工藝性能是激光熔覆制備原位自生陶瓷相增強Fe基熔覆層的關(guān)鍵因素。利用FeTi30+FeB16預(yù)置粉末，采用CO2激光熔覆制備了TiB2增強Fe基熔覆層，所得Fe-Ti-B復(fù)合熔覆層中TiB2呈條、塊狀均勻分布于基體之中。當(dāng)熔覆粉末中B，Ti原子比例在1.8：1-2：1之間時可以獲得以TiB

3、2+α-Fe為物相組成的熔覆層，該熔覆層具有較好的抗裂性。采用FeTi30+石墨作為預(yù)置粉末，CO2激光熔覆可以制備原位合成TiC/Fe熔覆層，試驗表明在綜合考慮石墨和Ti元素在熔覆過程中的燒損量的情況下，預(yù)置粉末中Ti，C原子比為1：1.3的配比可以促進TiC增強相的生成，提高其在熔覆層中的含量并避免脆性相Fe2Ti及高碳馬氏體的產(chǎn)生。所得熔覆層中，TiC以花瓣狀和枝晶狀存在于Fe基基體之中。采用Nd：YAG固體激光，以Fe+Ti+B4C為預(yù)置粉末，制備了TiB2+TiC聯(lián)合增強Fe基熔覆層。當(dāng)預(yù)置合金粉

4、末中Ti和B4C含量按照反應(yīng)3Ti+B4C=2TiB2+TiC配制，采用較高功率密度時，易因熔覆過程中Ti元素的燒損導(dǎo)致熔覆層中產(chǎn)生Fe3（B，C）脆性相，而且所得熔覆層中增強相的含量較低。優(yōu)化試驗表明，采用Fe45-Ti41.12-B4Cl3.88（wt.％）作為預(yù)置粉末，較低功率密度時，所得熔覆層物相組成為TiB2，TiC和α-Fe，避免了脆性相的產(chǎn)生，同時增強相TiB2和TiC的含量較高。熔覆層致密、無缺陷，且同基材呈良好冶金結(jié)合，TiB2和TiC增強相均勻分布于熔覆層之中，TiB2呈條、塊狀，TiC

5、粒子為尺寸較小的等軸狀和花瓣狀。TiB2和TiC可以單獨形核、生長，達到雙相粒子復(fù)合強化的效果。而且增強相生長濃度環(huán)境的改變以及增強相之間的競爭生長，使得其在熔覆層基體中的分布更加分散。隨著熔覆層稀釋率的減小，增強相的含量和尺寸變大；隨著熔覆層稀釋率的增加，增強相的含量和尺寸減小。對熔覆層合金體系進行熱力學(xué)分析表明Fe-Ti-B，F(xiàn)e-Ti-C以及Fe-Ti-B-C體系中TiB2、TiC在300K-2000K區(qū)間為穩(wěn)定存在物相，預(yù)置粉末中增強相生成元素的相對原子比例對熔覆層的物相組成具有重要影響。預(yù)置合金粉

6、末在激光作用下，首先經(jīng)歷加熱過程形成低熔共晶，之后通過元素在熔體中的擴散、化合反應(yīng)生成細小增強體（TiB2、TiC），在激光持續(xù)加熱和反應(yīng)放熱的耦合作用下，生成的增強體還可溶解于熔體之中，在隨后的冷卻過程中增強相通過形核-長大方式生長。原位合成的TiB2和TiC增強相均表現(xiàn)出小平面相特征，激光熔覆快冷過程并未帶來增強相生長界面從光滑向粗糙的轉(zhuǎn)變?！揪贰慨厴I(yè)論文優(yōu)秀畢業(yè)論文本科論文專業(yè)學(xué)術(shù)論文參考文獻資料材料加工工程專業(yè)優(yōu)秀論文激光熔覆原位合成陶瓷相增強Fe基熔覆層研究關(guān)鍵詞：激光熔覆耐磨熔覆層原位合成陶瓷

7、相增強金屬基復(fù)合材料磨損性能摘要：磨損作為工程構(gòu)件的三大主要失效形式（疲勞、磨損、腐蝕）之一，在工程應(yīng)用中造成巨大的經(jīng)濟損失。在普通金屬材料表面制備耐磨熔覆層，改善材料表面的物理、化學(xué)性質(zhì)增強構(gòu)件的抗磨損能力，成為了提高產(chǎn)品使用性能，發(fā)展維修與再制造技術(shù)，延長機械產(chǎn)品使用壽命的重要途徑。本文利用激光（CO2、Nd：YAG）作為熱源，結(jié)合原位自生技術(shù)在低碳鋼基體上熔覆制備了TiB2、TiC、TiB2+TiC增強Fe基耐磨熔覆層，并對熔覆層的微觀組織、物相構(gòu)成、增強相的生長機制、熔覆層磨損性能進行了系統(tǒng)研究，分

8、析了影響熔覆層組織及性能的因素和規(guī)律。預(yù)涂合金粉末的組分和工藝性能是激光熔覆制備原位自生陶瓷相增強Fe基熔覆層的關(guān)鍵因素。利用FeTi30+FeB16預(yù)置粉末，采用CO2激光熔覆制備了TiB2增強Fe基熔覆層，所得Fe-Ti-B復(fù)合熔覆層中TiB2呈條、塊狀均勻分布于基體之中。當(dāng)熔覆粉末中B，Ti原子比例在1.8：1-2：1之間時可以獲得以TiB2+α-Fe為物相組成的熔覆層，該熔覆層具有較好的抗裂性。采用FeT