一、激光熔覆多元复合硬质合金的覆层结构研究（论文文献综述）
岳海涛[1]（2021）在《采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究》文中研究指明由于复杂恶劣的工作环境,螺旋滚筒承受煤岩冲击和交变载荷作用,截齿、齿座、叶片以及端盘等部位磨损严重,极易产生损伤失效,且失效频率较高。传统的切割重焊和表面堆焊技术旨在于尺寸形貌恢复,但修复区域结合力不强,修复层极易发生断裂和剥落,严重影响着企业的生产效率。为克服传统滚筒螺旋叶片修复技术缺点,实现综采装备及其关键零部件安全服役周期延续,本文基于滚筒螺旋叶片复杂形面结构特征,开展系统性的采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造实验研究与分析;构建多参量复杂形面熔覆层几何特征解析模型;探明工艺参数对多层结构熔覆层成形质量和热特性的影响规律;分析滚筒螺旋叶片熔覆层的组织结构特征和缺陷产生机理,并提出缺陷抑制措施;开展熔覆层延寿机制对比研究,为激光增材再制造修复技术成功地应用于损伤失效滚筒螺旋叶片奠定了理论和技术基础,主要研究内容如下:（1）为了避免激光与粉末作用区域粉末堆叠对激光能量衰减率的影响,引入有效粉末颗粒数,构建了基于激光能量衰减率、能量及质量守恒定律、激光束分布特征、水平及倾斜基体熔覆层成形理论的多参量FeCr合金熔覆层几何特征解析模型;分析了激光能量密度、基体曲率半径以及喷嘴倾斜角度等工艺参数对复杂形面FeCr合金熔覆层面积、熔合区面积及峰值偏移量等几何特征的影响规律,结果表明,各解析模型均具有较高的预测精度;粉流密度与熔高、熔覆层面积呈正相关,而与熔合区面积、峰值偏移量呈负相关;喷嘴倾斜角度是影响熔宽变化的最主要因素。（2）基于响应面法建立了多层结构FeCr合金熔覆层最小熔覆高度和沉积效预测模型;通过方差分析讨论并验证了各变量显着性、交互效应机理及模型预测精度;采用MORPSO算法对熔覆层多目标优化模型进行寻优求解;分析了不同激光能量密度条件下多熔覆层结构温度场及应力场的差异性以及熔覆层层间节点热循环特性及应力演化特点。研究发现,较大的送粉速率和较小Z轴提升量有助于提高多层结构FeCr合金熔覆层的沉积效率;确定了最优工艺参数为激光能量密度E=33 J/mm2、送粉速率Qm=500 mg/s和Z轴提升量Δh=0.8 mm;分析发现了激光扫描过程中,熔覆层两端节点的X向应力是引起熔覆层中部凹陷缺陷产生的主要原因之一。（3）分析了FeCr合金熔覆层物相组成、凝固过程中各相转化及体积分数变化情况;探究了单熔覆道及多层结构熔覆层组织形貌、枝晶生长及转化的演变规律;揭示了FeCr合金熔覆层孔隙、裂纹及表面球化缺陷特征随工艺参数的演化趋势;提出了缺陷抑制措施并进行了验证。分析发现,随着激光能量密度从20 J/mm2逐渐增加到40 J/mm2,熔覆层一次枝晶臂、二次枝晶臂和平均初生枝晶间距均呈明显粗化增大的变化趋势;适当地提高激光能量密度和Z轴提升量有助于改善熔覆层的成形质量,通过粉末及基体预热的方式降低残余应力产生可以有效地抑制孔隙、裂纹以表面球化缺陷的产生。（4）系统性地研究了滚筒螺旋叶片修复材料FeCr合金的抗拉强度、硬度、残余应力以及耐磨性的延寿机制;探讨了激光能量密度对其力学性能的影响规律;构建了基于非线性热-疲劳损伤的熔覆层损伤及剩余寿命预测模型;引入增强相硬质Ti C颗粒以进一步提升滚筒螺旋叶片修复区域的耐磨性,并对不同质量分数Ti C颗粒条件下的Ti C/FeCr复合熔覆层微观形貌、物相组成和耐磨性进行了研究分析。结果表明,熔覆层的抗拉强度和洛氏硬度随激光能量密度的增加呈现先增加后减小的变化趋势,同时,更大的温度梯度变化导致熔覆层上表面残余应力整体呈现增加的趋势;FeCr合金熔覆层和Ti C/FeCr复合熔覆层的耐磨性分别是基体材料34Cr Ni Mo6的2倍和5～9倍,可以有效地改善滚筒螺旋叶片的耐磨性。（5）提出了结合曲线插补理论、非均匀有理B样条曲面拟合方法和多自由度机械手姿态建模的激光头曲面基体加工位姿调控方法,以保证激光头与加工点法向量始终重合;开展了损伤失效采煤机滚筒螺旋叶片尾端多区域修复实验研究,实验结果表明,修复区域成形尺寸与预计尺寸基本一致,成形质量较好,无裂纹及严重形变缺陷产生,验证了激光头位姿调控的有效性和激光增材再制造技术修复失效滚筒的可行性。该论文有图93幅,表18个,参考文献182篇。
梁伟印[2]（2021）在《YG8硬质合金表面激光熔覆WC/TiC/Co涂层的研究》文中研究说明硬质合金材料由于具有高硬度、高耐磨性等良好性能被广泛应用于生产生活中,但随着机械设备发展和加工要求提高,硬质合金的磨损和断裂等失效现象逐渐引起重视。针对硬质合金性能改进的方法有很多,本文通过激光熔覆方法在YG8硬质合金表面制备WC/TiC/Co涂层并在此基础上进行进一步探索。硬质合金对温度变化敏感且脆性大,为寻找合适的熔覆方式,首先进行初步试验,分别测试对比脉冲激光预制送粉和连续激光同步送粉两种方法,结果表明使用脉冲激光虽然可以得到平整表面但熔覆层容易开裂破碎,裂纹难以减轻,最终选择能量输出较为平稳的连续激光。通过进一步试验确定合适的熔覆参数,在硬质合金表面制备质量良好的熔覆层,然后借助扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）观察组织结构并分析其物相组成,利用显微硬度仪和摩擦磨损试验测量其显微硬度和摩擦磨损性能。结果显示:涂层表面平整,与基体结合紧密,截面形貌良好。表层和两侧存在未熔的WC颗粒,而熔覆层中WC颗粒消失,新产生的组织分布均匀。受激光影响,热影响区中的WC晶粒发生重结晶和再结晶。熔覆层主要物相为WC、W2C、（Ti,W）C1-X、M6C（Co4W2C、Co3W3C）等,这些硬质相和碳化物的生成及弥散分布提高了熔覆层性能。经过测量,熔覆层硬度最高可达1783HV,高于YG8硬质合金（1598HV）,而热影响区和基体的硬度则稍有下降;耐磨性也有大幅提高,熔覆层体积磨损量比YG8减少90.67%,平均摩擦因数0.293,主要磨损形式为磨粒磨损,而熔覆表层由于WC颗粒与Co相结合牢固同样具有高耐磨性,磨损形式为磨粒磨损和剥层磨损。根据单道熔覆试验结果进行多道熔覆试验,试验中发现多道熔覆存在明显热量累积现象,当使用30%搭接率时,熔覆过程基体升温明显,表面有大量WC颗粒堆积,造成厚度增加,形貌变差,熔覆层中出现WC颗粒易脱落、气孔较多等问题,使用20%搭接率熔覆层表面起伏明显,并有逐渐增厚趋势,因此选定搭接率为25%,并在每道熔覆之后停留一段时间冷却,冷却时间依次加长,最终得到较为平整的熔覆面,但在相邻熔覆层间发现有较大气孔存在。此外,使用不规则块状WC颗粒进行熔覆,与使用球形WC相比,块状WC不易堆积,所得熔覆层平且薄,表面粗糙度低。
