工藝參數(shù)對鋁合金表面激光強化層組織與性能的影響畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 12:49 本頁面
【文章內容簡介】 加工技術，為激光強化技術又添了新的活力。已成功開展了在不銹鋼、模具鋼、可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵、銅合金、鈦合金、鋁合金及特殊合金表面鈷基、鎳基、鐵基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光強化。激光強化鐵基合金粉末適用于要求局部耐磨而且容易變形的零件。鎳基合金粉末適用于要求局部耐磨、耐熱腐蝕及抗熱疲勞的構件。鈷基合金粉末適用于要求耐磨、耐蝕及抗熱疲勞的零件。陶瓷涂層在高溫下有較高的強度，熱穩(wěn)定性好，化學穩(wěn)定性高，適用于要求耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化性的零件。在滑動磨損、沖擊磨損和磨粒磨損嚴重的條件下，純的鎳基、鈷基和鐵基合金粉末已經(jīng)滿足不了使用工況的要求，因此在合金表面激光強化金屬陶瓷復合涂層已經(jīng)成為國內外學者研究的熱點，已經(jīng)進行了鋼、鈦合金及鋁合金表面激光強化多種陶瓷或金屬陶瓷涂層的研究。激光強化的應用主要在兩個方面，即耐腐蝕（包括耐高溫腐蝕）和耐磨損，應用的范圍很廣泛，例如內燃機的閥門和閥座的密封面，水、氣或蒸汽分離器的激光強化等。同時提高材料的耐磨和耐腐蝕性，可以采用Co基合金（如CoCrMoSi系）進行激光強化?；w中物相成份范圍中Co3Mo2SI硬質金屬間相的存在可保證耐磨性能，而Cr則提供了耐腐蝕性。進入20世紀80年代以來，激光強化技術得到了迅速的發(fā)展，已成為國內外激光表面改性研究的熱點。激光熔敷技術具有很大的技術經(jīng)濟效益，廣泛應用于機械制造與維修、汽車制造、紡織機械、航海與航天和石油化工等領域。激光強化技術已經(jīng)取得一定的成果，正處于逐步走向工業(yè)化應用的起步階段。今后的發(fā)展前景主要有以下幾個方面：1 激光強化的基礎理論研究。2 強化材料的設計與開發(fā)。3 激光強化設備的改進與研制。4 理論模型的建立。5 激光強化的快速成型技術。6 強化過程控制的自動化。 電鍍強化與其他強化的比較 這是一種新型的修復技術，與傳統(tǒng)的修復技術相比有著多的優(yōu)勢。 強化后的產(chǎn)品耐蝕性強鍍鉻因其硬度較高具有較強的耐磨性，但只有當鍍層致密無孔隙時才能有保護作用。強度是鉻鍍的致命點，因此由于工藝的原因存在孔隙和裂紋，那么鉻層因為硬度高所以脆性較大，當局部受到壓縮或沖擊時，鉻層極易發(fā)生裂紋。但是激光強化技術的修復之后，在基體表面形成均勻致密的金屬涂層，完全避免了孔隙裂紋的產(chǎn)生，從而徹底阻隔了水分與基體的接觸。 結合力強傳統(tǒng)的電鍍鉻技術是利用電解工藝，將鉻沉積在基體表面，形成鉻鍍層的表面處理技術，鍍層與基體之間為物理結合，但是這種結合的密度不高，容易發(fā)生氣泡、龜裂、脫落。但是通過了激光強化技術利用大功率激光束聚集能量極高的特點，瞬間將被加工件表面微熔，同時使零件表面預置或與激光束同步自動送置的合金粉完全熔化，獲得與基體冶金結合的致密覆層。同時焊接的強化層非常的緊致，熱影響區(qū)非常的小，焊接之后不會出現(xiàn)變形的情況，從根本上杜絕了由于結合力不強造成的剝落現(xiàn)象。 簡化工序提高效率傳統(tǒng)的電鍍的修復工序非常的復雜，但是在激光強化技術的使用之后修復效果能達到很快。在加工前只需對加工件表面進行除油、除銹處理，局部微小凹坑不影響加工，且強化還可在一定程度上彌補這些缺陷，加工的難度和費用也相應較低。 環(huán)保性電鍍對環(huán)境的影響是非常的大，會造成很多的廢水，但是激光強化激光則不會，這種技術是一種環(huán)保、高效的修復技術，不會產(chǎn)生任何廢氣、廢液，對環(huán)境無任何影響。 激光強化研究的意義及必要性設備在運行過程中不可避免地出現(xiàn)磨損、腐蝕等失效現(xiàn)象，從而造成不同程度的危害。對于一些造價低廉或精度不高的機件只需換新品即可，但對于那些價格高昂的高精度的機件，若更換新品勢必會帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此在激光強化工藝上研究其原因，探索出最佳的激光強化工藝方法和工藝參數(shù)，對拓寬激光強化的應用范圍，推廣激光強化技術具有重大的經(jīng)濟意義。第二章 實驗設備及方
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