一、不锈钢上激光熔敷涂层结构特征与质量研究（论文文献综述）
胡柏林[1]（2020）在《WC含量与形态对镍基合金激光熔覆层组织及性能的影响》文中研究说明随着我国工业的快速发展,泵阀产品在高温、高压、高载荷及腐蚀介质等恶劣环境下工作的情况越来越多,这对泵阀产品关键零部件表面的耐磨耐蚀性能提出了更高的要求,科研人员也在致力于探索和尝试新工艺新技术来对现有产品进行创新升级,以求设计研发出可靠性更高、使用寿命更长的高参数泵阀产品。本课题以泵阀产品关键零部件表面性能强化为出发点,利用半导体激光器在不锈钢表面激光熔覆Ni50与WC的复合熔覆层,主要研究WC含量与形态对镍基合金熔覆层组织及性能的影响,探索WC与Ni50的合适配比以及WC对镍基合金熔覆层性能强化机理的影响,并在球阀球体表面开展激光熔覆层制备及使用寿命测试。主要研究工作和取得的结论如下:1、研究了激光功率和扫描速度对熔覆层成型性能的影响,通过分析熔覆层的宏观形貌、力学性能以及裂纹敏感性三方面对激光熔覆工艺参数进行优化,确定合适的工艺参数为:激光功率1.5kW,扫描速度为2mm/s,光斑尺寸4×4mm,送粉量11g/min。2、研究了镍包WC含量对镍基合金熔覆层宏观形貌、裂纹敏感性、物相、组织、显微硬度、耐磨性、耐蚀性等的影响。研究表明,Ni50熔覆层底部为柱状晶和树枝晶,枝晶间弥散分布着白色碳化物硬质相。随着镍包WC添加量增多,熔覆层底部柱状晶逐渐消失,白色碳化物增多,组织逐渐细化,树枝晶逐渐增多,生长方向趋于无序。Ni50熔覆层的主要物相为γ-（Ni,Fe）、Fe7Ni3、M23C6等。当添加镍包WC后,熔覆层主要物相发生变化,主要为FeNi3、Fe7Ni3、Fe2W等,γ-（Ni,Fe）奥氏体减少,金属间化合物FeNi3、Fe2W原位生成。熔覆层的显微硬度随镍包WC的添加量增加而提高,熔覆层的摩擦系数先降低后上升,磨损体积先减小后增大。镍包WC添加量30%的熔覆层摩擦系数最低、磨损体积最小、耐磨性最好。熔覆层耐蚀性先增加后减小。3、研究和分析了不同球形WC含量的镍基合金熔覆层成型形貌、WC颗粒分布、组织和性能。研究表明,球形WC的添加对镍基熔覆层物相有明显影响,相比纯镍基熔覆层的物相,新增FeNi3、Fe2W、WC和W2C等物相,加入的WC颗粒可抑制面心立方结构γ-（Ni,Fe）相生成,促进金属间化合物FeNi3、Fe2W增多。在熔覆层中加入球形WC颗粒后,熔覆层树枝晶组织细化,硬质相从长条状、树枝状到块状发生一系列形态变化。随着球形WC颗粒含量增加,熔覆层显微硬度有明显提升;除Ni50/10%WC熔覆层外,其余熔覆层磨损体积降低,耐磨性增加。Ni50/20%WC、Ni50/40%WC熔覆层的耐蚀性相对较好。4、通过综合分析镍基WC增强型复合熔覆层宏观形貌、裂纹敏感性、物相、组织、显微硬度、耐磨性、耐蚀性等的性能指标,镍包WC和球形WC的添加量分别为30%和20%时,熔覆层的裂纹敏感性较低、耐磨耐蚀性较优,并且在球阀球体表面成功制备激光熔覆层,经测试能有效提高球阀产品的使用寿命。
张林龙[2]（2019）在《激光选区熔化制备Fe-Mo-Cr非晶涂层工艺及性能研究》文中提出非晶合金因较于传统晶态材料具有更为优异的力学、物理与化学等性能,受到人们的广泛关注,并在航空航天、生物医用、以及信息技术等领域展现出重要的应用价值。然而非晶合金的制备受到相应合金体系的非晶形成能力（Glass forming ability.GFA）的严格限制,通过传统工艺制备的块体非晶合金最大尺寸仅为厘米级,在很大程度上限制了非晶材料在工程中广泛应用。非晶涂层既有非晶合金优异的性能,又因较薄的尺寸而大大降低了非晶合金制备的难度,在基材表面制备具有优异性能的非晶涂层,不仅能达到表面改性的目的,而且可以起到降低成本的作用,是扩大非晶材料应用范围的有效途径。本文采用HK M250光纤激光器在45钢与铝合金表面通过选区激光熔化技术制备Fe-Mo-Cr非晶涂层,利用金相显微镜、FEI场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重/差热综合热分析仪、维氏硬度计等仪器对涂层进行了组织和性能的分析。研究了激光功率、扫描速率、扫描策略对Fe-Mo-Cr非晶涂层宏观形貌、显微结构和力学性能的影响规律,对经过工艺优化后的非晶涂层进行了热稳定性、显微硬度、耐腐蚀性的分析,得到以下结论。（1）激光功率小于350W或激光扫描速率大于750mm/s时,非晶涂层连续性不好,单道制备时会出现断点,与基板的结合不够紧密;激光功率大于450W或扫描速率小于450mm/s时,非晶涂层表面出现烧损,表面凹凸不平,有少量气孔存在。（2）由于基板元素的稀释作用,在非晶涂层与基板间形成一个过渡区域,同时在非晶涂层底部会有树枝晶外延生长,相较于涂层中上部,涂层的底部晶体最多,随着增材厚度增加,非晶涂层的非晶成分增多,非晶率提高。（3）工艺优化后,制备非晶涂层的最佳激光工艺参数为激光功率400W、扫描速率650mm/s,搭接率30%。铝基板上制备的涂层有Al元素的引入,形成新的非晶成分;从涂层底部至涂层上部,非晶率提高,非晶率依次为18.68%、34.56%、54.98%,涂层由晶体与非晶体共同组成。（4）涂层的表面Mo、Cr、Fe等元素分布基本均匀,但Al元素有富集或贫乏现象;在涂层的上部,Mo、Cr元素有烧损现象;黑色腐蚀区域出现Mo、Cr、Al、O等元素的富集,灰色区域的元素成分接近原始非晶粉末成分,形成非晶。（5）非晶涂层的力学性能较两种基板显着提高,显微硬度达到了1200HV以上,是铁基板的34倍,铝基板的812倍;非晶涂层的耐腐蚀性明显优于基板,且随着非晶成分含量的增加,耐腐蚀能力增强;伴随升温速率的提高,非晶态转变温度Tg升高,结晶起始温度Tx降低,过冷液相区ΔT减小,非晶涂层的热稳定性劣化。
傅卫[3]（2018）在《铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究》文中进行了进一步梳理铜结晶器作为连铸设备中的核心部件,其性能和寿命对连铸生产的稳定顺行至关重要。在结晶器铜板表面制备涂层是延长结晶器使用寿命的重要途径之一,但当前生产中广泛应用的结晶器镀层因局部过早失效主要表现为上部涂层热裂甚至剥落、下部涂层磨损以及铜板变形等,已越来越无法满足高效连铸生产的性能需求及环保要求。激光熔覆技术被认为是制备冶金结合且高质量结晶器铜板表面涂层的一种新兴绿色环保工艺,但是由于铜合金的高热导率及对激光的高反射率等特性,使得如何大面积制备与铜基材界面相容性好、可靠冶金界面连接、无裂纹等缺陷且具有良好使用性能的涂层仍是目前需要解决的难题。结晶器铜板的首要功能是作为冷凝器的结晶器系统的一个部件,铜板表面涂层的制备势必影响整个冷却系统的传热和受力状态。因此,研究了解涂层本身对系统热力行为的影响是结晶器铜板涂层制备的前提,基于研究结果反过来指导涂层的设计。课题建立铜结晶器温度场和应力场有限元耦合计算数值模型,研究不同涂层材质、涂层厚度以及非等厚涂层设计对结晶器铜板传热及热应力的影响规律,结果表明,结晶器铜板工作涂层表面具有不均匀的温度场和应力分布,弯月面附近承受最高的表面温度和热应力。结晶器铜板涂层表面温度随涂层厚度增加而明显增加,且导热性能越差的材质表面温度随厚度增加增长越快。