45钢sic粉激光表面熔覆层的组织与性能研究

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1、45钢SiC粉激光表面熔覆层的组织与性能研究摘要：本课题的主要目的是研究45钢表面激光熔覆SiC-Ti涂层，熔覆后组织与性能的变化。其中以功率的改变对熔覆组织的影响为研究重点。本课题研究结果对于改善材料的性能提供了良好的理论基础，同时为利用廉价金属来满足更高性能的要求，从而降低原材料成本具有重要的实际意义。本课题实验材料是45钢、SiC粉和Ti粉。先将SiC粉和Ti粉混合制备好熔覆层涂在基体表面，然后在不同的激光功率下进行激光熔覆实验，最后进行金相观察熔覆后组织。熔覆后的组织分为熔覆层、过渡层和基体组织

2、，随着激光功率的增加，熔覆层和过渡层的宽度逐渐增加。相对于激光功率为1.4Kw和1.8Kw，激光功率为1.6Kw时，熔覆组织中未熔的SiC颗粒和柱状晶较少，得到较好的熔覆组织。关键词：激光熔覆；激光功率；45钢；SiC+Ti粉；显微组织Studyofthepropertiesandmicrostructureon45SiCpowderlasercladdingofsteelZhangXiaoSupervisor：XiaoYahang(BaojiUniversityofArtsandSciences,De

3、partmentofElectricalandMechanicalEngineering,Materialsformingandcontrolengineering,ShaanxiBaoji,721016)Abstract:Themainpurposeofthisprojectistostudy45steelsurfaceoflasercladdingSiC-Tiaftercoating,claddingmicrostructureandpropertiesofchange.Amongthemwitht

4、hepowertochangetheinfluenceofthecladdingorganizationfortheresearchfocus.Thistopicresearchresultstoimprovethepropertiesofmaterialsprovidedatheoreticalfoundation,atthesametimetotakeadvantageofcheapmetaltomeethigherperformancerequirements,thusreducerawmater

5、ialcosthasimportantpracticalsignificance.Thistopicexperimentmaterialis45steel,SiCpowderandTipowder.FirstwillSiCpowderandTipowdermixturepreparationgoodcladdinglayercoatedinthesurfaceofthematrix,andtheninthelaserpowerunderdifferentlasercladdingexperiment,f

6、inallyaftermetalloscopeobservationcladdingorganization.Theorganizationisdividedintocladdinglayercladdinglayer,thetransitionmatrixorganization,aswiththeincreaseofthelaserpower,claddinglayerandthewidthofthetransitionlayersincreasegradually.Relativetothelas

7、erpowerof1.4Kwand1.8Kw,laserpoweris1.6Kw,thecladdingorganizationofSiCparticlesandnotmeltlesscolumnarcrystal,getbettercladdingorganization.Keywords:lasercladding;Laserpower;45steel;SiC+Tipowder;microstructure目录1前言11.1金属材料表面熔融强化技术的研究现状11.1.1金属材料表面堆焊强化技术的研究

8、现状11.1.2金属材料表面热喷涂强化技术的研究现状21.1.3钢基材料热熔凝强化技术的研究现状41.2本课题研究的内容61.2.1研究背景及意义61.2.2研究内容82实验方案的确定82.1实验材料的选择82.2实验工艺参数的确定92.3研究技术路线113实验方法133.1实验材料及仪器设备133.1.1本课题所用到的实验材料133.1.2本课题所用到的实验设备133.2激光处理前试样的制备143.2.1基体材料的处理143.2.2涂覆层