导读:本文包含了激光表面合金化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:合金,激光,表面,涂层,参数,组织,工艺。
激光表面合金化论文文献综述
王雪艳[1]（2019）在《叶片用316L不锈钢表面激光合金化铬涂层性能及参数优化》一文中研究指出采用激光合金化方法在叶片用316L不锈钢表面制备铬涂层性能,并进行组织性能测定以及参数优化。研究结果表明:铬涂层合金化层为月牙状的结构,是一种网状的柱状晶形态。在中形成了具有较大宽度的枝状晶组织形态。在X射线衍射谱图上形成了Fe-Cr与Cr_xFe_y对应的各个衍射峰。硬度表现为由合金化层往基体方向具有明显梯度分布的特征。当激光功率增大后,将会引起铬合金层硬度与厚度的上升;当增大激光扫描速率后,铬合金层发生了硬度先增大后减小的现象,而厚度表现为持续减小的情况;当涂层的厚度增大后,将会引起铬合金层的硬度发生减小的现象,厚度开始增大。确定316L不锈钢表面激光合金化铬涂层最优工艺:激光功率5.5 kW,扫描速率8.5 mm/s,涂层厚度0.15 mm。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年09期）
佟鑫,王庆,张雅娇[2]（2019）在《碳化钨预制层厚度对中碳钢激光表面合金化的影响》一文中研究指出先在45Mn2钢上涂覆得到不同厚度的WC粉末预制层,再通过激光加工得到连续、均匀的激光表面合金化层。研究了WC预制层厚度对激光表面合金化层组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。所得激光表面合金化层主要由树枝状相和莱氏体组织构成。加厚WC预制层不仅能提高激光表面合金化层中WC颗粒的含量,而且能提高合金化层的显微硬度和耐磨性,但也引起合金化层的开裂加重。当WC粉末预制层的厚度为0.24 mm时,所得激光表面合金化层的显微硬度较高(715 HV),耐磨性也较好。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2019年11期）
吴臣亮[3]（2019）在《多种合金表面激光高熵合金化机理及性能研究》一文中研究指出本文采用激光表面合金化技术在Fe基、Ni基和cp Cu工程上常用的传统材料表面制备出多主元高熵合金化层,并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、纳米压痕仪、空蚀试验机、电化学工作站、摩擦磨损试验机和马弗炉对所制备的激光高熵合金化层热处理前后的相组成、显微组织、化学成分、硬度、空泡腐蚀性能、电化学腐蚀性能、摩擦磨损性能和高温氧化性能进行分析,同时探索了高熵合金简单固溶体相的形成及转变规律,旨在研究和发展新型高性能激光防护涂层。实验结果如下:在Q235钢表面制备了FeCoCrAlCu激光高熵合金化层。FeCoCrAlCu激光高熵合金化层组织均匀致密,无气孔等冶金缺陷,与基体间呈良好的冶金结合。热处理前以及600℃-10h、700℃-10h热处理后,激光高熵合金化层的相结构均为BCC固溶体;800℃-10h热处理后,激光高熵合金化层中沉淀析出σ-FeCr相。热处理前、600℃-10h、700℃-10h和800℃-10h热处理后激光高熵合金化层的平均显微硬度分别为820HV、660HV、520HV和690HV;其抗空蚀性能(Re)分别为2.0、3.1、2.4和2.5,经过600℃-10h热处理激光高熵合金化层具有最佳的抗空蚀性能。在304不锈钢表面制备了FeCoCrAlNiTi、FeCoCrAlNiTi-x TiC和FeCoCrAlNiTi-xCeO_2激光高熵合金化层。FeCoCrAlNiTi激光高熵合金化层的相结构为FCC+BCC固溶体结构。激光高熵合金化层经过700℃-10h热处理后相结构未发生变化,而经过800℃-10h和900℃-10h热处理后其相结构中出现了金属间化合物相。热处理前、700℃-10h、800℃-10h和900℃-10h热处理激光高熵合金化层的平均显微硬度分别为630HV、642HV、698HV和727HV。基材、热处理前、700℃-10h、800℃-10h和900℃-10h热处理激光高熵合金化层在3.5%NaCl溶液中的抗空蚀性能仅为其在蒸馏水中的20%、68%、61%、29%、26%。