等效热应力最大值出现在涂层表面,涂层表面承受热应力要高于涂层与基体结合面的热应力;且在弯月面以下随着高度的降低,等效应力值随之发生显着降低。根据结晶器铜板工作涂层表面温度场及应力场的分布特点以及涂层结构设计对其的影响规律,结合结晶器表面不同区域表现的不同失效形式,提出对结晶器铜板热面沿拉坯方向进行分区涂层设计,使涂层硬度与厚度梯度变化,以使各区域获得大致相同使用寿命的设计思想。结晶器热面上部区域制备0.6-0.8 mm厚度的低硬度Co基合金涂层,可保证铜结晶器弯月面附近区域良好的传热,热面最高温度在350℃以下;中部区域制备1 mm厚度的中等硬度Co基合金涂层,在铜结晶器热面高度方向上形成良好的传热及耐磨性过渡;下部区域制备2 mm厚度的高硬度Co基合金涂层,保证下部涂层的高耐磨性能。通过对铜合金表面激光熔覆制备涂层的材料、工艺方法和涂层结构进行设计解决了目前在研发及生产中难于在铜合金表面大面积制备可靠冶金界面连接且无缺陷的激光熔覆涂层的难题。采用光纤耦合输出半导体激光器,常温下对铜合金表面预置的0.4 mm纯镍镀层进行激光重熔,功率4200 W,扫描速度10 mm/s,搭接率30%时可获得较优的无缺陷且可靠冶金结合的涂层。镍镀层的预置和半导体激光的应用降低了铜基表面涂层制备的难度;预置镍镀层由重熔前的γ-Ni转变为重熔后的（Ni,Cu）固溶体是保证新涂层与铜合金基体良好的界面相容性和可靠界面冶金结合的基础。此外,激光重熔层硬度约为135 HV0.05,稍高于CuCrZr基体的硬度,这种硬度平滑过渡的分布有利于缓解熔合界面的应力,为后续梯度强化涂层的制备奠定了基础。在激光重熔打底层上采用激光熔覆同步送粉法依次制备钴基过渡层和工作层获得无缺陷的梯度复合涂层。涂层组织成分和硬度的梯度变化缓解了涂层激光熔覆制备过程的热应力,避免了激光熔覆层裂纹的产生。所获激光熔覆梯度复合涂层具备良好的抗热疲劳及高温热稳定性能。其常温及高温销盘式摩擦磨损性能均远高于工业中成熟应用的结晶器铜板NiCo镀层,相对耐磨性为其10倍以上。激光熔覆涂层磨损机制表现为微切削“犁沟”状的磨粒磨损。为降低多层多道激光熔覆过程中的应力水平以避免涂层制备中的开裂现象,研究了熔覆工艺路径、单层熔覆厚度等对平板激光熔覆涂层应力的影响。并采用单元生死法数值模拟分析多层多道激光熔覆过程的应力场,研究分析了多层多道激光熔覆过程中热应力演变、分布与变形情况。结果表明,激光熔覆层残余应力为拉应力,且沿熔覆焊道方向残余拉应力远大于垂直焊道方向的残余拉应力;试件背部残余应力同样为拉应力。单层激光熔覆厚度的增加导致涂层及背部基材残余应力均明显增大。激光熔覆前对基材进行约2 mm拱度的预变形对涂层残余应力影响并不明显,但显着降低了试件背部残余应力。五种多层多道激光熔覆路径设计方案中,对待熔覆区分区堆焊且各分区间及子区域内多层熔覆层扫描路径垂直交叉熔覆的情况下,可有效降低激光熔覆层的残余应力,所得激光熔覆涂层残余应力水平最低。熔覆结束并充分冷却后板材产生沿长度中线方向的向上翘曲变形;熔覆层表面纵向拉应力大于横向拉应力及厚度方向应力,纵向塑性变形是产生熔覆层裂纹的主要原因。基于以上的涂层设计思想、新型涂层制备工艺及优化的熔覆路径,制作连铸铜结晶器实物,并进行工程上机验证,其过钢量从当前钢铁行业广泛应用的NiCo镀层结晶器的5万吨提高到18万吨,大幅度降低了生产成本。
宫雪[4]（2018）在《TiAl基合金表面NiCoCrAlY（Ta，Mo）涂层的组织与抗氧化行为》文中提出TiAl合金具有密度低、比强度高、弹性模量高等特点,成为航空航天领域极具应用前景的轻质结构材料,但是TiAl合金在800oC以上抗氧化性能不足的缺点限制了其作为发动机热端部件的应用。整体合金化和表面涂层技术是改善合金抗氧化性能的两种主要方法,在实际应用中往往是将两种技术相结合。MCrAlY涂层是应用最广泛的高温抗氧化涂层体系,然而MCrAlY涂层和TiAl基体在氧化过程中会发生严重的互扩散,导致界面处脆性互扩散层的形成,使涂层发生化学失效和剥落失效。基于以上问题,本文将整体合金化和表面涂层技术相结合,系统地研究了合金元素和制备工艺对TiAl合金及其表面NiCoCrAlY涂层的显微组织、力学性能、抗热震性能和高温抗氧化性能的影响,深入地分析了涂层-合金体系的失效机理,得出以下研究结果:合金元素V、B和Y对Ti-44Al-6Nb-1Cr合金在900oC下的氧化行为有很大影响。2 at.%V的添加促进了挥发性V2O5的生成,加快了氧和金属离子的反应速率,使氧化膜中形成了大量TiO2和Al2O3团聚体,从而弱化了氧化膜与合金的结合,最终导致合金抗氧化性能的下降。B和Y的协同添加细化了合金的组织,促进了合金表面Al元素的选择性氧化,加快了Al2O3膜的形成。同时,B和Y在晶界处的偏析阻碍了V的外扩散,降低了V2O5的生成速率,减轻了晶粒细化对抗氧化性能的负效应,从而改善了Ti-44Al-6Nb-1Cr-2V合金的抗氧化性能。对NiCoCrAlY/Ti-44Al-6Nb-1Cr、NiCoCrAlY/Ti-44Al-6Nb-1Cr-2V和NiCoCrAlY/Ti-44Al-6Nb-1Cr-2V-0.1B-0.15Y三种等离子喷涂涂层-合金体系的氧化行为研究后发现,基体合金元素对涂层的结合性能和抗氧化性能有很大影响。基体中V元素的外扩散促进了涂层表面V2O5、AlVO4和NiCr2O4的生长,增加了氧化膜中的生长应力,使涂层表面的氧化膜发生大面积剥落,从而加速了氧的内扩散,导致界面处严重内氧化现象的发生,最终恶化了涂层的抗氧化性能和结合性能。基体中B和Y元素对V元素外扩散的阻碍作用降低了涂层表面V2O5和AlVO4的生长速率,改善了氧化膜的结合性,降低了界面的内氧化速率。界面处形成的Al2O3障阻碍了界面脆性互扩散层的形成,从而改善了涂层的结合性能。难熔元素Ta和Mo对NiCoCrAlY涂层的结合性能和抗氧化性能有不同程度的影响。4.5 wt.%Ta或2 wt.%Mo的添加对涂层的结合强度几乎不产生影响,但作为过渡族元素,它们提高了涂层的弹性模量,有利于提高涂层的内聚强度。Ta5+在氧化膜中的掺杂抑制了涂层表面Al2O3和Cr2O3的生长,从而略微地降低了涂层的抗氧化性能。但是,Ta5+的掺杂作用提高了涂层的抗热震性能,这是因为Ta的掺杂促进了界面活性Al2O3障的生成,降低了界面脆性互扩散层的形成速率,改善了涂层与基体的结合。NiCoCrAlYMo涂层表面生成的挥发性的MoO3使涂层发生严重的内氧化,在界面处形成了大量Cr2O3+TiO2+Al2O3团聚体,增加了涂层中的内应力,导致涂层抗氧化性能和抗热震性能的大幅度下降。激光熔敷技术减少了NiCoCrAlY涂层中的夹杂物、孔隙等缺陷,消除了涂层的层状结构,使涂层与基体间形成了冶金结合。稀土氧化物Sm2O3的添加改变了熔敷层的凝固组织,使界面处的平面晶宽度增加、枝晶熔断,促进了柱状晶的生长。Sm2O3的添加细化了近表面区域涂层的组织,并且晶粒尺寸随Sm2O3含量的增加而减小。稀土氧化物Sm2O3对NiCoCrAlY涂层的力学性能和抗氧化性能有很大影响。含Sm2O3涂层中细小的晶粒起到增韧作用,降低了涂层的裂纹敏感性。涂层近表面区域细小的晶粒促进了Al的选择性氧化,并且随着Sm2O3含量的增加,θ-Al2O3向α-Al2O3的转变速度加快,这有利于降低涂层的氧化增重。当Sm2O3添加量为3 wt.%时,激光熔敷NiCoCrAlY涂层具有最佳的抗氧化性能。
