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《鈷基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆涂層研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要鈷基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆涂層研究‘摘要在Ni基高溫合金表面，激光熔覆鉆基合金及其納米氧化物顆粒復(fù)合材料涂層。利用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡及XRD分析了熔覆層的組織結(jié)構(gòu)。對熔覆層的硬度、耐磨性和高溫抗氧化性等性能進行試驗。研究了激光工藝參數(shù)、粉末供給方式、多道搭接、多層熔覆、基體、預(yù)熱狀態(tài)以及納米材料的加入等對熔覆層的組織與性能的影響，結(jié)果如下。Stellite6，H§gan§s(HMSP2528／2537)合金熔覆層主要組成相均為y—Co，Cr23C6，HMSP2537合金涂層中出現(xiàn)了亞穩(wěn)相C03W9c4；CoN
2、icrAlY合金熔覆層的組成相為y—Co、Ni2Y和CrsNi2SiC等。Ni基合金熔覆層界面區(qū)寬且不規(guī)則，未出現(xiàn)45鋼基體與熔覆層界面的平面結(jié)晶，向中心過渡為垂直于界面胞狀晶、柱狀枝晶等多種形態(tài)：熔覆層的近自由表面的結(jié)晶方向與激光掃描速度方向平行。隨激光輸入功率增大，基體溶入較多，且部分未完全熔化的顆粒在熔池中作為現(xiàn)成表面。使界面凝固形態(tài)發(fā)生變化。單層熔覆層組織細小致密，預(yù)熱、搭接、多層熔覆的組織較粗大；在搭接、多層熔覆的界面區(qū)，發(fā)現(xiàn)重熔區(qū)界面部分晶粒的結(jié)晶方向繼承了第一道的結(jié)晶方向，樹枝晶的生長受擇優(yōu)取向的影響比熱流的影響大。
3、加入納米A120¨Y203的復(fù)合材料熔覆層中，凝固組織一次枝晶間距均得到細化：所加入的納米增強顆粒較均勻地分布于熔覆層中，納米顆粒的加入促進了向平衡相s．Co的轉(zhuǎn)變，且有新相形成(CoAl204)，亞結(jié)構(gòu)由位錯轉(zhuǎn)變?yōu)閷渝e；發(fā)現(xiàn)Y203、Cr23C6與y．co晶格錯配度很小。應(yīng)盡量避免納米顆粒的長大及局部團聚現(xiàn)象。納米材料的加入，熔覆層的硬度和耐磨性提高，當加入量為3％時，耐磨性反而下降。熔覆層的抗氧化性能比基體高，CoCrNiAIY合金熔覆層在l100℃時的抗氧化性能比HMSP2528，2537合金高，但其在l300℃時抗氧化性能
4、明顯下降，而且表面出現(xiàn)少量熔化現(xiàn)象。建立相關(guān)模型，對熔覆層凝固組織隨工藝參數(shù)變化、復(fù)合材料熔覆層中顆粒均勻分‘中韓政府間國際合作項目(2002009)：安徽省“十五”科技攻關(guān)項目(01012026)東南大學博士學位論文布等機理進行探討。在滑(墊)塊表面熔覆Sellite6及HMSP2537合金熔覆層已用于鋼坯加熱爐，效果良好。關(guān)鍵詞：激光熔覆；鈷基合金：納米氧化鋁／氧化釔；復(fù)合材料涂層IIAbstraetStudyonLaserCladdingCobaltBasedAlloyandIt’SNano-compositeCoating
5、sABSTRACTCo—basedalloyanditsllano—oxide(nano—Y203／A1203)compositecoatings，depositedonNi-basedsuperalloysubstratebylasercladdingareintroduced．Cross—sectionandlongitudinalsectionofsingletrack，multi—track，singleandmilti—layerofthecoatingshavebeenexaminedtorevealmicrostru
6、ctureandphasecompositionusingopticalmicroscope，scanningelectronmicroscope(SEM，includingEDSmicroanalysis)，transmissionelectronmicroscope(TEM)andx-raydiffractioninstrument(XRD)．Microhardnessprofile，wearandoxidationresistanceofthecoatingswerealsotested．11leinfluencesofpa
7、rametersonmicrostructureandpropertiesofthecoatingswerealsostudied，suchaslaserprocessingparameters，meansofpowdersupply,multi-trackandmulti—layercoatings，preheatingandllanO-materialsaddition，etc．Theresultsshowedthattherewereprimaryphase(r-Co)andeutectic0一Co+Cr23C6)inthe
8、coatingsofStellite6andH69aniis(HMSP2528／2537)andun—equilibriumphase(C03W9C4)wasobservedinHMSP2537coatings．y-Co，NizYandCraNi2
