45钢等离子喷涂AT-13涂层激光熔覆温度场数值模拟和性能研究

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1、文分类号TG174.453密级公开单位代码10183研究生学号20064121584嘲等离子喷涂PT二砾层激光熔覆温度场数值模拟和性能研究林大学硕士学位论文吉林大学刘洪华45钢等离子喷涂AT-13涂层激光熔覆温度场数值模拟和性能研究ResearchonTemperatureFieldNumericalSimulationandPerformanceofLaserRe-meltedAT-13-coatingOrientedbyPlasmaSprayingon45Steel作者姓名：刘洪华专业：机械制造及自动化导师姓名：曲兴田副教授及职称

2、：王志平高级工程师学位类别：工学硕士论文起止年月：2007年3月至2008年4月本文由国家863项目“材料表面纳米化工程开发”(2005AA001670)资助完成。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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：口期：年月口《中国优秀博硕士学位论文全文数据

3、库》投稿声明研究牛院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《小国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：机械科学与工程学院机械制造及自动化专业论文题目：45钢等离子喷涂AT-13涂层激光熔覆温度场数值模拟和性能研究作者签名：指导教师签名：年月FI作者联系地址（邮编）：吉林大

4、学南岭校区六公寓214室（130025）作者联系电话：13514408909作者姓名刘洪华论文分类号TG174.453保密级别公开研究生学号2006412158学位类别工学硕士授予学位单位吉林大学专业名称机械制造及自动化培养单位（院.所.中心）机械科学与工程学院研究方向纳米陶瓷涂层学习时间2006年9月至2008年6月论文中文题目45钢等离子喷涂AT-13涂层激光熔覆温度场数值模拟和性能研究论文英文题目ResearchonTemperatureFieldNumericalSimulationandPerformanceofLaserR

5、e-meltedAT-13coatingOrientedbyPlasmaSprayingon45Steel关键词（3-8个）Al2Os-13%TiO2;等离子喷涂；激光熔覆；温度场；数值模拟；优化设计；涂层性能导师情况姓名曲兴田职称副教授学历学位硕士工作单位吉林大学机械学院论文提交日期2008年4月15日答辩日期2008年月日是否基金资助项目否基金类别及编号如已经出版，请填写以下内容出版地（城市名、省名）出版者（机构）名称出版日期出版者地址（包括邮编）本文结合了等离子喷涂和激光熔覆两种表面技术的特点，对45钢进行等离子喷涂AT・13涂

6、层激光熔覆，利用传热学理论和数值模拟方法研究温度场的分布规律，考虑了热物性参数、对流换热、相变潜热等随温度变化的因素,应用ANSYS有限元软件，建立了连续移动三维瞬态激光熔覆等离子喷涂AT-13涂层温度场的计算模型，使涂层由机械结合转化为冶金结合，讨论激光参数功率、光斑大小以及移动速率对熔池以及硕化区的深度和宽度的影响,通过对计算结论和试验结果的反复比较、分析，对模型进行了修正，从而建立起对试验具有指导作用的温度场模型，并通过优化激光熔覆工艺参数，既激光功率、光斑大小、光斑移动速度等，获得均匀、致密、与基体结合性强的熔覆层；实验研究结

7、果表明，对于等离子喷涂AT・13涂层进行激光熔覆处理可以大大提高试件的机械性能：表面硕度是45钢的4—5倍；结合强度同比増长60%；在耐磨性方面比基体45钢提高了40%o关键词：Al2O3-13%TiO2;等离子喷涂；激光熔覆；温度场；数值模拟；优化设计；涂层性能第一章绪论11」选题的背景及意义11.2等离子喷涂的研究现状2121等离子喷涂的发展和展槊21.2.2等离子喷涂涂层的研究现状31.3激光熔覆技术的发展现状41.4Ansys分析涂层的温度模拟的优势61.5本文的工作8第二章涂层基本理论研究92」涂层理论92.1.1热喷涂涂层

8、的形成原理92.1.2涂层的结合机理和结合类型102.2等离子喷涂技术112.2.1等离子体112.2.2等离子电弧的基本形式12223等离子喷涂原理122.3.4等离子喷涂的特点132.2.5等离子喷涂分类132.3激