激光熔覆生成碳化物颗粒工艺研究.doc
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激光熔覆生成碳化物颗粒工艺研究,process research of carbide particles by laser cladding1.7万字 41页 原创作品，已通过查重系统 目 录第一章绪论11.1激光熔覆技术11.2原位自生技术21.3激光熔覆原位自生金属陶瓷技术31.4颗粒增强金属基表面耐磨涂层41.5...
内容介绍
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激光熔覆生成碳化物颗粒工艺研究
PROCESS RESEARCH OF CARBIDE PARTICLES BY LASER CLADDING
1.7万字 41页 原创作品，已通过查重系统
目 录
第一章 绪论 1
1.1激光熔覆技术 1
1.2原位自生技术 2
1.3激光熔覆原位自生金属陶瓷技术 3
1.4 颗粒增强金属基表面耐磨涂层 4
1.5本课题的研究意义与研究内容 6
1.5.1本课题的研究意义 6
1.5.2本课题的研究内容 6
第二章 试验原理、试验材料及试验方法 8
2.1 实验原理 8
2.2 试验材料 8
2.2.1基材的选择 8
2.2.2增强相的选择 9
2.2.3 合金粉末 10
2.3 试验步骤及方法 10
2.3.1 组织结构的观察 11
2.3.2 X 射线衍射分析 12
2.3.3 显微硬度测定 12
2.3.4 SEM 分析 12
第三章 原位合成WpC复合材料的热力学分析 14
3.1热力学计算理论基础 14
3.2反应体系的热力学分析 17
3.3本章小结 18
第四章 激光熔覆原位自生 增强相的组织结构、影响因素及性能分析 19
4.1试验方案 19
4.2 熔覆层的显微组织结构 20
4.3激光熔覆原位自生 陶瓷增强相的影响因素 23
4.3.1激光功率的影响 23
4.3.2扫描速度的影响 25
4.4 熔覆层的显微硬度值 27
4.5本章小结 27
结论 29
致谢 30
参考文献 31
摘要 激光熔覆技术是以高能量密度的激光作为焊接热源，在基体材料表面熔覆一层特殊材料，使之与基体材料之间实现冶金结合的一种表面改性方法。其重要特征是能够改善微观组织，显著提高被加工工件表面的耐磨、耐腐蚀和耐热性能。
原位自生制备技术是近年来发展的一种制备复合材料的新技术，它是在材料的复合过程中通过一定的化学反应生成预期的增强相。因此，原位自生获得的增强相具有热稳定性好、尺寸细小、界面洁净无污染以及与基体界面相容性好等众多特点。通过对原位合成 增强相进行热力学分析，结果表明利用原位合成的方法制备 陶瓷增强相在热力学上是可行的。
本课题通过激光熔覆技术与原位自生技术的结合，以Q235钢为基体材料，成功制备出了碳化钨陶瓷增强铁基表面复合材料。此外，还对制备原位自生 增强相的激光工艺参数、熔覆层的微观组织结构和机械性能等进行了研究与分析。
通过激光熔覆原位自生的方法制备碳化钨颗粒增强相的熔覆涂层，获得的试验结果如下。W与 C 的存在形式主要有 和 等，涂层主要由碳化钨组成。由 SEM 分析可知碳化钨的存在形式主要为块状和三角状。熔覆层的显微硬度值远远高于原始基体的显微硬度值，极大地提高了材料的表面性能。
经过多次试验后，获得如下改进试验参数。熔覆层粉末配比n(C):n(W)=2:1，激光功率为 1400W，激光扫描速度为 3mm/s。在这些试验参数下可以生成较多的 颗粒，并且分布较均匀，熔覆层性能较好。
关键词：激光熔覆 原位自生 碳化物颗粒 铁基复合材料
PROCESS RESEARCH OF CARBIDE PARTICLES BY LASER CLADDING
1.7万字 41页 原创作品，已通过查重系统
目 录
第一章 绪论 1
1.1激光熔覆技术 1
1.2原位自生技术 2
1.3激光熔覆原位自生金属陶瓷技术 3
1.4 颗粒增强金属基表面耐磨涂层 4
1.5本课题的研究意义与研究内容 6
1.5.1本课题的研究意义 6
1.5.2本课题的研究内容 6
第二章 试验原理、试验材料及试验方法 8
2.1 实验原理 8
2.2 试验材料 8
2.2.1基材的选择 8
2.2.2增强相的选择 9
2.2.3 合金粉末 10
2.3 试验步骤及方法 10
2.3.1 组织结构的观察 11
2.3.2 X 射线衍射分析 12
2.3.3 显微硬度测定 12
2.3.4 SEM 分析 12
第三章 原位合成WpC复合材料的热力学分析 14
3.1热力学计算理论基础 14
3.2反应体系的热力学分析 17
3.3本章小结 18
第四章 激光熔覆原位自生 增强相的组织结构、影响因素及性能分析 19
4.1试验方案 19
4.2 熔覆层的显微组织结构 20
4.3激光熔覆原位自生 陶瓷增强相的影响因素 23
4.3.1激光功率的影响 23
4.3.2扫描速度的影响 25
4.4 熔覆层的显微硬度值 27
4.5本章小结 27
结论 29
致谢 30
参考文献 31
摘要 激光熔覆技术是以高能量密度的激光作为焊接热源，在基体材料表面熔覆一层特殊材料，使之与基体材料之间实现冶金结合的一种表面改性方法。其重要特征是能够改善微观组织，显著提高被加工工件表面的耐磨、耐腐蚀和耐热性能。
原位自生制备技术是近年来发展的一种制备复合材料的新技术，它是在材料的复合过程中通过一定的化学反应生成预期的增强相。因此，原位自生获得的增强相具有热稳定性好、尺寸细小、界面洁净无污染以及与基体界面相容性好等众多特点。通过对原位合成 增强相进行热力学分析，结果表明利用原位合成的方法制备 陶瓷增强相在热力学上是可行的。
本课题通过激光熔覆技术与原位自生技术的结合，以Q235钢为基体材料，成功制备出了碳化钨陶瓷增强铁基表面复合材料。此外，还对制备原位自生 增强相的激光工艺参数、熔覆层的微观组织结构和机械性能等进行了研究与分析。
通过激光熔覆原位自生的方法制备碳化钨颗粒增强相的熔覆涂层，获得的试验结果如下。W与 C 的存在形式主要有 和 等，涂层主要由碳化钨组成。由 SEM 分析可知碳化钨的存在形式主要为块状和三角状。熔覆层的显微硬度值远远高于原始基体的显微硬度值，极大地提高了材料的表面性能。
经过多次试验后，获得如下改进试验参数。熔覆层粉末配比n(C):n(W)=2:1，激光功率为 1400W，激光扫描速度为 3mm/s。在这些试验参数下可以生成较多的 颗粒，并且分布较均匀，熔覆层性能较好。
关键词：激光熔覆 原位自生 碳化物颗粒 铁基复合材料
