為了提高小模數(shù)齒輪表面鎳基合金涂層的質(zhì)量效果,本文中提出一種使用雙道激光依次加工齒輪齒頂和齒底部位鎳基合金涂層的加工方法,并與傳統(tǒng)單道齒面激光熔覆的效果進(jìn)行對比分析。主要研究內(nèi)容如下:（1）分析了激光工藝參數(shù)對熔覆層宏觀形貌的影響以及齒面單道激光熔覆在不同激光功率密度下的熔覆層顯微組織形貌以及元素成分,實驗結(jié)果表明:隨著激光功率密度的增加,熔覆層內(nèi)部的柱狀晶枝變多,晶間組織的含量越少,熔覆層與基材之間亮白色冶金結(jié)合帶越發(fā)明顯,熔覆層表面的均勻性和連續(xù)性都有較大提高并且截面形貌發(fā)生改變。當(dāng)激光功率密度為31.8 KW·S·CM^-2時可以看出熔覆層冶金結(jié)合帶區(qū)域與基材之間的孔隙基本消失,熔覆層與基材之間的結(jié)合牢固,過渡更加自然,但熔覆層的稀釋率較大、對基材的齒頂部位的燒蝕明顯、基材熔深深度較大以及涂層組織晶粒過于粗大的問題并沒有得到很好解決。（2）對小模數(shù)齒面單道激光制備鎳基合金涂層容易產(chǎn)生熔覆缺陷的原因進(jìn)行分析:一方面激光光源為高斯熱源,光源中間能量較高,容易造成齒面中部基材熔深較大影響涂層組織性能;另一方面小模數(shù)齒輪齒形特殊,齒頂部位較薄,在加工過程中容易對齒頂部... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 激光熔覆技術(shù)
        1.2.1 激光熔覆技術(shù)概述
        1.2.2 激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 鎳基合金熔覆涂層的相關(guān)基礎(chǔ)研究
    1.4 齒面激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用研究
    1.5 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第2章 激光工藝參數(shù)對熔覆層宏觀形貌的影響
    2.1 引言
    2.2 激光熔覆過程中金屬材料的熔凝機(jī)理
        2.2.1 材料在激光熱作用下的物態(tài)變化
        2.2.4 激光熔覆過程中熔池的轉(zhuǎn)變過程
    2.3 實驗材料及設(shè)備
    2.4 激光熔覆工藝參數(shù)的制定
    2.5 熔覆涂層形貌尺寸的變化規(guī)律
    2.6 涂層截面形貌與涂層稀釋率的關(guān)系
    2.7 本章小結(jié)
第3章 齒面單道激光熔覆涂層的制備與分析
    3.1 引言
    3.2 實驗材料及設(shè)備的選取
    3.3 齒面單道激光熔覆涂層工藝參數(shù)的制定
        3.3.1 齒面邊緣防塌陷工藝研究
        3.3.2 齒面單道激光熔覆工藝參數(shù)的選取
    3.4 基材合金化區(qū)域面積對涂層稀釋率的影響
    3.5 激光功率密度對涂層顯微組織構(gòu)成的影響規(guī)律
    3.6 激光功率密度對涂層元素含量變化的影響規(guī)律
    3.7 齒面單道激光熔覆功率密度的確定
    3.8 本章小結(jié)
第4章 齒面雙道激光熔覆涂層的制備及分析
    4.1 引言
    4.2 齒面單道激光熔覆涂層的優(yōu)化思路
    4.3 齒面雙道激光熔覆涂層工藝參數(shù)的制定
        4.3.1 雙道1mm光斑下熔覆涂層的制備及分析
        4.3.2 雙道1.5mm光斑下熔覆涂層的制備及分析
    4.4 雙道激光工藝對熔覆層組織、相結(jié)構(gòu)的影響
    4.5 單道與雙道激光工藝下熔覆層質(zhì)量對比分析
        4.5.1 齒頂燒蝕程度和涂層稀釋率的對比分析
        4.5.2 熔覆層顯微組織形貌對比分析
        4.5.3 熔覆層顯微硬度對比分析
    4.6 齒面雙道激光熔覆工藝參數(shù)的確定
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究工作的主要結(jié)論
    5.2 研究工作的創(chuàng)新點
    5.3 研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]激光增材制備碳纖維增強(qiáng)鎳基涂層組織及性能研究[D]. 石川.天津工業(yè)大學(xué) 2018
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本文編號：3152152