H13鋼因具有紅硬性、耐磨性和抗蠕變能力強等使用性能,通常被用來制作攪拌摩擦焊（FSW）焊接鋁、鎂和銅等低熔點合金材料的攪拌頭工具材料。但利用FSW技術焊接黑色金屬過程中,攪拌頭受到摩擦磨損和高溫氧化作用,導致其受損而失效。因此,研究H13鋼表面改性后的性能是必要的,為FSW技術在連接黑色金屬領域提供理論依據(jù)。本課題以H13鋼作為基體,采用激光熔覆技術,得到金屬基陶瓷復合熔覆層。從表面成形質(zhì)量、宏觀硬度和稀釋率三方面因素研究,確定了Ni基WC熔覆層最佳熔覆工藝參數(shù)為:激光功率是1200W,掃描速度是4mm/s,預置粉末厚度是1.0mm;Co基WC熔覆層最佳熔覆工藝參數(shù)為:激光功率是1500W,掃描速度是4mm/s,預置粉末厚度1.0mm。Ni60A熔覆層主要由γ-Ni固溶體,M₇C₃和Fe₃C碳化物組成。隨著WC加入量的增加,熔覆層中網(wǎng)狀共晶組織消失,組織得以細化,且出現(xiàn)了M₂₃C₆、W₂C和WC等碳化物。St6熔覆層主要由γ-Co固溶體,M_23... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

FSW工作原理圖

不同質(zhì)量分數(shù)的角狀 WC 粉末與合金混合、高溫耐磨性和抗氧化性好的金屬基陶瓷復合熔覆層 Ni 基和 Co 基合金作為粘結相金屬，向其中混入不形成復合粉末，熔覆在 H13 鋼基體表面上，制備單道層進行試驗，通過激光功率、掃描速度和預置粉末厚面形貌、稀釋率和顯微硬度的影響，選取最佳工藝參摩擦磨損試驗機測試不同質(zhì)量分數(shù)的 Ni 基 WC 和，通過熔覆層表面磨損形貌來分析磨損機制，與磨損定出熔覆材料最優(yōu)的質(zhì)量配比。00℃下進行氧化試驗，研究加入不同質(zhì)量分數(shù)的 W過高溫氧化前后熔覆層 XRD 和顯微組織的對比，得線用圖 1.2 所示的技術路線圖。

圖 2.1 合金粉末形貌圖驗設備、過程及分析方法激光器的選擇前，用于生產(chǎn)制造和科學研究的激光器類型包括 CO2氣體激光器、器、半導體激光器和光纖激光器等。獲得高性能熔覆層的最關鍵因穩(wěn)定性和能量均勻分布。近幾年來，半導體激光器以體積小、重量


本文編號：3146786