FeCoCrAlNiTi-xTiC和FeCoCrAlNiTi-xCeO_2激光高熵合金化层热处理前后的相结构没有发生变化,基体相均为FCC+BCC固溶体结构。对于FeCoCrAlNiTi、10wt%TiC、30wt%TiC以及10wt%TiC-700℃、30wt%TiC-700℃激光高熵合金化层,磨损率分别为2.437×10~(-4)mm~3/N m,6.529×10~(-5) mm~3/N m,2.636×10~(-5) mm~3/N m,1.098×10~(-4) mm~3/N m,3.542×10~(-5)mm~3/N m。对于0.5wt%CeO_2,1wt%CeO_2以及0.5wt%CeO_2-700℃,1wt%CeO_2-700℃激光高熵合金化层,磨损率分别为6.44×10~(-5) mm~3/N m,2.748×10~(-5) mm~3/N m,8.244×10~(-5)mm~3/N m,3.985×10~(-5) mm~3/N m。在Ni201合金表面制备了FeCoCrAlCuNiV_x激光高熵合金化层。FeCoCrAlCuNiV_x激光高熵合金化层随着V含量的增加,相结构由FCC(x=0和x=0.2)向FCC+BCC(x=0.5,x=0.8和x=1.0)固溶体转变。经过700℃-10h热处理后,x=0、x=0.2合金化层相结构由FCC向FCC+BCC固溶体转变;x=0.5和x=0.8合金化层相结构未发生变化;x=1.0激光高熵合金化层中出现了金属间化合物相。FeCoCrAlCuNiV_x激光高熵合金化层的氧化的动力学曲线近似呈抛物线规律,x=0.2和x=0.5激光高熵合金化层的抗高温氧化性能最佳。在cp Cu表面制备了FeCoCrAlCu-X_(0.5)(X=Si、Mo和Ti)激光高熵合金化层。对于X=Si激光高熵合金化层,相结构为FCC+BCC固溶体;对于X=Mo和X=Ti激光高熵合金化层,相结构中出现了金属间化合物相。激光高熵合金化层的显微形貌呈枝晶与枝晶间组织。经过700℃-10h热处理后,对于X=Si和X=Ti,其相结构没有发生变化;对于X=Mo,其合金化层内沉淀析出σ-FeCr相。Mo主元的加入可以显着细化合金化层的组织,并且X=Mo激光高熵合金化层具有较低的弹性模量和较高的纳米硬度。X=Si激光高熵合金化层的腐蚀电流密度最低,耐蚀性最佳。基于混合熵(ΔS_(mix))、混合焓(ΔH_(mix))、原子尺寸差(δ)、价电子浓度(VEC)和参数Ω预测参数模型,对高熵合金简单固溶体形成的影响规律进行系统地分析,研究发现:高混合熵效应并不是高熵合金体系简单固溶体形成的唯一因素。形成固溶体相高熵合金的ΔS_(mix)至少大于11.53 J/K mol,ΔH_(mix)应在-16.48 kJ/mol至3.2 kJ/mol之间,参数Ω至少大于1.18,δ小于6.19。当VEC在7.14-8.12之间,促进FCC+BCC固溶体的生成;VEC小于7.14时,促进BCC固溶体的生成;VEC大于8.12时,促进FCC固溶体的生成。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-27）
林基辉,李耀,刘德鑫,张伟樯,戴姣燕[4]（2019）在《注塑机螺杆表面激光Cr-Mo-B合金化层制备及工艺研究》一文中研究指出为改善螺杆的表面性能,通过激光合金化技术在45钢表面制备Cr-Mo-B叁元合金化涂层,优化合金化涂层的成分及工艺,并对最佳工艺下的Cr-Mo-B合金化涂层的组织和性能进行评价。结果表明:激光Cr-Mo-B合金化涂层最佳成分的质量比为3∶7∶90,最佳工艺参数激光功率为3.1 kW,扫描速度为54 m/h,搭接率为33.3%;其合金化区组织为Cr2B、FeB、FeMo、Fe-Cr、CrxFey,形态为柱状晶;最佳工艺下的硬度可达1 020HV0.1,磨损率为1.723×10-14m3/(N·m),磨损体积为0.047 mm3,磨损体积比基体(0.140 mm3)减少0.093 mm3。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2019年04期）
