ni-nb-sn激光熔覆与诱导自蔓延烧结合成组织性能的研究

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1、致谢本论文是在导师李刚教授的精心指导和亲切关怀下完成的。在课题的整个研究过程中，从立题、论证、实施、总结到论文撰写，李老师都给予了精心指导，倾注了大量心血，使课题能够顺利完成。导师李刚教授渊博的学识、敏锐的洞察力、严谨的治学态度、对科学事业的执著追求、勤奋忘我的工作精神及平易近人的品格为我树立了学习与工作的榜样，使我积累了丰富的理论知识和实践经验，培养了娴熟的实验操作技能，不仅在专业知识学习上有了很大的提高，同时个人素质也有了很大的提高，并使分析问题和解决问题的能力有很大进步。几年来，李老师不仅在生活上给予关心帮助，而且在科研工作中给予了强有力的支持和鼓励。李老师

2、以他严谨治学的态度和朴实的生活作风深深地感染着我，将使我终生受益。不论今后身在何处，导师的培育之恩将铭记不忘。在此谨向李刚老师致以衷心的感谢和最诚挚的敬意!在攻读硕士研究生期间我得到了材料科学与工程学院任鑫老师、康清海老师、王晓亮老师、王洪才老师、刘卫华老师、迟长志老师、徐洋老师、刘静老师等诸位老师的帮助，在这里向他们表达真诚的感谢，感谢他们对我无私的关怀和热情的教导。学长相珺、况军、贾孟东；硕士研究生刘丽、水东莉、陈永军和唐海鹏同学在实验过程中给与了大量帮助，在此一并表示感谢！衷心感谢在百忙之中对我的论文进行评阅、评议的各位专家学者！感谢即将从你们那里获得的有益

3、教诲。在此谨向所有关心、帮助我的人致以由衷的感谢诚挚的敬意!侯俊英2011年11月辽宁工程技术大学摘要采用激光熔覆技术在45钢基体上成功制备了的Ni-Nb-Sn非晶复合涂层。研究了激光熔覆涂层的组织、结构、性能及不同工艺参数对组织性能的影响规律。研究结果表明：激光制备获得的涂层与基体达到了良好的冶金结合，涂层均匀致密，无孔洞、气泡，夹杂以及开裂等宏观缺陷。涂层横截面由表及里分别为熔覆区(CZ)、结合区(BZ)、热影响区(HAZ)和基体，其组织形貌依次是：表层为细小的树枝晶和胞状晶、中部为树枝晶和平面晶、热影响区为马氏体+残余奥氏体和基体为铁素体、珠光体和一些未熔的

4、碳化物。XRD分析可知，涂层物相主要由非晶相、Ni3Nb、Ni3Sn4，Nb2O3、SnO和单质Ni组成；涂层硬度、耐磨性、耐蚀性都有提高。Ni-Nb-Sn非晶复合涂层在功率为3.3kW时，涂层表面硬度最高，22为1451.8HK；磨损率最小为0.195g/cm；盐雾试验中，单位面积增重最小，为0.026g/cm，性能最佳。为了获得更好的非晶涂层，利用等电子浓度和变电子浓度线判据设计出Ni42Zr30Ta28成分。研究结果表明：在激光功率为3.3kW时，表层显微硬度高达2954.8HK；磨损率最22小，为0.462g/cm；盐雾试验中，单位面积增重最小，为0.01

5、774g/cm，性能最佳。激光熔覆中发现Ni-Nb-Sn粉末具有非常强烈的激光烧结自蔓延现象，故进行了激光诱导自蔓延合成工作，对制备的Ni-Nb-Sn合金进行了比较深入的研究。研究结果表明：合金产物主要由非晶相、Ni3Sn4、Ni3Nb以及单质相Nb和陶瓷相NbO2组成。压制压力为50kN，2激光功率为500W时，显微硬度最高，为807.9HK；磨损率最小，为0.1365g/cm，性能最佳。关键词：激光熔覆；非晶；自蔓延；组织；性能-I-AbstractNi-Nb-Snamorphouscompositecoatingaresuccessfullyproduced

6、bythelasercladdingon45steelsubstrate.Themicrostructure,structure,propertiesoflasercladdinglayersandtheinfluenceofdifferentprocessparametersonitarestudied.Theresultsshowthatthecoatinglayerandthematrixhaveagoodmetallurgicalcombination,thecladdinglayerisuniform,ithavenomacrodefectsofhole

7、s,bubbles,inclusionorcrack.Fromtheoutsidetotheinsideofcoatingisrespectivelyisthecladdingarea(CZ),combinedarea(BZ),heataffectedzone(HAZ)andthematrix.thesurfacelayeriscomposedoftinymorphologybranchescrystalandcellularcrystal;thecentralisbranchescrystalandplanecrystal;heataffectedzoneism

8、arten