谢树昌[3]（2021）在《盾构滚刀激光熔覆再制造工艺及性能研究》文中提出盾构机是一种使用盾构法施工的隧道掘进机,在隧道挖掘的过程中得到了广泛应用,盾构机滚刀刀圈属于易损易耗的刀具部件,刀具的消耗量直接关系到工程工期和工程造价,激光熔覆再制造技术具有材料消耗少、涂层稀释率低、基体变形小、冷却速度快等特点,适用于多种环境工况下设备的再制造,因此采用激光熔覆技术,实现盾构机滚刀刀圈的再制造。本文围绕激光熔覆技术,针对滚刀刀圈磨损严重、崩裂的技术问题,以滚刀刀圈材料作为基体材料,进行熔覆实验,从单层单道熔覆实验、多层耐磨熔覆层的实验、梯度硬质合金熔覆层的实验三个方面进行系统的研究。本文主要的研究工作如下:（1）研究了工艺参数对单层单道熔覆层熔池的尺寸大小、热影响区的显微组织、熔覆层的显微组织等的影响规律,进一步研究了单层多道熔覆层搭接率的问题,得到了针对滚刀刀圈基体材料,最佳的粉末工艺参数,为后面的多层多道熔覆层实验提供工艺参数支持;（2）进行了多层多道耐磨熔覆层的制备,获得了冶金结合良好的Ni-Cr-B和Fe-Cr-B复合涂层,阻止了裂纹的产生及由内而外的延伸;进一步研究了Ni-Cr-B组织与Fe-Cr-B组织的晶粒形态,尤其是层与层之间的结合组织,结果表明Ni-Cr-B组织优于Fe-Cr-B组织;进行了基体和熔覆层的硬度测试,结果表明,熔覆层的硬度远远高于基体的硬度,大大提高了母材的表面硬度;（3）进一步对Fe-Cr-B熔覆层进行了摩擦磨损的研究测试,结果表明,Fe-Cr-B熔覆层材料的耐磨性能是基体耐磨性能的三倍。对不同压力下摩擦磨损实验做了研究,结果表明压力越大,磨损量越大。压力大时,产生的热量也比较多,使得摩擦表面温度增高,发生了氧化反应,摩擦面发生严重的粘着磨损,造成摩擦系数变大。（4）研究了梯度硬质合金的制备,针对提高冲击韧性的目的,设计梯度硬质合金的三种粉末元素,呈梯度分布,对熔覆层的显微组织做了进一步分析。进行了硬度测试和冲击韧性测试并进行了微观组织观察,结果表明,梯度硬质合金熔覆层整体硬度分布呈现梯度分布,从基体到熔覆层的顶部表面实现内部平稳的过渡,步步增高。梯度硬质合金的冲击韧性最好,其次是Fe-Cr-B熔覆层,基体材料的冲击韧性最差。最终表明梯度硬质合金熔覆层的冲击韧性高于基体和Fe-Cr-B熔覆层的冲击韧性。该论文有图54幅,表12个,参考文献87篇。
汪砚青[4]（2021）在《激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究》文中指出随着现代工业的发展,许多机械零件在面对一些极端苛刻的工作条件下,传统的润滑油脂已经不能发挥良好的润滑作用。固体自润滑涂层可以有效提升材料表面的减摩耐磨性能。但是,单一固体润滑剂无法适应复杂的环境。针对这一问题,为了制备出能适应极端苛刻条件的自润滑涂层,本文以40Cr钢作为基体材料,使用YAG固体激光器制备出了铁基石墨/MoS2自润滑涂层。研究了不同固体润滑剂添加量对涂层的物相、组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能的影响,并对高温环境下铁基石墨/MoS2自润滑涂层的摩擦学性能进行了研究。研究结果表明:（1）激光熔覆铁基涂层最优工艺参数为:脉宽6ms,扫描速度180mm/min,电流200A,频率8Hz,离焦量0mm,铺粉厚度0.7mm,搭接率50%。以优化后的工艺参数制备出的熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,熔覆层表面平整、连续。（2）铁基合金熔覆层主要由α-Fe、Fe-Cr固溶体、Cr9.1Si0.9物相组成;添加MoS2后的涂层主要由Fe S、Cr S、α-Fe和Fe-Cr固溶体等物相组成。铁基石墨/MoS2自润滑涂层物相主要包括M23C6、Cr3C2、Ni-Cr-Fe、Ni3B。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层中S、Cr、C元素含量从涂层顶部到涂层底部逐渐降低,且都分布在枝干上。不同石墨添加量的涂层表面都均匀分布了石墨相,且随着石墨添加量的增加,涂层表面存在的石墨相增加。（3）添加MoS2后并未使涂层硬度降低。随着镍包石墨的加入,涂层的硬度得到了明显的提高。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层硬度达到了746.07 HV0.2,比未添加石墨的涂层硬度高出约100HV0.2。随着镍包石墨的加入,涂层中生成了M23C6、Cr3C2等大量硬质碳化物,使得涂层硬度升高,但随着石墨添加量进一步增加增加,石墨的溶解程度降低,较软的石墨颗粒存留在涂层中的比例会升高,导致涂层硬度又有所下降。（4）MoS2的添加极大地提升了激光熔覆铁基涂层的耐磨性能。在铁基MoS2自润滑涂层中,Wt（MoS2）=3%时摩擦系数最低,约为0.59,磨损率为2.56×10-6mm3/N·m,仅为铁基涂层磨损率的5%。（5）常温下,当镍包石墨添加量为5%时,铁基石墨/MoS2自润滑涂层摩擦系数和磨损率都最低,摩擦系数为0.54,磨损率为1.15×10-6mm3/N·m,其中磨损率比未添加镍包石墨的涂层降低了55%,表现出了良好的减摩性能和耐磨性能。随着温度的升高,铁基涂层、MoS2涂层和石墨/MoS2涂层摩擦系数都逐渐降低。在500℃下,石墨/MoS2涂层摩擦系数为0.35,磨损率为7.93×10-5mm3/N·m,减摩和耐磨性能均优于其余涂层。500℃下,铁基涂层磨痕中存在大量剥落坑和明显犁沟,磨损比较严重,其磨损机制主要为粘着磨损;MoS2涂层的磨痕中存在大量的磨屑,但没有形成完整的润滑膜;石墨/MoS2涂层形成了比较完整的润滑膜。在室温和500℃时,铁基石墨/MoS2复合涂层摩擦系数和磨损率低于添加单一固体润滑剂MoS2的铁基涂层,体现出了协同润滑效果。
王远刚[5]（2021）在《SnSb11Cu及AlSn20Cu轴瓦激光熔覆工艺与性能研究》文中研究说明随着时代的进步与发展,海路运输仍然是与我们的密切相关的,柴油机车是船舶运输必不可少的动力装置之一。在茫茫大海之上,主要使用柴油机作为船舶的动力来源,然而轴瓦却是柴油机中不可或缺的重要零件。在正常工作条件下,轴瓦作为内燃机的主要摩擦副,经常面临着承受非稳定的重载荷,并易于磨损失效。因此,每次对内燃机进行大修时,轴瓦都将被完全更换,而更换后的轴瓦都将返回炉中进行再制造。如果我们能够对将要替换下来的轴瓦进行激光熔覆制造,就可以节约大量资源减少更换周期,实现资源可持续发展。本课题针对轴瓦在实际使用中出现磨损之后进行重铸造成资源浪费的问题,将激光熔覆技术应用在Q235B基材表面,制备锡基巴氏合金和铝基合金涂层。利用金相显微镜对熔覆层金相组织进行了观察,使用XRD、扫描电镜（SEM）及其附带的能谱设备系统对熔覆层宏观形貌、成分组成进行了定性分析。采用维氏硬度计及高速往复摩擦试验机对所得到的熔覆层进行硬度及摩擦性能测试分析。对不同激光工艺参数对熔覆层宏观形貌及尺寸的影响进行了一系列的对比实验。研究结果表明:1.锡基巴氏合金涂层优化工艺参数:激光功率为600w、扫描速度12mm/s、离焦量为+3mm、搭接率为50%、送粉速率2r/min。2.铝基合金涂层优化工艺参数:激光功率为650w、扫描速度12 mm/s、离焦量为0mm、搭接率50%、送粉速率1.5r/min。3.激光熔覆得到的巴氏合金在油润滑的条件下可以产生光滑致密的硬质相Cu6Sn5釉质层显着提高Q235B基材表面的摩擦性能。铝基合金由于硬质相AlFe均匀分布在熔覆层中,可以在摩擦过程中分担软基体所受到挤压力,达到改善摩擦性能的结果。4.AlSn20Cu金相组织中,底部为柱状树枝晶区域,中部为树枝晶向等轴晶过渡区域,顶部为等轴晶区。AlSn20Cu涂层可以在一定程度上提高Q235B基体的耐磨性和摩擦性能,激光熔覆铝基合金易开裂严重影响熔覆层使用性能,生产工艺参数还有待优化。