林基辉,李耀,郭栋,戴姣燕,陈垚[5]（2018）在《45钢激光表面铬合金化的制备工艺》一文中研究指出为提高注塑机螺杆性能,在45钢表面预置0.15 mm的铬合金化粉末,采用激光合金化方法在基体表面制备铬合金化层,利用正交试验法优化激光铬合金化工艺参数并对最佳参数下的合金化层性能和组织进行检测。结果表明:随着激光功率的增加,铬合金化层的硬度先增大后减小;随着激光扫描速度的增加,铬合金化层的硬度逐渐降低;随着激光搭接率的增大,铬合金化层的硬度先增大后减小;预涂层厚度为0.15 mm的铬合金化层最佳激光合金化工艺参数为:激光功率为3.1 k W,激光扫描速度为800 mm·min~(-1),激光搭接率为30%。经该工艺处理后的铬合金化层厚度约为1.2 mm,其中铬合金化区厚度约为0.8 mm,平均硬度大约为583.6 HV0.1,组织为Fe-Cr、Cr_xFe_y等固溶体,热影响区厚度约为0.4 mm,硬度从572 HV0.1到230 HV0.1呈梯度分布,组织为针状马氏体和少量残留奥氏体。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年12期）
黄开金,黄晚霞,林鑫,王爱华[6]（2018）在《TA2钛表面激光合金化制备耐1000℃高温氧化Ti_5Si_3/Ti_3Al复合涂层》一文中研究指出为了提高钛和钛合金表面的抗高温氧化能力,使用先预置一层硅粉后预置一层铝粉方式,采用激光合金化技术在TA2钛表面制备出耐1000℃高温的Ti_5Si_3/Ti_3Al复合涂层,并采用XRD、SEM和等温氧化技术对激光合金化后涂层的组织特征和1000℃、50h空气等温氧化性能进行了系统研究。研究结果表明:涂层主要由初生的Ti_5Si_3相和Ti_5Si_3/Ti_3Al共晶组织组成;复合涂层经过1000℃、50h空气等温氧化后的氧化增重速率约为基体的1/12;复合涂层的氧化产物主要是Ti O_2、Al_2O_3和SiO_2;复合涂层中Ti_5Si_3和Ti_3Al两相的存在是其抗高温氧化性能提高的主要原因。(本文来源于《航空制造技术》期刊2018年Z2期）
赵健,刘光,马冰,郑子云,历天翼[7]（2018）在《铜材表面激光合金化和激光熔覆制备Ni/Cu-Cr_3C_2/Co梯度涂层》一文中研究指出目的提高铜合金的表面硬度,改善其耐磨性能。方法利用激光表面合金化和激光熔覆工艺在铜合金表面制备出Ni/Cu-Cr_3C_2/Co梯度涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪,系统分析了合金化过渡层与熔覆层的物相构成及显微组织,通过硬度测试、摩擦磨损实验,对梯度涂层的显微硬度和耐磨性进行评估。结果合金化过渡层组织致密且具有单一柱状晶结构,主要由α-(Cu,Ni)固溶体、Ni_3Al和Ni Al构成。Cr_3C_2/Co复合熔覆层中分布着未熔Cr_3C_2颗粒,且以未熔Cr_3C_2颗粒为中心,四周有大量呈杆状(或针状)的M_(23)C_6和M_7C_3型碳化物,这种碳化物可以有效提高熔覆层的硬度。梯度涂层的显微硬度从基体的80HV逐渐增加到熔覆层的640HV,梯度涂层的摩擦磨损失重仅为铜合金基体的1/8。铜基体的磨损表面发生大规模破坏并形成大量磨屑,其磨损机制主要是粘着磨损;Cr_3C_2/Co喷涂层由于内部结合力较弱,出现了大量的疲劳磨损面,其磨损机制为表面疲劳磨损;而Ni/Cu-Cr_3C_2/Co梯度涂层的磨损表面比较平整,只存在轻微的"犁沟",其磨损机制为典型的磨粒磨损。结论梯度涂层由于Cr_3C_2、M_(23)C_6及M_7C_3相的存在,显微硬度和耐磨性能显着提高。同时,涂层的成分与性能均呈一定的梯度变化,改善了铜基体与涂层的相容性。(本文来源于《表面技术》期刊2018年08期）
林基辉,李耀,杨梦梦,戴姣燕,陈垚[8]（2018）在《45钢表面激光钼合金化层的制备工艺和硬度研究》一文中研究指出利用激光合金化技术在45钢表面制备了钼合金化层,并研究了合金化工艺对硬度的影响。结果表明:随着激光功率的增加,钼合金化层的硬度逐渐减小;随着激光扫描速度的增加,钼合金化层的硬度先升高后降低;随着预涂层厚度的增加,钼合金化层的硬度逐渐增加。45钢钼合金化的最佳工艺为:激光功率4.3kW、激光扫描速度8mm·s~(-1)、预涂层厚度0.25mm。经该工艺处理后的钼合金化层分为合金化区和热影响区,合金化区厚度为805μm,组织为FeMo、Fe_2Mo和Mo_2C等相,平均硬度725HV0.1,热影响区厚度193μm,组织为马氏体和部分残余奥氏体,硬度从725HV0.1到203HV0.1,呈梯度分布。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年14期）
