钢表面激光熔覆Ni60CuMoW合金的组织与性能.doc

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1、摘要激光熔覆是利用高能量激光束熔化涂层材料和薄层基体，形成一个无气孔、无裂纹并能和基体形成良好冶金结合的表面涂层，它己成为现代表面技术体系中的极具发展前途和颇具特色的新技术之一，并在“21世纪的再制造工程”中有着广阔的应用前景。本文用GS-TFL6000A型横流式CO2激光器在45钢基体表面进行了Ni60CuMoW粉末的激光熔覆。研究了激光功率、扫描速度等工艺参数对激光熔覆涂层组织结构与性能的影响，借助光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电化学腐蚀等仪器设备对不同功率和不同扫描速度下熔覆层的组织结构进行了观察和分析。研究结果表明：在激光功率P=2.8~3.2kW、扫描速度V=500~550

2、mm/min、送粉速度M=8.5g/min的条件下，可得到熔覆层表面光滑致密、组织细小均匀、硬度高（大约是基体的2~3倍），且与基体实现了良好的冶金结合，耐腐蚀性好。关键词：激光熔覆；Ni60CuMoW合金；显微组织；显微硬度；耐蚀性能；ABSTRACTLasercladdingisusedtoformakindofsurfacecoating,whichhasagoodmetallurgicalbondingwiththesubstrate,withoutgasholesandcrack,byusingahighenergylaserbeamtomeltcoatingmaterialand

3、athinlayerbasemetal.Ithasbeenbecomingoneofnewtechniquesthathaveinfinitedevelopmentfutureandcharacteristicverymuchinthemodernsurfacetechniquesystem,andbiggerapplicationforegroundin"remanufacturingengineeringinthe21thcentury".Inthispaper,wehavecarriedoutlasercladdingexperimentsofNi60CuMoWpowdersonthe

4、surfaceof45steelsubstratebyaGS-TFL6000AcrosscurrenttypeofCO2laserapparatus.Andthebestparameterswerefoundthroughoptimizingit.Thestructuresofcladdingtissueswereanalyzedformedbydeferentpoweranddeferentscanningvelocities.themicrostructure，hardness，oflasercladdingspecimenswerestudiedbyusingopticalmicros

5、cope,XRD,micro-hardnesstesterandtheelectrochemicalcorrosion.Theresultsshowedthatunderthecladdingparametersoflaserpowerof2.8~3.2kW，scanvelocityof500~550mm/s,powderfeedrateof8.5g/min，Wecladdingcoatingswithgoodsurfacequality,finemicrostructure，highmicro-hardness（itshardnessisimproved2-3times）,goodmeta

6、llurgicallyandgoodcorrosionresistance.KeyWords:lasercladding;alloyofNi60CuMoW；microstructure;micro-hardness;corrosionresistance目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1研究背景和意义11.2激光加工技术特点与发展11.2.1激光加工技术特点21.2.2激光加工技术种类21.2.3金属材料的激光表面改性31.3激光熔覆技术简介41.3.1激光熔覆技术特点及应用51.3.2激光熔覆工艺71.3.3熔覆材料的添加方式91.3.4激光熔覆材料的选择101.3.5激光熔

7、覆层的质量控制131.3.6激光熔覆技术的发展现状151.4研究的主要内容16第2章实验材料与方案172.1实验材料172.1.1基体材料172.1.2实验保护气体182.1.3熔覆材料182.2实验设备192.3激光熔覆工艺方案202.4熔覆层组织与性能测试分析212.4.1熔覆层的组织结构212.4.2熔覆层显微硬度分析222.4.3熔覆层的腐蚀性能测试23第3章实验结果与分析243.1熔覆层的宏观形貌和