郝昊[6]（2020）在《汽车冲压件热挤压模具激光熔覆强化工艺研究》文中指出模具工业是国民经济的基础,模具生产技术水平是衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具的使用性能,尤其是使用寿命会直接影响模具的加工效率和成本,模具过早的损伤会影响产品质量,增大企业负担,从而丧失市场竞争力。因此,采取现代化的工艺方法,提高模具的质量从而延长模具使用寿命是一个意义重大的课题。8407钢热挤压模具在服役过程中,反复被加热和冷却,表面容易产生塌角、变形、磨损等损伤,不仅破坏模具表面的尺寸精度,而且严重影响挤压件的质量,采用激光熔覆技术对模具进行表面强化和修复可以延长模具寿命,节约企业成本。本文以H13粉末作为基体粉末,在其中加入不同含量的稀土氧化物Y2O3和陶瓷相WC颗粒,在8407钢表面激光熔覆得到H13基复合熔覆层,利用X射线衍射仪（XRD）对不同强化相含量的激光熔覆层进行物相分析,利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对激光熔覆层的组织和强化相形态进行观察,利用维氏高温硬度计对激光熔覆层的高温硬度进行测试,研究结果表明:Y2O3含量对于激光熔覆层的硬度影响不大,过量的Y2O3会使激光熔覆过程反应剧烈,影响熔覆层质量,Y2O3对于熔覆层的强化机理主要是细晶强化和弥散强化。WC添加量越高,材料硬度提升越高,但WC含量过量时会影响熔覆层质量,WC的强化机理主要为第二相强化和细晶强化,单一添加WC的粉末在激光熔覆过程中WC的分解仅限于WC颗粒周围,无法扩散到整个熔覆层中,整体组织性能分布不均匀。同时添加Y2O3和WC的激光熔覆层的物相中,除基体相外,还有M7C3相、WC1-x相以及W原子,稀土氧化物Y2O3的引入使熔覆层中碳化物的种类增多,组织变得更加复杂。WC和Y2O3的最佳掺入比例为H13+1%Y2O3+10%WC,此时激光熔覆层中未熔的WC颗粒最少,且硬度值相对最优,为820.7HV。Y2O3的加入会促进熔覆层中WC颗粒的分解,WC分解得到的C与基体中Fe、Cr等合金元素会形成M7C3强化相,W、Si原子会固溶在激光熔覆层和强化相中,同时未熔的Y2O3颗粒也会对熔覆层起到弥散强化和细晶强化的作用,多种强化机制的共同作用使激光熔覆层性能大幅提高。激光熔覆层中裂纹的产生与M7C3复合强化相的含量和分布关系很大,通过工艺和粉末配方控制熔覆层中M7C3复合强化相的含量,是得到性能优异的激光熔覆层的关键。同时稀土氧化物Y2O3和陶瓷相WC的加入会改变熔池的熔化潜热,缩短熔池凝固时间,从而使残余应力增大,熔覆层的开裂敏感性增加。H13+1%Y2O3+10%WC成分激光熔覆层在500-800℃下高温硬度均优于8407钢基体,激光熔覆层在500℃下高温性能稳定,600℃开始,随保温时间延长,激光熔覆层性能出现下降趋势。
李伦翔[7]（2020）在《基于45钢激光熔覆形貌与工艺研究》文中研究表明45#钢材料既可以用于制造塑料模具也可用于制造高强度传动构件。但在恶劣的工况条件下往往发生磨损、氧化、腐蚀最终导致零件失效。通过激光熔覆工艺,可以修复失效零部件,增加零部件的服役寿命,减少资源浪费,节约成本。本文以工业中常用的45#钢材料为研究对象,在基材表面进行激光熔覆实验,采用理论模型与实验相结合的方法改善熔覆层的宏观形貌,降低熔覆层裂纹,并提高45#钢构件的整体耐磨性。本文首先采用响应面法中的中心复合设计法对单道沉积层几何形貌进行预测和优化,以宽高比、稀释率为指标,研究试验参数对沉积层几何形貌的变化规律。将优化后的熔覆层形貌进行试验验证,试验结果表明,宽高比和稀释率的试验值与预测值的最大误差为8.5%,优化后的工艺参数为:离焦量14.4mm,激光功率1290W,送粉电压8.3V,扫描速度3.7mm/s。通过双椭球热源模型进行激光熔覆单道沉积轨迹的应力场数值模拟,将热源形貌与单道熔覆层截面形貌对比,通过热源校正的方法保证模拟精度。结果表明,熔覆层整体主要承受拉应力,以X方向的轴向拉应力为主,最大拉应力出现在熔覆层末端位置为532MPa。其次为了提高多道沉积层的表面质量,建立多道搭接率理论模型。通过公式推导得出多道搭接率与沉积层几何特征宽度和高度的关系。分别以宏观形貌、截面形貌、表面平整度为评价指标,验证搭接率理论模型的准确性,最终得出搭接率为45%～50%时熔覆层质量较好,与理论模型搭接率最大误差为2.54%。通过组织及相分析表明,涂层中元素偏析及硬质相的不利分布是导致镍基合金涂层开裂的原因之一。最后从断裂力学和热弹性力学的角度出发,得出镍基涂层开裂的断裂判据。为了改善熔覆层裂纹,提出预制网状结构抑制裂纹的实验方法,通过着色探伤试验与截面形貌得到抑制裂纹镍基复合涂层开裂的目数范围。为了增强镍基合金的耐磨性,选择在铺有14目不锈钢网的镍基复合涂层中添加4%CeO2。通过对比,添加稀土后复合涂层显微硬度有所降低,为386HV,但仍是基体的1.8倍。从磨痕形貌和磨损量上看,磨痕的深度显着减小,且未发现豆斑状凹坑,磨损量为0.56×10-5mm3·N-1·m-1,比45钢基体降低了85.1%。可见添加稀土CeO2后,虽然使14目304网Ni60复合涂层显微硬度降低,但是使复合涂层的耐磨性能大幅提高,同时抑制了硬质相生成,使韧性相更易析出,提高镍基复合涂层整体的塑韧性,根据Hall-Petch公式,合金涂层的屈服强度也相应降低,从而减小合金涂层中内应力,降低裂纹开裂的倾向。
黄晋培[8]（2020）在《碳化物/高熵合金复合熔覆层组织与性能研究》文中进行了进一步梳理高熵合金是将五种或者五种以上的金属元素组合成为合金系统,利用合金元素之间产生的高熵效应,通过固溶强化来提高合金的各项性能。由于高熵合金表现出优异的力学性能,因此在涂层制备的领域也带来了巨大的发展潜力。碳化物在提高合金性能方面也有特殊的贡献,因此本实验利用激光熔覆技术制备了FeCoCrNiTiMo系的高熵合金复合熔覆层,并且在不同的的激光功率下制备了碳化物/FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层,并且研究了碳化物/高熵合金多层复合熔覆层的结构和性能。本实验利用电子扫描电镜（SEM）、能谱测试仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等仪器对制备的高熵合金涂层样品进行观察和分析,研究了TaC、SiC的添加对于FeCoCrNiTiMo高熵合金涂层微观组织与晶体结构的影响,分析了不同功率下的激光功率对碳化物/高熵合金复合熔覆层的影响,并且进一步制备了多层TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层,分析了高熵合金中相组成的演变过程及原理,利用维氏硬度计等测试了涂层力学性能并分析了影响因素。实验结果表明:添加碳化物制备得到的SiC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层和TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层与原FeCoCrNiTiMo复合熔覆层相比,硬度与耐摩损性能得到明显提升,并且相比于基体45#调制钢都有了较大的提升。Si、Ta元素在加入到高熵合金涂层中起到明显的细化晶粒的作用。SiC/FeCoCrNiTiMo合金系统当激光功率由1000W上升至1500W时,硬质相增强方式减少,固溶强化增多。相比与Si元素,Ta元素在涂层中能够增强复合熔覆层的断裂韧性,使涂层整体性能更好。多层TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层制备过程中能够有效融解伴随产生的金属间化合物析出物,随着层数的增加,复杂的金属间化合物会减少,复合熔覆层中的自由原子增多,复合熔覆层中的自由原子会趋于形成BCC固溶体或FCC固溶体,整个熔覆层由于固溶强化得到增强而提高了硬度与耐磨损性能。
