稀土因其能顯著改善金屬組織和性能而在冶金等領域得到了普遍的應用。本文的目的是探究稀土元素對激光熔覆鈷基合金組織和性能的影響,提出了先進行工藝優(yōu)化研究和設計摻雜不同含量CeO₂的鈷基熔覆粉末體系,再將含Ce量不同的粉末在最佳工藝參數(shù)下熔覆在H13鋼表面的方法。研究了Ce含量對熔覆層組織、元素分布、相組成和硬度的影響,并分析了熔覆層裂紋敏感性,最后論文揭示了在實際工作環(huán)境中Ce含量對熔覆層耐腐蝕和耐磨性的影響規(guī)律。確定了0-4%為CeO₂的合理加入范圍。用納米硬度、開路電位和摩擦系數(shù)作為評價標準,借助SPSS軟件處理數(shù)據(jù),得到激光器最佳工藝參數(shù):電流380A、頻率4Hz、脈寬8ms,并用該參數(shù)制備含Ce量不同的熔覆層。研究發(fā)現(xiàn)適量的Ce可以細化組織,但過多的Ce會以化合物的形式固溶到金屬化合物中,組織又變得粗大,2%加入量時組織最細化。Ce的加入影響了金屬元素Ni、Cr、Si、Co、Fe的分布,適量的Ce增強了熔池流動性,過量的Ce反而使擴散作用變得困難。物相分析發(fā)現(xiàn)Ce的添加并未改變覆層的相組成。適量的Ce元素對覆層的細晶強化和固溶強化作用使得... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光表面改性技術的分類

2圖 1-2 激光表面處理工藝示意圖激光熔覆表面改性技術是一種廣泛應用的表面硬化技術工藝，其利用具有高能量密度的激光束熔化熔覆材料和非常小部分的基體，在材料表面形成很薄的、低稀釋率的、50μm 到 2mm 與基體材料結合良好的熔覆層[4]。激光熔覆技術可以由單獨的軌跡交叉重疊覆蓋，可以用于大面積的表面改性，但是其獨特的功能使其能夠熔覆多種合金材料并且適合于小面積的表面改性。用激光熔覆可以使表面性質滿足實際條件下局部工作的要求，開創(chuàng)了一種新的表面工程的處理方法。當前

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文主要著眼于三個大的方面：激光熔覆的強化機理、工藝的實現(xiàn)有兩種基本的方法：一是兩步加工法，也稱為法，是必須在激光照射的情況下同步引入熔覆合金，和同步送粉法。預置粉末法是一種方便快捷的方法，就使用的是預置粉末法來獲得熔覆層，本實驗采用的也是如圖 1-3 所示。但是預置粉末法和同步法相比，具有稀化等缺點。


本文編號：3427494