杨保健,钟永华,吴勇华,李福海[9]（2018）在《激光表面合金化制备陶瓷缸套成形性预测》一文中研究指出气缸缸套工作时燃气的爆发压力高达4×10~4Pa,最高温度达2 000℃左右,极易产生磨损、穴蚀等失效。采用复合涂层技术,通过激光表面合金化将陶瓷颗粒硬化物弥散到缸套内壁表层,形成一层很薄的物理强化层,有效提高缸套内壁的强度、刚度、耐热性和耐磨性。数值模拟和实验分析发现,在激光功率为1 000 W,铁粉与陶瓷粉末的配比为1:1,扫描速度为400 mm/min等基础条件下试制的试样6的显微结构中碳化物硬相分布较均匀,表层显微硬度约为基体的4倍。(本文来源于《机电工程技术》期刊2018年06期）
田蓓[10]（2018）在《工业纯铜表面Ni基激光合金化层微观组织与性能研究》一文中研究指出工业纯铜因其优良的导电性、导热性和良好的机械加工性能,在冶金行业、电气行业、军工行业、海洋设备等诸多领域被广泛应用,但其表面硬度低、耐磨性差,限制了铜质工件的应用领域,常因局部破损缩短其使用寿命,造成铜资源的浪费。相比钢铁、钛合金等材料,纯铜导热系数大、对激光的反射率极高,这使得纯铜表面制备高质量的合金化层存在多方面的困难和问题。现阶段,科研工作者正从高能激光器的改进、合金化材料体系的设计和工艺参数优化等多方面进行研究。本论文中,采用激光合金化技术,在工业纯铜表面制备Ni60A、Ni60A-x wt.%Ti(x=10,20,30)合金化层,分析比较激光功率、扫描速度对合金化层组织、硬度及耐磨性、耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EDS)对合金化层的微观组织、物相组成、成分组成进行测试,使用显微硬度仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站对合金化层和纯铜基体的显微硬度、磨损失重、腐蚀电流密度进行测定,表征其耐磨性能和耐蚀性能。研究表明,Ni60A合金化层主要包含γ-Ni、Cr23C6、Cr2Ni3、B2Fe3Ni3、Cu0.81Ni0.19等多种物相,其典型组织为合金化层基体上分布着较多的不规则块状组织,其间析出树枝晶、颗粒状组织,并随着激光功率和扫描速度的增大致密度提高,组织枝晶化趋势明显。激光功率P=5.OkW、扫描速度v=600mm/min时,Ni60A合金化层组织致密均匀,最高硬度平均值高达1179.2HV02,是纯铜基体硬度的19倍左右,且其磨损失重远低于纯铜基体,发生粘着磨损;电化学腐蚀结果表明,表面均匀发生点蚀现象,其腐蚀电流密度值低于纯铜基体,在一定程度上提高整体的耐蚀性能。但在研究过程中发现,由于纯铜基体导热快、对激光反射率大等问题,Ni60A合金化层于纯铜基体的界面为平直状态,硬度分布曲线在界面处骤降,在一定程度上说明于基体冶金结合程度较低,故在Ni60A粉末中加入一定量的纯Ti粉末研究其影响。实验表明Ni60A-xwt.%Ti(x=10,20,30)合金化层与纯铜基体之间的界面下凹,纯铜基体表层熔化较多,参与到熔池反应,合金化层与纯铜基体实现更好的冶金结合。]Ni60A-xTi合金化层包含更多种类的物相,如NiTi、Ni2Ti、Ni3Ti、TiCr2、TiC等化合物,这些化合物的析出和弥散分布,进一步提高了合金化层的硬度和耐磨性,且Ni-Ti、Ni-Cr等金属间化合物具有耐蚀性,能够提高合金化层的耐蚀性。在大量实验基础上,研究发现,Ni60A-1OTi、Ni60A-20Ti、Ni60A-30Ti试样在扫描速度v=500mm/min时合金化层质量最好。激光功率较小时,由于合金化材料熔化不充分,形成大面积的某种元素如Ti、Cr等富集区;激光功率过大时,熔池内部对流现象剧烈,组织混乱、无序无向,均匀性变差。最优工艺参数下,Ni60A-1OTi合金化层基体上均匀分布着胞状晶,上部有层片状组织形成,下部密集析出颗粒状组织;Ni60A-20Ti和Ni60A-30Ti组织形貌相近,合金化层基体上形成片状组织,交错分布着少量针状组织,其间析出花簇状组织,观察发现该组织由颗粒状析出物聚集排列而成,组织整体均匀、致密。