戴腾运[9]（2019）在《二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究》文中提出模切刀具直接决定了模切装备的性能,大尺寸旋转模切刀通常采用整体铣削或镶装方法成形,容易出现材料损耗大、废品率高、可靠性差等问题,主要原因是刃口硬度不够,耐磨性能差,以及高耐磨材料成形难以控制的原因。高性能的刃口要求刀体韧性高,抗变形和断裂能力强,同时刃口硬度高、耐磨而不崩刃。针对模切刀具刃口的性能要求,分别进行芯部和外部的成形工艺研究,并最终实现二维梯度材料刃口激光熔覆成形。首先,选取现有刀具材料高速钢为芯部材料。通过正交试验方法,研究激光功率、扫描速度和搭接率对高速钢多道搭接熔覆层的显微组织、残余应力、显微硬度等性能的影响规律。研究表明:熔覆层与基板具有明显的白色亮带,熔覆层与基体存在良好的冶金结合;从基体到热影响区到熔覆层,显微硬度逐渐变大;以熔覆层显微组织无明显缺陷,残余应力小作为评价指标,确定一组高速钢多道搭接的最佳工艺参数为激光功率1100W,扫描速度10mm/s,搭接率30%。其次,根据耐磨性好、硬度高的刃口表面性能要求,通过配制钨镍硬质合金、钨钴硬质合金和钨钴钼镍硬质合金3种硬质合金粉末进行熔覆对比研究,以显微组织无缺陷和硬度为评价指标确定硬质合金的最佳工艺参数及粉末配比。通过试验发现,钨钴硬质合金熔覆层存在明显缺陷;钨镍硬质合金的硬度低于75HRC,满足不了要求;钨钴钼镍硬质合金熔覆层显微硬度达到80HRC,满足刀具的硬度要求。比较钨钴钼镍硬质合金熔覆层与高速钢熔覆层的耐磨性,该硬质合金耐磨性是高速钢耐磨性的4.03倍。最终,选择钨钴钼镍硬质合金为二维梯度刃口熔覆层的外部材料。再次,在确定了二维梯度刃口内外两种材料及工艺后,用这两种材料进行异材搭接研究。研究不同搭接率和搭接顺序对搭接区平整度、残余应力的影响。搭接宏观表面的研究表明:先熔覆硬质合金、后搭接高速钢,会因为搭接互熔,硬质合金熔覆层热冷不均,受热膨胀后产生了热变形导致了裂纹,从而在搭接区域出现裂纹;先熔覆高速钢、后搭接硬质合金,因为高速钢的耐热性和热硬性高,变形小,熔覆层没有明显缺陷;当搭接率为40%时,搭接的效果最佳。最后,在获得异材搭接的研究和控制方法的基础上,进行二维梯度熔覆层的制备,符合三角形状预期要求,没有明显缺陷,且由内到外两个方向上,硬度呈现梯度增大的变化,满足梯度刀具的要求,可为大尺寸旋转模切机刀锟刃口制造提供新方法。
姚明浦[10]（2019）在《模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法》文中研究指明激光熔覆制备梯度功能材料不仅能够实现模切刀具内柔外刚的性能要求,提升其使用寿命,也能大大降低生产成本。通过研究激光熔覆工艺参数与工艺结果之间的内在规律,获得单层多道、多层多道熔覆层成型精度及质量的数学模型,实现对二维硬度梯度熔覆层性能的控制与预测,对完善模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法的基础理论有积极意义。为了研究模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法,首先,通过响应面法中的中心复合设计试验法,研究了激光功率、扫描速度、气流量、搭接率对单层多道搭接熔覆层的宽度、平整度和稀释率以及熔覆效率的耦合作用规律,揭示工艺参数与熔覆层几何形貌、熔覆效率间的内在函数关系,获得目标值的工艺参数区间。第二,建立刀具材料组成成分梯度与性能之间的关系,获得与目标硬度值对应的粉末比例梯度,合理分配粉末梯度制备二维硬度梯度熔覆层。第三,在二维硬度梯度性能矩阵的基础上,针对不同的粉末配方及比例对梯度熔覆层的影响,构建工艺参数与工艺结果之间的简析表达式,揭示激光熔覆工艺参数与熔覆层内部组织质量之间的耦合作用机理,指导工艺实施。最后,研究了梯度功能材料激光熔覆制备方法,为二维梯度材料成形质量的控制与预测、以及工艺参数优化提供理论依据。研究成果可以应用在大尺寸回转类刀具、特殊形状刀具、发动机叶轮等耐高温、耐磨、耐腐蚀等梯度材料的制造、熔覆与切削的混合制造,为高硬度难加工刀具复合材料的激光熔覆制造技术提供理论依据。
二、激光熔覆多元复合硬质合金的覆层结构研究（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、激光熔覆多元复合硬质合金的覆层结构研究（论文提纲范文）
（1）采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 螺旋滚筒磨损失效研究现状 |
| 1.4 再制造技术研究现状 |
| 1.5 激光增材再制造技术现状 |
| 1.6 本文研究意义与研究内容 |
| 2 复杂形面激光增材制造熔覆层形貌表征模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及设备 |
| 2.3 水平基面激光增材制造熔覆层几何特征建模 |
| 2.4 复杂基面激光增材制造成形特征建模 |
| 2.5 搭接及薄壁激光增材制造成形特征建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多层激光增材制造熔覆层成形质量调控与热特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计与方法 |
| 3.3 基于响应面法的工艺参数交互效应研究 |
| 3.4 多层结构热固耦合激光增材制造模型构建 |
| 3.5 多层结构激光增材制造温度场及应力场分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 滚筒螺旋叶片激光增材制造熔覆层组织及缺陷特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滚筒螺旋叶片熔覆层物相组成及演化 |
| 4.3 滚筒螺旋叶片熔覆层组织结构特征 |
| 4.4 成形缺陷分析及抑制措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 滚筒螺旋叶片激光增材再制造修复层延寿机制分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 力学性能表征方法 |
| 5.3 滚筒螺旋叶片修复层延寿性能分析 |
| 5.4 激光增材制造熔覆层损伤与剩余寿命评估 |
| 5.5 TiC/FeCr合金复合熔覆层强化机制分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 采煤机滚筒螺旋叶片激光再增材制造位姿调控及实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 损伤失效滚筒再制造流程 |