杨健,谢燕翔[5]（2018）在《不锈钢激光熔敷纯Ni粉末涂层的组织和腐蚀行为》文中研究说明以纯Ni粉末作为熔敷材料,用光纤激光器在316L不锈钢表面进行激光熔敷。用SEM、EDS、XRD分析熔敷涂层的组织形貌与物相组成,采用电化学方法研究涂层与基材在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:涂层表面光滑,微观结构致密,与基材结合良好,涂层主要为γ（Ni,Fe）固溶体和FeNi3相,从顶部到底部组织形态依次为等轴晶、柱状晶、胞状晶,界面结合区为平面晶;涂层的自腐蚀电位为-0.13 V,电流密度为5.012×10-7A/cm2,相比于不锈钢基材,涂层的自腐蚀电位提高0.16 V,电流密度降低55.33%,腐蚀阻抗值高于基材,涂层表面钝化膜无夹杂物,完整性更高,点蚀萌生更加困难,同时可降低点蚀扩展速率,保护不锈钢基材。
许翔[6]（2018）在《激光送丝熔敷成形技术的基础及应用研究》文中进行了进一步梳理激光表面加工技术近十年内在工业生产中得到广泛的应用,激光送丝熔敷成形技术是激光表面加工技术的一种,由于其成形效率高、冷却速度快、组织成形好、热输入变形小、生产过程无污染、制造柔性化程度高等优势广泛应用于表面处理、增材制造等工业应用中。然而,尽管激光送丝熔敷成形技术有广阔的发展前景,但相关研究在国内起步晚,发展慢,尤其是相关熔敷成形设备开发、工艺研究经验、组织性能关系上均和国外有不少差距。在此基础上,本文以激光送丝熔敷成形技术发展关键点为核心进行深入研究,自主设计开发完成光内同轴送丝激光熔敷头的制造,搭建出适合于复杂激光送丝熔敷成形应用需求的两套专用试验平台;采用316L不锈钢焊丝以及Inconel 625焊丝两种材料在316L不锈钢基材上进行了激光送丝熔敷成形基础试验研究,探索316L不锈钢表面强化、修复应用的可行性,针对成形层/件试样进行工艺、形貌、组织、性能的多方面研究;最终总结试验工艺窗口,基于激光送丝熔敷成形专用试验平台,采用激光送丝熔敷成形工艺在316L不锈钢基材上制备强化以及修复应用成形层/件,为激光送丝熔敷成形技术的实际应用提供理论基础和工程经验。主要研究结论总结如下:（1）归纳了高质量、高精度的激光送丝熔敷成形需求,以此为基准首先采用课题组原本具备的设备条件搭建了基于旁轴送丝的激光熔敷成形试验平台。其次,结合国内外研究开发经验,总结了光内同轴送丝技术的特点与研究近况,自主设计了基于四分光光路的光内同轴送丝激光熔敷头,通过光路分析、设备改造验证了该激光头满足高精度、高效率、全方位的激光送丝熔敷成形需求。以此激光熔敷头为基础,设计并搭建了基于同轴送丝的激光熔敷成形试验平台。（2）通过工艺优化,采用316L不锈钢焊丝在316L不锈钢基材上制备了无气孔、缺陷,均匀平整的成形层/件。当选用合适的工艺参数（较小的热输入和较大的送丝速度）时,多层单道成形件成形高度较高,表侧面平整,层间高度均匀统一,微观上主要表现为胞状、网状的均匀细小奥氏体晶粒组织。熔池凝固过程中,液态金属凝固冷却速度大,成形件呈现出全奥氏体凝固模式,受重结晶影响,成形件相组成主要为奥氏体,细小的铁素体在奥氏体二次晶粒晶界析出。力学性能上,成形件中部显微硬度均匀且较高,成形件沿熔敷方向拉伸强度达到669MPa,远超过了基板,端口形貌韧窝均匀细小,证明其优异的力学性能。（3）Inconel 625合金具有高强度、高抗腐蚀性的特点,与铁基材料具有良好的互溶性,广泛应用于铁基材料的表面强化应用中。通过工艺优化,采用Inconel 625焊丝在316L不锈钢基材上制备了无缺陷的Inconel 625合金强化成形层/件,成形层试样呈现出明显的分区微观组织结构,分别为成形层区、结合区以及基材区。其中,成形层区由底部少量胞状晶、中部大量柱状枝晶以及顶部少量等轴晶所组成,结合区沿着熔合线分布,按照组织成形不同可以进一步细分为胞状晶区及半熔化区。其中,元素过渡主要发生在胞状晶区,而半熔化区中存在着大量析出的不同形状的细小δ铁素体以及少量类似空隙的细小缺陷,引起该区域硬度与塑性模量降低。此外,成形件的拉伸性能相比结合区更为优异,而结合区的拉伸强度相比基材更好,尤其是在高温条件下,基材区的拉伸性能远远差于成形件区与结合区。而在Na Cl及H2SO4两种不同电解液条件下,成形件与结合区试样均表现出了远高于基材的优异的抗腐蚀性能,证明了合金强化成形件优异的性能以及与基材良好的冶金结合效果。（4）通过工艺优化,采用碳化钛（Ti C）粉末颗粒作为熔敷强化辅料,在316L不锈钢基材上成功制备了Ti C+Inconel 625复合材料成形层。当采用较大热输入以及较小送丝速度时,添加的Ti C强化颗粒能够充分的弥散并且均匀分布在熔池中,此时,Ti C颗粒仍然保持未熔化的颗粒状,Laves相在附近边界处富集。受异质形核的影响,熔池中γ相奥氏体晶粒得到明显的细化,晶粒形状不再保持原有的二次枝晶形貌,生长方向不明显。此外,Ti C+Inconel 625复合材料成形层的显微硬度以及拉伸强度均明显高于上一章纯Inconel 625合金强化成形件,在Na Cl及H2SO4两种不同电解液条件下同样展现了出众的抗腐蚀性能,证明了复合成形层更为优异的性能。（5）采用基于同轴送丝的激光熔敷成形试验平台进行了激光熔敷成形技术应用试验,采用316L不锈钢焊丝分别完成了50层墙体成形件,40层弯曲墙体成形件,5×5块体成形件的熔敷成形试验,得到的成形件均结构完整,表面光滑平整,微观组织成形良好,完成了基于同材料的激光送丝熔敷成形修复应用试验;采用Inconel 625焊丝完成了单层多道Inconel 625合金强化成形层的制备,得到的成形层表面光滑平整,与基材冶金结合良好,无明显缺陷,完成了基于Inconel625的激光送丝熔敷成形强化应用试验。
李延葆[7]（2018）在《压水堆堆内构件钴基合金堆焊工艺研究》文中提出核电作为我国能源发展的重要战略,其安全高效的发展有利于提升社会的环境与经济效应。但核电设备在生产制造过程中存在的焊接、材料、表面处理等方面问题,制约了其使用与发展。本文分别采用手工钨极氩弧焊和激光熔覆工艺堆焊压水堆核岛主设备堆内构件304奥氏体不锈钢表面硬质合金,并对其工艺与组织性能进行了研究。采用手工钨极氩弧焊的方法,通过改变焊接电流、预热、缓冷、焊后热处理等工艺参数,对304不锈钢表面进行大量堆焊试验,研究了不同试验参数下堆焊层表面的显微组织、物相组成、显微硬度、摩擦磨损等变化。确定了优选的工艺参数,使堆焊层与母材形成了良好的冶金结合,获得了最佳的堆焊组织及性能,同时也减少了堆焊中容易发生的裂纹、气孔、未熔合等问题,为产品的批量制造提供了保障。同时采用激光熔覆方法,设计正交试验,以熔覆表面成形质量、稀释率、表面硬度作为评价指标,获得优选的试验参数。对优化参数下的熔覆层的显微组织、物相组成、显微硬度、摩擦磨损等进行测试与分析,并与手工钨极氩弧堆焊层进行了对比。结果表明,当焊接参数为150℃焊前预热,第一道堆焊采用146A电流,第二至四层采用165A电流,采用云母粉缓冷,焊后无热处理时堆焊层与基体结合良好,且堆焊层中没有缺陷,综合力学性能最好。堆焊层中主要为富Cr、W、Fe等元素的α-Co与ε-Co固溶体,同时在晶间存在析出相与共晶组织。堆焊层的硬度在400HV-684.8HV范围,堆焊表面摩擦系数为0.24,磨损量为0.2986g,母材晶间腐蚀组织为阶梯组织。当激光熔覆工艺参数为5500W,扫描速度5mm/s,送粉速率10g/min时,熔覆层的成形良好,稀释率低,熔覆层中为富Cr、W、Fe等元素的α-Co固溶体及FeNi,且在晶间存在析出物与共晶相。平均维氏硬度411.5HV,硬度波动较小,满足工程技术要求,熔覆层摩擦系数为0.13,磨损量为0.3597g,首次将激光熔覆工艺技术应用到核岛堆内构件设备,探索了激光熔覆在核电设备制造领域的工程应用前景。