随着Ti含量的增多,合金化层的硬度和耐磨性随之提高,Ni60A-30Ti硬度平均值为1305.1HV0.2,相比纯铜基体及提高约21倍;磨损失重量远低于纯铜基体,摩擦系数稳定在～0.33,划痕浅且残留少量微小磨屑,表面发生轻微磨粒磨损和粘着磨损。综合分析,知Ni60A-xwt.%合金化层硬化机制包括固溶强化、析出强化和弥散强化,其中析出强化和弥散强化的效果更为显着。实验结果表明,并非所有Ni60A-xwt.%Ti合金化层腐蚀电流密度值都低于纯铜基体,由于工艺参数选择不当造成合金化层组织不均匀,存在气孔、微裂纹等缺陷,在合金化层内部由于电势差形成微电池,增大腐蚀电流密度,加速腐蚀。组织致密、均匀性好的合金化层在电化学腐蚀过程中,表面均匀发生点蚀,残留含Ni、Ti、Cr等元素含量的较高的针状或短棒状组织,说明NiTi、TiCr2等化合物为耐蚀相,针状或短棒状组织为耐蚀性组织。如P=5.0kW、v=500mm/min时,Ni60A-20Ti合金化层腐蚀电流密度为0.0395A·cm-2,低于纯铜基体,说明其比纯铜基体腐蚀速率更低。此外,合金化层的腐蚀电位普遍低于纯铜基体,这由合金化层自身的性质所决定,能够在腐蚀条件下作为阳极保护保护纯铜基体。由于纯金属粉末流动差,Ni60A-x wt.%Ti混合粉末熔体的流动性会受影响,对工艺参数有更严格的要求。实验结果表明选择适当的工艺参数,在Ni60A粉末中混入一定量的纯Ti粉末时会促进熔池反应的进行,纯铜基体表层熔化较多,参与到熔池反应,并生成多种物相,进一步提高合金化层硬度、耐磨性和耐蚀性,改善合金化层与纯铜基体之间的结合状况。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-24）
激光表面合金化论文开题报告
（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：
先在45Mn2钢上涂覆得到不同厚度的WC粉末预制层,再通过激光加工得到连续、均匀的激光表面合金化层。研究了WC预制层厚度对激光表面合金化层组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。所得激光表面合金化层主要由树枝状相和莱氏体组织构成。加厚WC预制层不仅能提高激光表面合金化层中WC颗粒的含量,而且能提高合金化层的显微硬度和耐磨性,但也引起合金化层的开裂加重。当WC粉末预制层的厚度为0.24 mm时,所得激光表面合金化层的显微硬度较高(715 HV),耐磨性也较好。
（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。
激光表面合金化论文参考文献
[1].王雪艳.叶片用316L不锈钢表面激光合金化铬涂层性能及参数优化[J].真空科学与技术学报.2019
[2].佟鑫,王庆,张雅娇.碳化钨预制层厚度对中碳钢激光表面合金化的影响[J].电镀与涂饰.2019
[3].吴臣亮.多种合金表面激光高熵合金化机理及性能研究[D].沈阳工业大学.2019
[4].林基辉,李耀,刘德鑫,张伟樯,戴姣燕.注塑机螺杆表面激光Cr-Mo-B合金化层制备及工艺研究[J].兵器材料科学与工程.2019
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[6].黄开金,黄晚霞,林鑫,王爱华.TA2钛表面激光合金化制备耐1000℃高温氧化Ti_5Si_3/Ti_3Al复合涂层[J].航空制造技术.2018
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[8].林基辉,李耀,杨梦梦,戴姣燕,陈垚.45钢表面激光钼合金化层的制备工艺和硬度研究[J].热加工工艺.2018
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[10].田蓓.工业纯铜表面Ni基激光合金化层微观组织与性能研究[D].山东大学.2018
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