| 6.3 曲面基体加工路径规划 |
| 6.4 采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）YG8硬质合金表面激光熔覆WC/TiC/Co涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 硬质合金 |
| 1.3 激光熔覆 |
| 1.3.1 激光简介 |
| 1.3.2 表面改性技术 |
| 1.3.3 激光熔覆材料 |
| 1.3.4 激光熔覆工艺 |
| 1.3.5 硬质合金表面激光熔覆WC/TiC/Co研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆层材料 |
| 2.2 激光熔覆设备 |
| 2.3 分析检测方法 |
| 2.3.1 宏观形貌分析 |
| 2.3.2 样品制备 |
| 2.3.3 组织成分检测及分析 |
| 2.3.4 性能检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 硬质合金表面激光熔覆工艺初步探究 |
| 3.1 熔覆方式选择 |
| 3.2 试验结果比较 |
| 3.3 激光熔覆试验方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 硬质合金表面激光熔覆组织分析与性能检测 |
| 4.1 熔覆层形貌 |
| 4.2 熔覆层物相分析 |
| 4.2.1 能谱分析 |
| 4.2.2 XRD分析 |
| 4.3 熔覆层性能测试 |
| 4.3.1 熔覆层显微硬度测量及分析 |
| 4.3.2 熔覆层摩擦磨损性能测量及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 硬质合金表面激光熔覆工艺调整和完善 |
| 5.1 多道熔覆试验 |
| 5.2 分析和讨论 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）盾构滚刀激光熔覆再制造工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 相关的国内外研究现状 |
| 1.4 存在的主要问题 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 1.6 论文的组织结构 |
| 2 实验设备与测试方法 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 着色渗透探伤测试 |
| 2.3 显微组织观察与分析 |
| 2.4 显微硬度测试 |
| 2.5 摩擦磨损性能测试 |
| 2.6 冲击韧性性能测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 工艺参数对单层熔覆层组织及性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光熔覆工艺参数和熔覆粉末选择 |
| 3.3 单层单道熔覆层宏观形貌分析 |
| 3.4 单层单道熔覆层组织分析 |
| 3.5 单层单道熔覆层热影响区组织分析 |
| 3.6 单层多道熔覆层搭接率的分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 多层激光熔覆对熔覆层形貌组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多层熔覆层实验的粉末选用 |
| 4.3 多层熔覆层宏观形貌分析 |
| 4.4 多层熔覆层显微组织分析 |
| 4.5 多层熔覆层显微硬度分析 |
| 4.6 多层熔覆层的耐磨性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 梯度硬质合金熔覆层组织及性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 梯度熔覆层实验粉末设计 |
| 5.3 梯度熔覆层宏观形貌的分析 |
| 5.4 梯度熔覆层显微组织的分析 |
| 5.5 梯度熔覆层显微硬度的分析 |
| 5.6 梯度熔覆层冲击韧性的分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 固体润滑技术 |
| 1.2.1 固体润滑概述 |
| 1.2.2 固体自润滑涂层作用机理 |
| 1.2.3 固体润滑技术的应用 |
| 1.3 激光熔覆技术 |
| 1.3.1 激光熔覆技术概述 |
| 1.3.2 激光熔覆技术原理 |
| 1.3.3 激光熔覆技术特点 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 激光熔覆工艺参数研究现状 |
| 1.4.2 MoS_2自润滑涂层研究现状 |
| 1.4.3 复合自润滑涂层研究现状 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆粉末 |
| 2.2 熔覆层制备方法 |
| 2.2.1 混合粉末制备方法 |
| 2.2.2 熔覆层制备方法 |
| 2.2.3 熔覆层质量评定方法 |
| 2.3 自润滑涂层组织与性能研究方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 微观组织分析 |
| 2.3.3 显微硬度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 3 激光熔覆铁基涂层工艺参数优化 |
| 3.1 脉宽对熔覆层的影响 |
| 3.1.1 脉宽对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.1.2 脉宽对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.2 扫描速度对熔覆层的影响 |
| 3.2.1 扫描速度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.2.2 扫描速度对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.3 电流强度对熔覆层的影响 |
| 3.3.1 电流强度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.3.2 电流强度对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.4 激光熔覆涂层最优工艺参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光熔覆铁基MoS_2自润滑涂层组织及性能 |
| 4.1 铁基MoS_2涂层宏观形貌分析 |
| 4.2 铁基MoS_2涂层XRD物相分析 |
| 4.3 铁基MoS_2涂层微观组织及成分分析 |
| 4.4 铁基MoS_2涂层显微硬度分析 |
| 4.5 铁基MoS_2涂层磨损性能分析 |
