激光熔覆制备nisi系合金涂层组织与性能研究

《激光熔覆制备nisi系合金涂层组织与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、兰州理工大学硕士学位论文摘要为了在镍基高温合金GH864表面获得质量良好的涂层，本文进行了Ni75Si25，Ni75Si25-B，Ni75Si25-Nb，Ni78Sil3Ti9，Ni78Sil3墨9一WC，Ni78Sil3Ti9一(TI+C)等多种材料体系的激光熔覆试验。利用XRD、SEM、EDAX等手段对熔覆层的微观组织进行了分析，利用HVS．1000型显微硬度计对激光熔覆层的硬度进行了测量，通过对不同材料熔覆层宏、微观质量的对比分析，选择出了适宜的涂层材料体系：Ni78Sil3Ti9．(n坨)预合金粉末。在优化的工艺参数下，激光熔覆Ni78Sil3Ti9。(Ti+C)预合

2、金粉末，可获得宏观质量完好、无裂纹、气孔等缺陷且与基体呈冶金结合的熔覆层，熔覆层由Y-Ni固溶体、Ni3(Si，Ti)和TiC组成。衍射图中TiC峰的出现证明在激光熔覆过程中TiC强化相可以由Ti和C直接原位反应形成。熔覆层从界面到表层，TiC不仅在数量上，而且Tic颗粒的大小都呈梯度变化，TiC颗粒在熔覆层中呈梯度分布有利于提高熔覆层的强度和表面的耐磨性。激光熔覆过程中TiC的形成机理以溶解～析出机制为主。Ni78Sil3Ti9．fTi+C)预合金粉末激光熔覆层的显微硬度分布曲线均由三部分组成，即熔覆层区、热影响区和基材区，其中熔覆层区的硬度最高，热影响区次之，基材区最低。

3、随(Ti+c)加入量的不同，熔覆层的平均显微硬度值有很大的变化，当(Ti+C)加入量为20wt％时，熔覆层的显徽硬度平均值可达Hv780，是基体材料的2．4倍，。而且硬度分布均匀。熔覆层硬度提高的主要原因是熔覆层中生成了晶粒细小的TiC颗粒，另外，激光熔池的非平衡凝固过程使熔覆层各物相的固溶度极限增大也对熔覆层硬度的提高有重要作用。关键词激光熔覆；原位合成；金属间化合物；微观组织；TiC兰州理工大学硕士学位论文AbstractInordertoobtainwear—resistantcoatingswit}lgoodproperties．alasercladdingofGH8

4、64nickelbasedsuperalloysubstrate、Ⅳi也Ni75Si25，Ni75Si25一B，Ni75Si25一Nb，Ni78Sil3Ti9，Ni78Sil3Ti9一WC，Ni78Sil3Ti9-(Ti+C)powderwasperformedThemicrostructureofcladlayerswascharacterizedusingXRD．SEMandEDAX．ThemicrohardnessofcladlayerswasmeasuredusingHVS一1000typemicrohardnesstester．Throughthecompariso

5、nanalysesofmacroscopicandmicroscopicqualityfortheabovelasereladlayers，theNi78Sil3Ti9一(Ti+C)pre—alloyedpowderwaschosenasoptimalcladmaterials．Undertheoptimizedcladdingparameters，theNi78Sil3Ti9-(Ti+C)cladlayerswithoutofporesandcracksCanbeobtained，andanexcellentbondingbetweenthecladlayerandthes

6、ubstratewasensuedbyastrongmetallurgicalinterface．ThemicrostructureofthecoatingWaSmainlycomposedofY-Ni，Ni3(Si，Ti)andTiC，whichmesxisthattheTiCparticlesCanbein·situformed．Frominterfacetothecoatingsurface，theTiCnotonlypresentedavarietyofstepsonthequantity，andthesizeofTiCparticlesbutalsoenlarged

7、gradually，whichWaSadvantageoustoexaltthestrengthandwearresistanceofcoatings．nlemechanismofTiCformationregardedthedissolve-crystalmechanismasprinciple．ThcmicrohardnessdistributioncurveoftheNi78Sil3Ti9一(Ti+C)cladlayersWaScomposedofthreeparts：thecladlayer,t