顾梦豪[8]（2016）在《激光熔覆球磨Cu-Fe涂层的显微结构与性能研究》文中研究指明高强高导铜合金作为具有优良综合物理性能和力学性能的功能结构材料而被广泛应用于电力、机械、电子、国防等诸多领域。其中Cu-Fe合金具有优异的导电导热性,良好的延展性,但是较低的强度与硬度、耐磨损性能限制了Cu-Fe合金的广泛应用。Cu-Fe合金存在液态不混溶区域,凝固时发生液相分离而产生两种不同的液相:富Cu相和富Fe相。传统方法制备Cu-Fe合金由于重力因素极易产生偏析,从而限制了其实际应用价值。激光熔覆技术由于凝固速度快,可以减轻Cu-Fe合金凝固时产生的偏析组织,为制备高性能Cu-Fe合金材料提供了技术支持。选择合适的Cu-Fe成分比例,并对熔覆粉末进行球磨细化,可以改善其在凝固过程中液相分离,减少偏析组织。本文采用经球磨过的Cu-Fe粉末作为熔覆材料,通过激光熔覆技术制备了Cu-Fe合金涂层,主要研究粉末比例、粉末球磨时间、激光工艺参数和基材类型对涂层宏观形貌微观组织及性能的影响,得到的主要结果如下:中碳钢板上激光熔覆球磨铜铁合金涂层,矩形激光光斑长度为5mm时,在1.5-2.5kw的激光功率,6-12mm/s的激光扫描速度的工艺参数下较易成型。激光熔覆球磨铜铁涂层主要显微组织主要由富铜基体与球状富铁球状颗粒组成。越接近涂层上表面涂层的富铁球状颗粒尺寸越大,也越容易形成偏聚。富铁球状颗粒内部因结晶潜热引发二次液相分离生成弥散富铜颗粒。随着Fe含量在5%-12%之间增加,涂层中富铁球状颗粒尺寸变大,更易形成偏聚体及气孔。粉末球磨时间越长的涂层富铁颗粒的尺寸越小。增大激光功率,减小激光扫描速度,会增大富铁球状颗粒尺寸,加重偏聚现象,增加大气孔的出现概率。激光熔覆球磨Cu-Fe熔覆层,激光工艺参数相同,随着Fe含量的增大,导电性能和耐电化学腐蚀性能降低,磁性参数逐渐减小而显微硬度略微增大。球磨16h与球磨8h涂层相比,电导率和磁性参数降低,耐腐蚀性能和显微硬度增加。当粉末比例和球磨时间相同,激光线能量在150-250J/mm内逐渐增加时,耐电化学腐蚀性能先减小后增大、导电性能和饱和磁化强度、剩磁和矫顽力都是先增大后减小。
杨晓雪[9]（2016）在《激光熔敷工艺参数对刀具氮铝钛涂层性能的影响分析》文中进行了进一步梳理采用不同的激光熔敷工艺参数,在9W18Cr4V高速钢刀具表面制备了氮铝钛涂层,并对涂层的显微组织、高温硬度和耐磨损性能进行了测试与分析。结果表明,随激光功率的增大,涂层的平均晶粒尺寸先基本不变后增大、高温硬度先增大后减小、耐磨损性能先提高后下降;随激光扫描速度的增快,涂层的平均晶粒尺寸先减小后基本不变、高温硬度先增大后减小、耐磨损性能先提高后下降。激光功率优选为3k W、扫描速度优选为5mm/s。
秦立家[10]（2015）在《内孔激光熔敷头及堆焊性能研究》文中研究表明内孔表面激光熔敷是一种新型材料表面强化技术。由于内孔空间的限制，激光熔敷加工头的设计相比于普通表面熔敷有其特殊性及难点，光路系统、熔敷粉末输送系统等必须满足内孔表面熔敷的空间环境要求。目前国内还没有内孔表面激光熔敷加工头方面的相关研究报道。应内孔表面激光熔敷工程的需求，本文研究并开发了内孔表面激光熔敷加工头及内孔表面激光熔敷技术。研究开发的内孔表面激光熔敷加工头主体结构包括激光光路系统、水冷系统、送粉系统、气路系统等。采用模块化的结构设计，分为准直模块、聚焦模块、激光转折模块等。光路系统中设计有调节装置用于满足加工头光路调整的要求。激光采用光纤激光器，激光波长为1070nm。基于内孔表面激光熔敷加工头的光路特殊性，光路传输系统结构采用伽利略倒置光学传输系统，其准直镜焦距为125mm、聚焦镜焦距为300mm。激光熔敷加工头模块中加入保护气气路、送粉气气路及冷却水路。内孔表面激光熔敷加工头伸入内孔熔敷合金粉末，本体高度61mm，离焦量+35mm,可熔敷直径≥130mm、深度≤1000mm以内的内孔表面。内孔表面激光熔敷加工头额定激光功率4.0kW，可连续熔敷加工4小时。采用研制的内孔表面激光熔敷加工头在SUS304不锈钢表面进行Co基合金+WC粉末的熔敷。激光功率在4.0kW以内时，随着激光功率的增大，熔敷层的显微硬度呈先增大后减小的趋势。激光功率在2.0kW时，熔敷层表面粗糙，粉末材料有未完全融合的情况。激光功率4.0kW时，熔敷层得到过量的热输入，WC颗粒烧蚀严重，组织内气孔裂纹缺陷较多。随着WC含量的增大，熔敷层的稀释率增大，当WC含量为30wt%时，熔敷层的耐磨损性能最好，当WC超过30wt%后，随着WC含量的增加，熔敷层的耐磨性降低。获得良好熔敷层性能的最佳熔敷参数为激光功率3.0kW，WC质量分数30wt%、离焦量+35mm、熔敷速度550mm/min、送粉量22g/min、保护气流量20L/min、送粉器流量7L/min。
二、不锈钢上激光熔敷涂层结构特征与质量研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不锈钢上激光熔敷涂层结构特征与质量研究（论文提纲范文）
（1）WC含量与形态对镍基合金激光熔覆层组织及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 激光熔覆技术的发展 |
| 1.2.2 激光熔覆工艺研究 |
| 1.2.3 激光熔覆常用粉末 |
| 1.3 Ni/WC复合熔覆层的研究现状 |
| 1.4 激光熔覆技术在泵阀产品应用现状 |
| 1.5 课题的研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆粉末材料 |
| 2.2 激光熔覆加工平台 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 实验材料准备及熔覆层制备 |
| 2.3.3 熔覆层组织及物相分析 |
| 2.3.4 熔覆层性能表征 |
| 第3章 激光熔覆工艺参数研究 |
| 3.1 激光熔覆层的宏观形貌观察 |
| 3.1.1 激光功率对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.1.2 扫描速度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.2 激光熔覆层的力学性能分析 |