| 4.5.1 铁基MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 4.5.2 铁基MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 激光熔覆铁基石墨/MoS_2自润滑涂层组织及性能 |
| 5.1 铁基石墨/MoS_2涂层宏观形貌分析 |
| 5.2 铁基石墨/MoS_2涂层XRD物相分析 |
| 5.3 铁基石墨/MoS2 涂层微观组织及成分分析 |
| 5.4 铁基石墨/MoS_2涂层显微硬度分析 |
| 5.5 铁基石墨/MoS_2涂层室温磨损性能分析 |
| 5.5.1 铁基石墨/MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 5.5.2 铁基石墨/MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 5.6 铁基石墨/MoS_2涂层在高温下的磨损性能分析 |
| 5.6.1 高温下石墨/MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 5.6.2 高温下石墨/MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（5）SnSb11Cu及AlSn20Cu轴瓦激光熔覆工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 激光熔覆技术国内外现状 |
| 1.2.1 激光熔覆工艺 |
| 1.2.2 激光熔覆材料 |
| 1.2.3 激光熔覆技术尚存问题与发展展望 |
| 1.3 锡基巴氏合金轴瓦和铝基合金轴瓦制备现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 2 试验材料、设备及试验方法 |
| 2.1 熔覆材料成分 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.2 激光熔覆试验设备及方案 |
| 2.2.1 激光熔覆的试验设备 |
| 2.2.2 激光熔覆工艺及方案 |
| 2.3 XRD物相检测 |
| 2.4 熔覆层组织与物相表征 |
| 2.4.1 金相显微技术 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜技术 |
| 2.4.3 显微硬度测试实验 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能测试实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 SnSb11Cu6合金粉末激光单道熔覆结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 激光单道激光熔覆层结构及宏观成形特征参数 |
| 3.1.2 激光熔覆卞要工艺参数 |
| 3.2 激光熔覆锡基巴氏合金涂层工艺研究 |
| 3.2.1 激光功率对巴氏合金单道熔覆层高度、熔池深度及稀释率的影响 |
| 3.2.2 扫描速率对单道熔覆层高度、熔池深度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 SnSb11Cu6合金激光多道熔覆组织及性能分析 |
| 4.1 激光功率对单层多道熔覆层形貌的影响 |
| 4.2 多道单层SnSb11Cu6合金熔覆层的微观组织分析 |
| 4.3 SnSb11Cu6合金熔覆层表面物相分析 |
| 4.4 结合界面EDS试验 |
| 4.5 多道单层SnSb11Cu6合金熔覆层的硬度分析 |
| 4.6 油润滑条件下多道单层SnSb11Cu6合金熔覆层的摩擦磨损行为 |
| 4.6.1 实验参数 |
| 4.6.2 摩擦磨损实验结果 |
| 4.6.3 荷载、速度对不同功率锡基巴氏合金涂层磨损表面的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 激光熔覆AlSn20Cu涂层组织性能研究 |
| 5.1 AlSn20Cu涂层单道工艺研究 |
| 5.1.1 AlSn20Cu涂层不同激光功率单道的宏观形貌 |
| 5.1.2 不同离焦量对AlSn20Cu涂层单道的宏观形貌影响 |
| 5.2 AlSn20Cu涂层多道的宏观形貌及其金相组织研究 |
| 5.3 AlSn20Cu合金涂层物相分析 |
| 5.4 结合界面EDS试验 |
| 5.5 油润滑条件下多道单层SnSb11Cu6合金熔覆层的摩擦磨损行为 |
| 5.5.1 涂层耐磨性分析 |
| 5.5.2 荷载、速度对铝基合金涂层磨损表面的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（6）汽车冲压件热挤压模具激光熔覆强化工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.2 激光熔覆技术及在模具领域的应用 |
| 1.2.1 激光熔覆原理及特点 |
| 1.2.2 激光熔覆在模具领域的应用 |
| 1.3 激光熔覆粉末材料体系 |
| 1.3.1 传统激光熔覆粉末体系 |
| 1.3.2 稀土元素对传统体系熔覆层的影响 |
| 1.3.3 稀土增强金属陶瓷层的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 第二章 H13粉末激光熔覆工艺研究 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 分析检测设备 |
| 2.2 激光熔覆工艺研究 |
| 2.2.1 正交实验 |
| 2.2.2 单层多道激光熔覆工艺研究 |
| 2.2.3 多层多道激光熔覆路径研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 单一强化相对于激光熔覆层组织和性能的影响 |
| 3.1 Y_2O_3含量对于H13粉末激光熔覆层的影响 |
| 3.1.1 XRD分析 |
| 3.1.2 激光熔覆层形貌和显微组织 |
| 3.1.3 EDS分析 |
| 3.1.4 激光熔覆层硬度分析 |
| 3.2 WC含量对于H13粉末激光熔覆层的影响 |
| 3.2.1 XRD分析 |
| 3.2.2 激光熔覆层形貌和显微组织 |
| 3.2.3 EDS分析 |
| 3.2.4 激光熔覆层硬度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 同时添加Y_2O_3和WC对于激光熔覆层组织和性能的影响 |
| 4.1 多组元粉末设计 |
| 4.2 激光熔覆层组织性能分析 |
| 4.2.1 XRD分析 |
| 4.2.2 激光熔覆层截面金相组织 |
| 4.2.3 EDS分析 |
| 4.2.4 激光熔覆层显微硬度 |
| 4.3 激光熔覆层裂纹产生机理分析 |
| 4.3.1 激光熔覆层微裂纹情况 |
| 4.3.2 激光熔覆层严重裂纹情况 |
| 4.3.3 激光熔覆层断裂情况 |
| 4.3.4 激光裂纹产生机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 H13+1%Y_2O_3+10%WC成分激光熔覆层的高温性能表征 |
