目录

第一章绪论..1

1.1选题的目的和意义.1

1.2国内外研究现状及发展..2

1.2.1激光熔覆技术概况2

1.2.2激光熔覆制备镍基合金熔覆层.2

1.2.3掺稀土的镍基合金激光熔覆层性能研究3

1.2.4激光熔覆中多道搭接工艺5

1.3本文主要研究内容.8

第二章试验材料及方法.9

2.1试验材料..9

2.2试验设备..9

2.2.1QM-3SP2行星式球磨机.9

2.2.2LYS-6000大功率激光表面处理系统10

2.2.3VHX-900超景深数码显微镜.10

2.2.4MH-5型显微硬度计11

2.3激光熔覆层的制备及性能分析方法.12

2.3.1激光熔覆层的制备.12

2.3.2激光熔覆层裂纹表征13

2.3.3激光熔覆层显微组织观察和分析.14

2.3.4激光熔覆层硬度测定14

第三章激光熔覆层的性能测试与结果分析.15

3.1激光熔覆涂层的裂纹表征..15

3.2激光熔覆层显微组织分析..19

3.2.1熔覆层横截面的组织形貌.19

3.2.2不同含量稀土氧化物对熔覆层显微组织的影响.21

3.3激光熔覆层硬度分析.24

3.3.1熔覆层到基体的硬度分布.24

3.3.2熔覆层横截面搭接区域的硬度..27

结论29

致谢30

参考文献31

第一章   绪论 1.1 选题的目的和意义 很多工程材料的磨损和腐蚀现象都是从工程材料的表面开始发生，可见工程材料的表面性能对其最终的使用寿命有着至关重要的影响，由此引起了越来越多的研究人员对材料表面保护的重视，各种材料表面改性技术及工艺也随之发展起来，为提高材料的工程应用价值找到了新的突破口。 表面熔覆作为一种新型表面改性技术，把表面熔覆层技术以及复合材料技术的优势结合起来，可以采用较低的成本使材料表层满足对高耐磨性和高耐蚀性能的要求，同时能充分发挥基体材料的强韧性优势，从而大幅度提高了工程材料整体的综合性能以及使用寿命。在油气钻探、矿山开采、重型冶金等重工业领域，表面熔覆技术成为修复部件、提高零件使用寿命的重要途径。 激光熔覆是表面熔覆技术中的一种，是指经过激光束加热使基体表面和熔覆材料一起熔化，经过冷却之后，基体和熔覆层间达到冶金结合，而熔覆材料可以赋予基体新的性能以满足其在工程上的使用要求[1,2]。激光熔覆是一种较为先进的技术，在表面改性邻域有着不可替代的地位。首先，激光熔覆中的热源是激光束，能量密度很高，加热速度很快，可以减小对工件的热影响，使工件不至于出现大的变形而无法使用；其次，激光熔覆的母材和熔覆材料之间达到了原子间的结合，强度高，结合牢靠；此外，激光熔覆在不改变基体性能的同时，使基体表面的耐磨性显著增加[1]。  正是由于激光熔覆技术有这些特点，使其在近几十年来备受重视，研究进展也很快，在实践生产中已经被广泛应用，不仅在汽车工业、航空航天、模具的制作方面大大提高了现有材料的性能，在生物医用方面也取得了一定的成果。 激光熔覆工艺中的多道搭接工艺满足了人们对制备出具有优良性能的大面积熔覆层的需求，实用价值很高。在激光熔覆的工艺中熔覆材料的选择对于熔覆层最终具备的性能有着至关重要的影响，而目前，镍基合金粉末的研究和应用是最为广泛的。此外，近年来，由于稀土元素的加入可以进一步提高熔覆层的性能，源:自;优尔'-论.文,网·www.youerw.com/ 使得稀土在熔覆材料中的研究日益增多，吸引了众多研究人员的目光。 基于以上所述，本文在镍基合金粉末中加入稀土氧化物，采用多道搭接的激光熔覆技术获得熔覆层，并对其进行相关研究，以实现此工艺在实际生产中的广泛应用。