| 3.3 激光熔覆层的裂纹敏感性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ni50/镍包WC激光熔覆层组织与性能研究 |
| 4.1 镍包WC含量对熔覆层几何形貌和裂纹敏感性的影响 |
| 4.2 镍包WC含量对熔覆层组织的影响 |
| 4.3 镍包WC含量对熔覆层显微硬度的影响 |
| 4.4 镍包WC含量对熔覆层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.5 镍包WC含量对熔覆层耐蚀性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Ni50/球形WC激光熔覆层组织与性能研究 |
| 5.1 球形WC含量对熔覆层几何形貌和裂纹敏感性的影响 |
| 5.2 球形WC含量对熔覆层物相的影响 |
| 5.3 球形WC含量对熔覆层组织的影响 |
| 5.4 球形WC含量对熔覆层显微硬度的影响 |
| 5.5 球形WC含量对熔覆层耐磨性的影响 |
| 5.6 球形WC含量对熔覆层耐蚀性的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 激光熔覆层在球阀球体表面应用 |
| 6.1 球阀球体表面激光熔覆层制备 |
| 6.2 激光熔覆球体使用寿命测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）激光选区熔化制备Fe-Mo-Cr非晶涂层工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 非晶材料概述 |
| 1.2.1 非晶合金简介 |
| 1.2.2 非晶形成机理与形成能力概述 |
| 1.2.3 非晶涂层的发展与制备方法简介 |
| 1.3 本课题研究内容与方案 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 2 实验材料、方法及设备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 基体材料 |
| 2.2.2 Fe-Mo-Cr非晶粉末 |
| 2.3 激光增材设备及方法 |
| 2.3.1 激光增材实验方法 |
| 2.4 非晶涂层组织和性能测试方法及设备 |
| 2.4.1 金相显微镜分析 |
| 2.4.2 FEI场发射扫描电镜分析 |
| 2.4.3 X射线衍射物相分析 |
| 2.4.4 热重/差热综合热分析 |
| 3.4.5 显微硬度测试 |
| 2.4.6 耐腐蚀性测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 激光增材制备Fe-Mo-Cr非晶涂层形貌与微观结构分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Fe-Mo-Cr非晶涂层的表面形貌分析 |
| 3.2.1 激光功率对Fe-Mo-Cr非晶涂层表面形貌的影响 |
| 3.2.2 激光扫描速率对Fe-Mo-Cr非晶涂层表面形貌的影响 |
| 3.2.3 激光工艺参数的选择及多层非晶涂层的制备 |
| 3.3 Fe-Mo-Cr非晶涂层的显微组织分析 |
| 3.3.1 激光功率对Fe-Mo-Cr非晶涂层显微组织的影响 |
| 3.3.2 激光扫描速率对Fe-Mo-Cr非晶涂层显微组织的影响 |
| 3.4 不同厚度的Fe-Mo-Cr非晶涂层显微组织分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光增材制备Fe-Mo-Cr非晶涂层物相与成分分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Fe-Mo-Cr非晶涂层的物相分析 |
| 4.3 Fe-Mo-Cr非晶涂层非晶含量的计算 |
| 4.4 Fe-Mo-Cr非晶涂层的元素成分检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 激光增材制备Fe-Mo-Cr非晶涂层性能分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Fe-Mo-Cr非晶涂层的硬度分析 |
| 5.3 Fe-Mo-Cr非晶涂层的耐腐蚀性能分析 |
| 5.4 Fe-Mo-Cr非晶涂层热稳定性试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 铜结晶器失效及长寿化研究现状 |
| 1.2.1 铜结晶器的失效形式及机理 |
| 1.2.2 结晶器铜板本体强化 |
| 1.2.3 结晶器铜板结构及现场工艺优化 |
| 1.2.4 结晶器铜板表面涂层强化 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 铜合金表面激光熔覆研究现状 |
| 1.3.1 熔覆材料体系 |
| 1.3.2 熔覆层制备工艺 |
| 1.3.3 涂层评价 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 涂层设计目标及研究方法 |
| 2.1 涂层设计目标及技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 试验用基材 |
| 2.2.2 激光熔覆材料 |
| 2.3 激光熔覆涂层制备试验设备与工艺 |
| 2.4 组织结构分析方法 |
| 2.5 应力测试试验方法 |
| 2.5.1 激光熔覆过程热应力动态演变监测方法 |
| 2.5.2 残余应力测试方法 |
| 2.6 涂层性能分析 |
| 2.6.1 热疲劳性能测试 |
| 2.6.2 热稳定性试验 |
| 2.6.3 摩擦磨损性能测试 |
| 第3章 涂层结构设计对铜结晶器热力行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结晶器铜板有限元模型建立 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型建立 |
| 3.3 表面涂层对结晶器铜板温度场的影响 |
| 3.3.1 表面涂层种类及厚度对铜板温度场分布的影响 |
| 3.3.2 铜板表面非等厚涂层对温度场分布的影响 |
| 3.4 表面涂层对结晶器铜板热应力的影响 |
| 3.5 结晶器铜板热面高度方向上涂层设计方案的提出 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 铜合金表面激光熔覆梯度复合涂层设计及制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结晶器铜板激光熔覆梯度复合涂层设计 |
| 4.3 激光重熔Ni镀层复合工艺制备铜合金表面涂层打底层 |
| 4.3.1 单道重熔截面形貌及组织 |
| 4.3.2 面扫描激光重熔打底层组织及界面分析 |
| 4.3.3 激光重熔前后的硬度分布 |