| 5.1 激光熔覆层的高温硬度测试 |
| 5.2 高温保温时间对硬度的影响 |
| 5.3 激光熔覆层高温保温试样形貌及组织分析 |
| 5.3.1 激光熔覆层高温保温试样形貌分析 |
| 5.3.2 激光熔覆层高温保温试样显微组织分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
| 参研课题 |
| 已发表学术论文 |
（7）基于45钢激光熔覆形貌与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 激光与材料相互作用理论基础 |
| 1.2.1 材料吸收系数与穿透深度 |
| 1.2.2 激光与材料交互作用的物理过程 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 熔覆层形貌及多道搭接率研究现状 |
| 1.3.2 激光熔覆裂纹及耐磨性研究现状 |
| 1.4 实验材料与设备 |
| 1.4.1 实验材料 |
| 1.4.2 实验设备 |
| 1.5 本课题研究内容 |
| 2 基于响应面法预测单道镍基涂层形貌 |
| 2.1 响应曲面试验设计概述 |
| 2.2 响应曲面法试验设计 |
| 2.2.1 方差分析 |
| 2.2.2 工艺参数对宽高比及稀释率的影响 |
| 2.2.3 工艺参数的优化与验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 激光熔覆应力场数值模拟 |
| 3.1 激光熔覆数值模拟理论基础 |
| 3.1.1 激光熔覆仿真模拟传热学理论 |
| 3.1.2 激光熔覆仿真模拟应力场及热弹塑性理论 |
| 3.2 激光熔覆数值模拟模型建立 |
| 3.2.1 模型简化 |
| 3.2.2 有限元模型建立 |
| 3.2.3 热源模型 |
| 3.2.4 热源校正 |
| 3.3 单道熔覆层残余应力分析 |
| 3.3.1 整体残余应力分布 |
| 3.3.2 不同路径下残余应力分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 激光熔覆多道搭接镍基涂层研究 |
| 4.1 多道搭接数学模型的建立 |
| 4.2 多道搭接率试验验证 |
| 4.2.1 宏观形貌分析 |
| 4.2.2 截面分析 |
| 4.2.3 表面平整度分析 |
| 4.3 多道熔覆组织及相分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 激光熔覆镍基涂层开裂机理与组织耐磨性研究 |
| 5.1 激光熔覆镍基涂层裂纹产生的机理 |
| 5.1.1 激光熔覆镍基涂层热应力 |
| 5.1.2 激光熔覆镍基涂层弹塑性断裂 |
| 5.1.3 镍基涂层开裂断裂判据 |
| 5.2 网状结构对镍基复合涂层裂纹及耐磨性影响 |
| 5.2.1 镍基复合涂层宏观形貌分析 |
| 5.2.2 镍基复合涂层截面形貌分析 |
| 5.2.3 镍基复合涂层显微硬度及摩擦系数分析 |
| 5.2.4 镍基复合涂层磨痕形貌及磨损量分析 |
| 5.3 CeO_2对镍基复合涂层组织及相分析 |
| 5.3.1 镍基复合涂层XRD物相分析 |
| 5.3.2 镍基复合涂层微观组织分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）碳化物/高熵合金复合熔覆层组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 合金与高熵合金 |
| 1.3 高熵合金主要特点 |
| 1.3.1 高熵效应 |
| 1.3.2 迟滞扩散效应 |
| 1.3.3 晶格畸变效应 |
| 1.3.4 鸡尾酒效应 |
| 1.4 高熵合金涂层的制备工艺及发展 |
| 1.4.1 激光熔覆技术 |
| 1.4.2 热喷涂技术 |
| 1.4.3 物理气相沉积 |
| 1.5 激光熔覆高熵合金的发展 |
| 1.6 制备工艺的影响 |
| 1.7 本文实验内容及意义 |
| 1.7.1 本实验主要内容 |
| 1.7.2 本实验的研究意义 |
| 第二章 试样制备及试验方法 |
| 2.1 试验材料的制备 |
| 2.1.1 基体材料的制备 |
| 2.1.2 粉末的制备 |
| 2.1.3 复合熔覆层的制备 |
| 2.2 碳化物/高熵合金复合熔覆层的制备 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 相结构分析 |
| 2.3.2 组织分析 |
| 2.3.3 硬度测试 |
| 2.3.4 磨损失重测试 |
| 第三章 单层碳化物/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层的研究 |
| 3.1 FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层的组织与性能 |
| 3.1.1 FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层截面的形貌观察 |
| 3.1.2 FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层的相结构 |
| 3.1.3 FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层截面组织与成分 |
| 3.1.4 FeCoCrNiTiMo高熵合金硬度测试 |
| 3.1.5 FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层稀释率 |
| 3.1.6 FeCoCrNiTiMo高熵合金热力学分析 |
| 3.2 SiC/FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层组织与性能的研究 |
| 3.2.1 SiC/FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层XRD分析 |
| 3.2.2 SiC/FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层微观组织形貌 |
| 3.2.3 SiC/FeCoCrNiTiMo高熵合金熔覆层力学性能分析 |
| 3.3 TaC/FeCoCrNiTiMo高熵合金复合熔覆层组织与力学性能研究 |
| 3.3.1 TaC/FeCoCrNiTiMo高熵合金涂层XRD分析 |
| 3.3.2 TaC/FeCoCrNiTiMo高熵合金涂层微观组织形貌 |
| 3.3.3 TaC/FeCoCrNiTiMo高熵合金涂层力学性能 |
| 第四章 多层TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层的研究 |
| 4.1 多层FeCoCrNiTiMo TaC复合熔覆层XRD图谱分析 |
| 4.2 多层TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层的显微形貌 |
| 4.3 多层TaC/FeCoCrNiTiMo复合熔覆层的力学性能 |
