激光熔覆制备铝基非晶涂层的研究

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1、分类号学号M200970732学校代码10487密级硕士学位论文激光熔覆制备铝基非晶涂层的研究学位申请人：于玮学科专业：材料加工工程指导教师：黄安国博士答辩日期：2012年1月10日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonPreparationofAluminumbaseamorphousalloycoatingbyLasercladdingCandidate：YuWeiMajor：MaterialProcessingEngineeringSuper

2、visor：Doctor.HuangAnguoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留

3、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要铝合金具有机械强度高、成型性好、密度低和性价比高的特点，被广泛应用于汽车、船舶、军事及航空航天等各个领域。但同时铝合金本身硬度低、耐磨性差和易腐蚀等缺陷也限制了其应用范围。而非晶合金恰好具有硬度高、抗拉抗弯强度好、耐磨性高和

4、耐腐蚀等优点。利用激光熔覆技术高加热冷却速率的特点，在铝合金表面制备铝基非晶涂层，可有效的结合两者优点，扩大铝合金的应用范围。本文概述了激光熔覆技术原理及工艺流程，分析了涂层成分选择的标准，提出了激光工艺参数与涂层成分及厚度的定量关系。通过预置Al-Ni-Y合金粉末，采用合适的激光工艺参数，在铝合金表面获得了均匀、连续的Al-Ni-Y合金涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度对熔覆层的组织结构、元素分布、物相组成和显微硬度进行了分析研究。结果表明，涂层与基体之间形成良好的冶金结合，熔覆层底部和中下部为胞状枝晶，中上部和顶部为细小枝晶和胞状晶。Ni、Y元素在熔覆层中部含量较多，整

5、体分布均匀，多数以网状的形式分布在晶界处。熔覆层物相基本以YAlO3、Y3Al5O12、Y2O3、NiAl26O40、NiAl32O49等氧化物和Al4NiY、Al2Y3、Y5Al3、Al3Ni2、Al4Ni3、Ni3Y、NiY等金属间化合物组成。熔覆层硬度相对基体的40HV提高很多，试样最高平均硬度达到了71.7HV。由于激光熔覆精确控制熔覆层具体合金成分相对困难，熔覆层合金成分距非晶形成能力最高Al-Ni-Y合金成分仍有一定差别，XRD图也没有显示出明显的非晶合金的漫反射包，表明以现有的条件利用激光熔覆的方法制备铝基非晶涂层仍有一定的问题。本文还就熔覆层中的裂纹、气孔和偏析等缺陷出现的原因

6、进行了详细的分析，并提出防治措施，对激光熔覆Al-Ni-Y合金涂层的进一步研究提出了建议和展望关键词：铝合金，非晶合金，激光熔覆，组织，成分，物相，显微硬度I华中科技大学硕士学位论文AbstractThealuminumalloyhasbeenwidelyusedinthefieldsofautotiveindustry，maritimetransport，militaryandspaceflightbecauseofitshighintensity，goodformingquality，lowdensityandsoon.Butitslowhardness，poorwearingresist

7、anceandcorrosionresistancelimititswideapplication.Meanwhile，amorphousalloyhashighhardness，goodwearingresistanceandcorrosionresistance.Lasercladdinghashighheatingrateandcoolingrate.Iftheamorphouscoatco