| 4.4 激光同步送粉法制备过渡层及工作层 |
| 4.4.1 过渡层及工作层制备 |
| 4.4.2 打底层/过渡层组织及界面 |
| 4.4.3 过渡层/工作层组织及界面 |
| 4.4.4 梯度涂层显微硬度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多层多道激光熔覆路径对涂层应力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多层多道激光熔覆工艺路径设计方案及试验方法 |
| 5.3 多层多道激光熔覆过程动态应力演变 |
| 5.3.1 熔覆过程中特定点的温度曲线 |
| 5.3.2 熔覆过程中特定点的热应力演变 |
| 5.3.3 不同熔覆路径下各试板背部残余应力分布 |
| 5.3.4 熔覆路径规划对试板残余应力的影响 |
| 5.4 工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力的影响 |
| 5.4.1 多层多道激光熔覆层残余应力分布 |
| 5.4.2 不同工艺路径下的激光熔覆层残余应力分析 |
| 5.4.3 不同工艺路径下的试件背部残余应力分析 |
| 5.4.4 两种测试方法下的背部残余应力比对 |
| 5.5 多层多道激光熔覆温度场与应力场数值模拟 |
| 5.5.1 有限元数值模型 |
| 5.5.2 多层多道激光熔覆温度场演变 |
| 5.5.3 多层多道激光熔覆应力场演变及分布 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结晶器铜板激光熔覆涂层性能评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 涂层热疲劳性能 |
| 6.2.1 热疲劳试验结果 |
| 6.2.2 热疲劳试验后的涂层组织变化 |
| 6.2.3 热疲劳试验后的涂层硬度变化 |
| 6.3 涂层高温热稳定性 |
| 6.4 涂层耐磨性能 |
| 6.4.1 常温销-盘式摩擦磨损性能 |
| 6.4.2 450℃销-盘式干摩擦磨损性能 |
| 6.5 激光熔覆结晶器铜板实物制作及上机验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）TiAl基合金表面NiCoCrAlY（Ta，Mo）涂层的组织与抗氧化行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与目的 |
| 1.2 TiAl基合金的研究现状 |
| 1.2.1 TiAl基合金的发展 |
| 1.2.2 TiAl合金的应用及存在问题 |
| 1.3 TiAl合金的高温氧化 |
| 1.3.1 TiAl合金的氧化机理 |
| 1.3.2 影响TiAl合金抗氧化性的因素 |
| 1.4 TiAl合金高温氧化防护的研究现状 |
| 1.4.1 合金化 |
| 1.4.2 涂层防护 |
| 1.5 MCrAlY涂层的制备技术 |
| 1.6 MCrAlY涂层的退化 |
| 1.6.1 MCrAlY涂层的氧化 |
| 1.6.2 MCrAlY涂层与基体的互扩散 |
| 1.6.3 扩散障的发展 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 涂层材料 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 等离子喷涂 |
| 2.2.2 激光熔敷 |
| 2.3 涂层组织及性能测试 |
| 2.3.1 显微组织及相分析 |
| 2.3.2 纳米压痕试验 |
| 2.3.3 室温拉伸试验 |
| 2.3.4 显微硬度试验 |
| 2.3.5 高温氧化试验 |
| 2.3.6 热震试验 |
| 第3章 TiAl基合金的高温氧化行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铸态TiAl基合金的显微组织 |
| 3.3 高温氧化动力学 |
| 3.3.1 氧化动力学曲线 |
| 3.3.2 氧化速率方程 |
| 3.4 氧化膜的组成与形貌 |
| 3.4.1 氧化膜的相组成 |
| 3.4.2 氧化膜的形貌 |
| 3.5 V、B和 Y元素对氧化行为的影响机理 |
| 3.5.1 氧化热力学分析 |
| 3.5.2 V、B和 Y元素对氧化行为的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 NiCoCrAlY涂层对TiAl基合金组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等离子喷涂NiCoCrAlY涂层的组织分析 |
| 4.2.1 等离子喷涂NiCoCrAlY涂层的形貌 |
| 4.2.2 等离子喷涂NiCoCrAlY涂层的相组成 |
| 4.3 NiCoCrAlY/TiAl体系的氧化行为 |
| 4.3.1 氧化动力学曲线 |
| 4.3.2 氧化膜的组成和形貌 |
| 4.4 NiCoCrAlY/TiAl体系的互扩散行为 |
| 4.4.1 基体-涂层界面的组织分析 |
| 4.4.2 扩散动力学 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ta和 Mo元素对NiCoCrAlY涂层组织与性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ta和 Mo对 NiCoCrAlY涂层组织的影响 |
| 5.2.1 涂层的形貌 |
| 5.2.2 涂层的相组成 |
| 5.3 涂层的显微硬度 |
| 5.4 Ta和 Mo对 NiCoCrAlY涂层性能的影响 |
| 5.4.1 涂层的结合强度 |
| 5.4.2 涂层的高温抗氧化性能 |
| 5.4.3 涂层的抗热震性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Sm_2O_3增韧NiCoCrAlY激光熔敷涂层的组织与性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 激光熔敷NiCoCrAlY涂层的组织分析 |
| 6.2.1 激光熔敷NiCoCrAlY涂层的形貌 |
| 6.2.2 激光熔敷NiCoCrAlY涂层的相组成 |
| 6.3 激光熔敷NiCoCrAlY-xSm_2O_3涂层的组织分析 |
| 6.3.1 激光熔敷NiCoCrAlY-xSm_2O_3涂层的形貌 |
| 6.3.2 激光熔敷NiCoCrAlY-xSm_2O_3涂层的相组成 |
| 6.4 激光熔敷NiCoCrAlY(xSm_2O_3)涂层的抗氧化性能 |
| 6.4.1 氧化动力学 |
| 6.4.2 氧化膜的相组成 |
| 6.4.3 氧化膜的形貌 |
