1。3。1研究内容 8

1。3。2研究意义 8

第二章 实验材料方法与设备 9

2。1实验材料 9

2。2实验设备 9

2。2。1激光熔敷设备与参数 9

2。2。2 ZEISS金相显微镜 10

2。2。3 MH-5显微硬度计 11

2。2。4 VHX-900超景深数码显微镜 12

2。2。5 HT-1000高温摩擦磨损实验机 13

2。2。6 电化学工作站 14

2。3实验方法 14

第三章 实验数据处理与分析 16

3。1激光熔敷工艺参数对钢表面熔敷宏观形貌的影响 16

3。1。1扫描速度对熔敷层宽度的影响 16

3。1。2扫描速度对熔敷层高度的影响 17

3。1。3扫描速度对熔敷层深度的影响 18

3。1。4功率对熔敷层宽度的影响 18

3。1。5功率对熔敷层高度的影响 20

3。1。6功率对熔敷层深度的影响 20

3。2工艺参数的变化对熔敷层显微组织的影响 21

3。2。1扫描速度对显微组织的影响 21

3。2。2激光功率对显微组织的影响 22

3。3 工艺参数的变化对熔敷层及基体硬度的影响 23

3。3。1扫描速度对熔敷层和基体硬度的影响 23

3。3。2激光功率对熔敷层和基体硬度的影响 25

3。4 激光熔敷stellite21的耐磨性 26

3。5 激光熔敷stellite21的耐腐蚀性 27

结  论 28

致  谢 29

参 考 文 献 30

第一章 绪  论

1。1引言

随着现代科学技术的发展，对材料的性能要求越来越苛刻，传统材料已不能完全适应现金的生产需要了。因此，新型材料层出不穷, 并向复合化发展。激光熔敷技术在此情况下应运而生, 激光技术是一种新型的高能量技术, 涉及到物理化学冶金以及材料科学等领域, 能够在价格不一的基体材料上熔敷各种性能的合金粉未[1], 从而大大减少了贵重金属的消耗，具有广阔的发展前景，正因为其有很大的发展前景, 经济效益非常可观，所以引起了国内外工业生产商和科学家们的普遍关注, 纷纷投入人力物力财力等进行研究，随着激光技术的发明和普及，越来越多的生产部门纷纷引用激光技术，来提高生产效率以及生产质量。如今，激光技术应用于各个行业，例如：航空航天、汽车制造、动车体制造等等[2]。激光熔敷技术是通过激光束以一定的激光功强母材的表面性能，例如母材表面的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性。激光熔敷技术的很重要一方面因素在于激光表面熔敷材料的选择，激光表面熔敷材料包括铁基合金、钴基合金、镍基合金和复合材料应用比较广泛[3]。当选用铁基合金作为熔敷材料时，铁基合金所拥有的特点是，他的造价低，而且比较耐磨，他的成本只是镍基合金的0。2倍，同是是钴基合金的0。1倍，并且使用铁基合金熔敷得到的熔敷层侵润性很好，在激光熔敷过程不会让熔敷层从集体表面脱落，这很有利于熔敷层工艺控制；当使用用钴基合金作为熔敷材料时[4]，因为钴基合金也具有良好的侵润性，并且碳化物的熔点比钴基合金的熔点高，因此钴基合金在受热后最先熔化其中的钴，当温度冷却下来并凝固时，钴会优先与其他元素结合，并形成合金物相，这种物相对与强化熔敷层的性能极为有利；当使用镍基合金时，镍基合金中的W、Cr、Mo、Fe、Co等元素会发生晶粒长大，形成奥氏体，并发生奥氏体固溶强化[5]，利用Nb、Ta、Al、Ti等元素，同样会使得熔敷层晶粒生成γ相，并且发生沉淀强化，如果含有B、Zr、Co等元素，熔敷层还能实现晶界强化，这种强化，能够使熔敷层具有良好的抗氧化性和耐高温性能；激光熔敷的应用，是为了能够在更加恶劣的环境下（高温高压、强腐蚀、摩擦磨损较强的环境），使得材料本身有较强的抗性来工作，简单的金属熔敷层已经不能够满足大多数的工作环境，因此合金粉末出现，并且加入不同类型的合金粉末，拥有不同性能，对于熔敷层的性能加强有不同的作用，因此合金粉末的研究成为了关注的焦点。本文采用stellite21作为激光熔敷材料，进行激光熔敷实验[6]。文献综述