| 第五章 总结与展望 |
| 1.结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 激光熔覆技术发展现状 |
| 1.2.1 高速钢熔覆研究现状 |
| 1.2.2 硬质合金熔覆研究 |
| 1.2.3 搭接熔覆研究现状 |
| 1.2.4 梯度涂层研究现状 |
| 1.3 课题研究的意义与内容 |
| 1.3.1 研究的意义 |
| 1.3.2 研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 试验材料、方法及设备 |
| 2.1 激光熔覆原理 |
| 2.2 工艺参数的选择 |
| 2.2.1 激光功率 |
| 2.2.2 扫描速度 |
| 2.2.3 搭接率 |
| 2.2.4 其他参数 |
| 2.3 试验材料 |
| 2.3.1 基体材料 |
| 2.3.2 芯部熔覆材料 |
| 2.3.3 外部熔覆材料 |
| 2.4 设备 |
| 2.4.1 激光熔覆系统 |
| 2.4.2 残余应力测试系统 |
| 2.4.3 微观组织观察及成分分析 |
| 2.4.4 显微硬度测试 |
| 2.4.5 耐磨性测试 |
| 2.5 试验过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高速钢激光熔覆工艺优化试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 熔覆层显微组织及特征分析 |
| 3.3 工艺参数对显微硬度影响分析 |
| 3.4 工艺参数对熔覆层残余应力影响分析 |
| 3.5 高速钢激光熔覆工艺优选 |
| 3.6 高速钢多层熔覆成形研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硬质合金优选熔覆试验研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 熔覆层显微组织及特征分析 |
| 4.2.1 钨镍硬质合金显微组织 |
| 4.2.2 钨钴硬质合金显微组织 |
| 4.2.3 钨钴钼镍硬质合金显微组织 |
| 4.3 显微硬度变化规律分析 |
| 4.3.1 钨镍硬质合金显微硬度分析 |
| 4.3.2 钨钴硬质合金显微硬度分析 |
| 4.3.3 钨钴钼镍硬质合金显微硬度分析 |
| 4.3.4 硬质合金粉末配比优选 |
| 4.4 钨钴钼镍熔覆层耐磨性测定与分析 |
| 4.5 硬质合金激光熔覆工艺优选 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 二维梯度搭接熔覆试验研究 |
| 5.1 异材搭接试验 |
| 5.1.1 搭接试验方案 |
| 5.1.2 异材搭接区宏观形貌与显微组织分析 |
| 5.1.3 异材搭接对残余应力的影响分析 |
| 5.1.4 异材搭接平整度 |
| 5.1.5 异材搭接工艺优选 |
| 5.2 二维梯度刃口成形验证 |
| 5.2.1 二维梯度熔覆路径规划 |
| 5.2.2 二维梯度刃口成形形貌 |
| 5.2.3 二维梯度显微硬度检测 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工艺参数对成型质量的影响研究 |
| 1.2.2 梯度功能材料制备研究 |
| 1.2.3 梯度功能材料熔覆层性能研究 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 对科技、经济和社会发展的作用 |
| 1.5 研究内容与目标 |
| 1.6 特色与创新之处 |
| 第二章 试验方案 |
| 2.1 试验基础 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 方案和技术路线图 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 响应面试验方法 |
| 2.4.2 单因素试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单层多道激光熔覆成形工艺及参数优化 |
| 3.1 响应面法试验设计 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 熔宽 |
| 3.2.2 平整度 |
| 3.2.3 稀释率 |
| 3.2.4 熔覆效率 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 二维硬度梯度熔覆层制备 |
| 4.1 不同材料成分熔覆层的制备 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 熔覆层形貌分析 |
| 4.2.2 熔覆层金相组织分析 |
| 4.2.3 熔覆层残余应力分析 |
| 4.2.4 熔覆层显微硬度分析 |
| 4.3 刀具材料组成成分与硬度关系分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二维梯度材料成形质量控制方法 |
| 5.1 工艺参数对气孔面积的影响 |
| 5.2 熔覆层形貌及组织 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 在读期间参与申请的专利及软件着作权 |
四、激光熔覆多元复合硬质合金的覆层结构研究（论文参考文献）
- [1]采煤机滚筒螺旋叶片激光增材再制造关键技术研究[D]. 岳海涛. 辽宁工程技术大学, 2021
- [2]YG8硬质合金表面激光熔覆WC/TiC/Co涂层的研究[D]. 梁伟印. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]盾构滚刀激光熔覆再制造工艺及性能研究[D]. 谢树昌. 中国矿业大学, 2021
- [4]激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究[D]. 汪砚青. 重庆理工大学, 2021(02)
- [5]SnSb11Cu及AlSn20Cu轴瓦激光熔覆工艺与性能研究[D]. 王远刚. 重庆理工大学, 2021(01)
- [6]汽车冲压件热挤压模具激光熔覆强化工艺研究[D]. 郝昊. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [7]基于45钢激光熔覆形貌与工艺研究[D]. 李伦翔. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [8]碳化物/高熵合金复合熔覆层组织与性能研究[D]. 黄晋培. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [9]二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究[D]. 戴腾运. 福建工程学院, 2019(01)
- [10]模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法[D]. 姚明浦. 福建工程学院, 2019(01)