| 6.4.4 涂层氧化后的截面形貌 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 本文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）不锈钢激光熔敷纯Ni粉末涂层的组织和腐蚀行为（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 显微组织分析 |
| 2.2 物相分析 |
| 2.3 腐蚀行为分析 |
| 2.3.1 动电位极化曲线分析 |
| 2.3.2 电化学阻抗谱分析 |
| 3 结论 |
（6）激光送丝熔敷成形技术的基础及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 激光表面加工技术简介 |
| 1.2 激光熔敷成形技术的应用与研究现状 |
| 1.3 激光送丝熔敷成形技术的发展与应用 |
| 1.4 本文研究目的、意义与内容 |
| 2.激光送丝熔敷成形专用试验平台设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于旁轴送丝的激光熔敷成形试验平台搭建 |
| 2.3 光内同轴送丝方案简介 |
| 2.4 光内同轴送丝激光熔敷头光路设计及送丝单元改造 |
| 2.5 基于同轴送丝的激光熔敷成形试验应用平台设计与搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 3.激光送丝熔敷成形制备316L不锈钢成形件组织与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料与方法 |
| 3.3 基于多因素分析的成形工艺优化 |
| 3.4 多层成形件微观组织演变与调控机理 |
| 3.5 成形件力学性能演变分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.激光送丝熔敷成形制备Inconel625合金强化成形件组织与性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验条件与材料选择 |
| 4.3 单层成形层宏观形貌及微观组织演变与调控 |
| 4.4 多层成形件宏观形貌及微观组织演变与调控 |
| 4.5 结合区微观组织表征与成形机理分析 |
| 4.6 成形件区、结合区力学性能演变分析 |
| 4.7 成形件区、结合区电化学性能演变分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.激光送丝熔敷成形制备TiC+Inconel625复合材料成形层组织与性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验条件与材料选择 |
| 5.3 基于强化粉末运动行为的熔敷成形工艺优化 |
| 5.4 基于微观组织表征的粉末强化机理分析 |
| 5.5 成形层力学性能与电化学性能演变分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.基于同轴送丝的激光送丝熔敷成形技术应用试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 激光送丝熔敷成形修复应用试验 |
| 6.3 激光送丝熔敷成形强化应用试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间学术成果 |
（7）压水堆堆内构件钴基合金堆焊工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 堆内构件设备介绍 |
| 1.3 堆内构件常用表面处理方法 |
| 1.3.1 打磨 |
| 1.3.2 喷砂 |
| 1.3.3 喷丸 |
| 1.3.4 酸洗 |
| 1.3.5 钝化 |
| 1.3.6 氮化 |
| 1.3.7 电镀 |
| 1.3.8 堆焊 |
| 1.3.9 激光熔覆 |
| 1.4 堆焊与激光熔覆在核电中的应用 |
| 1.5 课题研究目的与内容 |
| 1.5.1 课题研究的目的意义 |
| 1.5.2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 试验材料、方法及设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 母材组织与性能 |
| 2.1.2 堆焊材料性能 |
| 2.1.3 熔覆粉末材料 |
| 2.2 表面改性方法及设备 |
| 2.2.1 堆焊试验方法与设备 |
| 2.2.2 激光熔覆试验方法与设备 |
| 2.3 制样设备与试验方法 |
| 2.3.1 球磨 |
| 2.3.2 镶样 |
| 2.3.3 磨样抛光 |
| 2.3.4 其他操作 |
| 2.4 表面涂层性能检测方法与设备 |
| 2.4.1 涂层微观组织分析方法与设备 |
| 2.4.2 涂层物相分析方法与设备 |
| 2.4.3 涂层化学成分分析方法与设备 |
| 2.4.4 涂层显微硬度分析方法与设备 |
| 2.4.5 涂层摩擦磨损分析方法与设备 |
| 2.4.6 基体耐蚀性分析方法与设备 |
| 第三章 304不锈钢表面堆焊Co基涂层研究 |
| 3.1 堆焊工艺参数选择 |
| 3.2 Co基堆焊焊接电流影响 |
| 3.2.1 焊接电流对显微组织的影响 |
| 3.2.2 焊接电流对物相组成的影响 |
| 3.2.3 焊接电流对力学性能影响 |
| 3.3 Co基堆焊预热温度影响 |
| 3.3.1 预热对显微组织的影响 |
| 3.3.2 预热对物相组成的影响 |
| 3.3.3 预热对力学性能影响 |
| 3.4 Co基堆焊缓冷影响 |
| 3.4.1 缓冷对显微组织的影响 |
| 3.4.2 缓冷对物相组成的影响 |
| 3.4.3 缓冷对力学性能影响 |
| 3.5 Co基堆焊后热处理影响 |
| 3.5.1 焊后热处理对显微组织的影响 |
| 3.5.2 焊后热处理对物相组成的影响 |
| 3.5.3 焊后处理对力学性能影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 304不锈钢表面激光熔覆Co基合金涂层研究 |
| 4.1 激光熔覆工艺参数选择 |
| 4.1.1 正交试验设计 |
| 4.1.2 正交试验评价指标 |
| 4.1.3 正交试验结果及分析 |
| 4.2 Co基熔覆层组织分析 |
| 4.2.1 Co基熔覆层显微组织分析 |
| 4.2.2 Co基熔覆层物相分析 |
| 4.3 Co基熔覆层力学性能分析 |
| 4.3.1 Co基熔覆层显微硬度分析 |
| 4.3.2 Co基熔覆层摩擦磨损性能分析 |
| 4.3.3 母材耐蚀性能分析 |
| 4.4 激光熔覆Co涂层与堆焊对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（8）激光熔覆球磨Cu-Fe涂层的显微结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铜合金的高强高导化 |
| 1.2.1 合金化法 |
| 1.2.2 复合材料法 |
| 1.3 铜铁合金的研究进展 |
| 1.4 激光熔覆铜基合金研究 |
| 1.4.1 激光熔覆技术简述 |
| 1.4.2 激光熔覆铜合金研究现状 |
| 1.5 本文的研究目的及内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验材料与实验设备 |
| 2.1 激光熔覆基体材料 |
| 2.2 激光熔覆涂层粉末材料 |
| 2.3 激光熔覆粉末的球磨 |
| 2.3.1 球磨方法及设备 |
| 2.3.2 球磨粉末的宏观与微观形貌 |
| 2.4 激光熔覆设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 激光熔覆铜铁合金涂层工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光熔覆球磨铜铁合金工艺参数 |
| 3.3 激光熔覆球磨铜铁合金单道涂层宏观形貌 |
| 3.3.1 激光功率对单道涂层的宏观尺寸影响 |
| 3.3.2 扫描速度对单道涂层的宏观尺寸影响 |
| 3.3.3 不同粉末宏观形貌对比 |
| 3.4 激光熔覆球磨铜铁合金多道多层涂层宏观形貌 |
| 3.5 在黄铜板上激光熔覆铜铁合金工艺及宏观形貌 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 激光熔覆铜铁合金微结构特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验概述 |
| 4.3 中碳钢板上激光熔覆球磨铜铁合金的显微结构 |
| 4.3.1 成分对球磨铜铁合金单道涂层微观形貌的影响 |
| 4.3.2 激光扫描速度对单道涂层微观形貌的影响 |
| 4.3.3 激光功率对单道涂层微观形貌的影响 |
| 4.4 激光熔覆未球磨铜铁合金的显微结构 |
| 4.5 显微结构分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多道多层球磨铜铁合金涂层的性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 性能表征 |
| 5.2.1 电阻率测试 |
| 5.2.2 磁学性能 |
| 5.2.3 显微硬度 |
| 5.2.4 电化学腐蚀 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 电阻率 |
| 5.3.2 磁滞回线 |
| 5.3.3 显微硬度 |
| 5.3.4 电化学腐蚀 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）激光熔敷工艺参数对刀具氮铝钛涂层性能的影响分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 试验材料与方法 |
| 3 试验结果及讨论 |
| 3. 1 涂层显微组织 |
| 3. 2 涂层高温硬度 |
| 3. 3 涂层耐磨损性能 |
| 3. 4 讨论与分析 |
| 4 结语 |
（10）内孔激光熔敷头及堆焊性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 激光熔敷技术 |
| 1.2.1 激光熔敷的特征 |
| 1.2.2 激光与物质作用机理 |
| 1.2.3 激光熔敷技术的应用 |
| 1.3 内孔激光熔敷技术概述 |
| 1.3.1 内孔激光熔敷的定义及特征 |
| 1.3.2 内孔类零件修复技术国内外发展现状 |
| 1.4 课题研究目的和内容 |
| 1.4.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.4.2 课题研究的内容 |
| 第2章 内孔激光熔敷加工头的研制 |
| 2.1 内孔激光熔敷加工头的光路系统研究 |
| 2.1.1 内孔激光熔敷加工头的光路研究 |
| 2.1.2 光纤激光束传输的质量评价参数 |
| 2.1.3 内孔熔敷加工头的光路设计方程 |
| 2.2 光路系统的结构参数优化 |
| 2.2.1 加工头结构设计的光学依据 |
| 2.2.2 通光孔径的计算 |
| 2.2.3 光纤激光光路系统焦距的确定 |
| 2.2.4 光学元件材料的选择 |
| 2.2.5 光路设计的总结 |
| 2.3 内孔激光熔敷头的结构设计 |
| 2.3.1 内孔激光熔敷加工头的设计准则 |
| 2.3.2 光纤连接模块 |
| 2.3.3 准直镜模块和聚焦镜模块 |
| 2.3.4 保护镜模块 |
| 2.3.5 铜反射镜模块 |
| 2.3.6 气刀模块 |
| 2.3.7 送粉头模块 |
| 第3章 内孔激光熔敷加工头的工艺研究 |
| 3.1 内孔激光熔敷加工头性能测试实验 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 激光熔敷工艺参数的选择 |
| 3.1.3 实验设备 |
| 3.1.4 实验方法 |
| 3.1.5 实验结果 |
| 3.2 内孔熔敷实验及结果分析 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 熔敷层的组织性能检测 |
| 3.2.3 摩擦磨损实验 |
| 3.2.4 实验结果及分析 |
| 3.2.5 现场激光堆焊操作情况 |
| 第4章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、不锈钢上激光熔敷涂层结构特征与质量研究（论文参考文献）
- [1]WC含量与形态对镍基合金激光熔覆层组织及性能的影响[D]. 胡柏林. 兰州理工大学, 2020(12)
- [2]激光选区熔化制备Fe-Mo-Cr非晶涂层工艺及性能研究[D]. 张林龙. 华中科技大学, 2019(03)
- [3]铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究[D]. 傅卫. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [4]TiAl基合金表面NiCoCrAlY（Ta，Mo）涂层的组织与抗氧化行为[D]. 宫雪. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [5]不锈钢激光熔敷纯Ni粉末涂层的组织和腐蚀行为[J]. 杨健,谢燕翔. 兵器材料科学与工程, 2018(06)
- [6]激光送丝熔敷成形技术的基础及应用研究[D]. 许翔. 华中科技大学, 2018(06)
- [7]压水堆堆内构件钴基合金堆焊工艺研究[D]. 李延葆. 上海交通大学, 2018(01)
- [8]激光熔覆球磨Cu-Fe涂层的显微结构与性能研究[D]. 顾梦豪. 南昌航空大学, 2016(04)
- [9]激光熔敷工艺参数对刀具氮铝钛涂层性能的影响分析[J]. 杨晓雪. 工具技术, 2016(02)
- [10]内孔激光熔敷头及堆焊性能研究[D]. 秦立家. 沈阳工业大学, 2015(07)