陈昆:激光包覆焊接制备高熵合金复合层研究论文

陈昆:激光包覆焊接制备高熵合金复合层研究论文

本文主要研究内容

作者陈昆(2019)在《激光包覆焊接制备高熵合金复合层研究》一文中研究指出:液压支架立柱是液压支架设备中的易损件,煤矿下恶劣的环境直接影响着立柱的使用寿命,容易出现磨损、腐蚀、变形等现象,从而导致液压系统失效,因此,要对立柱表面进行强化处理。传统的表面处理方法为电镀、化学镀和激光熔覆,前者容易产生废水和废气,污染严重,后者使用的熔覆粉末制作成本高、周期长,本文提出用激光包覆焊接代替激光熔覆,以薄板带材代替粉末,对立柱表面进行强化。本文首先以高熵合金AlCoCrFeNi和27SiMn钢为研究对象,对其进行单道激光搭接焊和激光包覆焊,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析仪、纳米力学综合测试系统、磨损试验机以及电化学工作站,研究焊缝的组织形貌,工艺参数对焊缝形貌和性能的影响以及所制备复合层的力学性能,耐磨性能和耐腐蚀性能。研究结果如下:高熵合金AlCoCrFeNi主要由单相BCC结构固溶体组成,显微组织为大块的等轴晶,等轴晶内部有类似花瓣状的多边形树枝晶组织。27SiMn钢焊缝中心的组织为板条状的马氏体和残余奥氏体。对两种材料进行单道激光搭接焊,获得了良好的冶金结合,过渡区域的组织为高熵合金AlCoCrFeNi焊缝边缘的柱状树枝晶,中心的等轴树枝晶以及27SiMn中发生马氏体转变而生成的板条马氏体。高熵合金AlCoCrFeNi母材的平均显微硬度为543.2±3.4 HV,焊缝的平均显微硬度为626.1±2.7 HV,27SiMn钢母材的平均显微硬度为263.2±4.2 HV,焊缝的平均显微硬度为386.9±6.8 HV。不同工艺参数下均能获得了平整光滑、致密无缺陷的焊缝。随着激光功率的增加,焊缝熔深,熔宽以及显微硬度均增大,而束腰高和束腰宽的变化不大;随着焊接速度的增加,焊缝的熔深、熔宽、束腰高、束腰宽均随之减小,显微硬度也减小但变化不大。激光功率对熔深的影响更明显,焊接速度对熔宽、束腰高、束腰宽的影响更明显。不同工艺参数下,均能获得成形良好的焊接复合层。焊接复合层的屈服应力大于铸态母材,铸态母材的屈服应力为482.38±19.62 MPa,焊接复合层的平均屈服应力为608.08±36.24 MPa。焊接复合层的摩擦系数小于铸态母材,复合层的磨损量与其表面硬度密切相关,当硬度较大时,磨损量较小,铸态母材的磨损量为8.62±0.41 mg,焊接复合层的最小磨损量为7.65±0.32 mg。其磨损是粘着磨损和磨粒磨损共同作用的结果。焊接复合层的自腐蚀电位高于母材,且其自腐蚀电流密度较低,表示焊接复合层的耐腐蚀性略好于高熵合金AlCoCrFeNi母材。

Abstract

ye ya zhi jia li zhu shi ye ya zhi jia she bei zhong de yi sun jian ,mei kuang xia e lie de huan jing zhi jie ying xiang zhao li zhu de shi yong shou ming ,rong yi chu xian mo sun 、fu shi 、bian xing deng xian xiang ,cong er dao zhi ye ya ji tong shi xiao ,yin ci ,yao dui li zhu biao mian jin hang jiang hua chu li 。chuan tong de biao mian chu li fang fa wei dian du 、hua xue du he ji guang rong fu ,qian zhe rong yi chan sheng fei shui he fei qi ,wu ran yan chong ,hou zhe shi yong de rong fu fen mo zhi zuo cheng ben gao 、zhou ji chang ,ben wen di chu yong ji guang bao fu han jie dai ti ji guang rong fu ,yi bao ban dai cai dai ti fen mo ,dui li zhu biao mian jin hang jiang hua 。ben wen shou xian yi gao shang ge jin AlCoCrFeNihe 27SiMngang wei yan jiu dui xiang ,dui ji jin hang chan dao ji guang da jie han he ji guang bao fu han ,tong guo guang xue xian wei jing 、sao miao dian jing 、Xshe xian yan she fen xi yi 、na mi li xue zeng ge ce shi ji tong 、mo sun shi yan ji yi ji dian hua xue gong zuo zhan ,yan jiu han feng de zu zhi xing mao ,gong yi can shu dui han feng xing mao he xing neng de ying xiang yi ji suo zhi bei fu ge ceng de li xue xing neng ,nai mo xing neng he nai fu shi xing neng 。yan jiu jie guo ru xia :gao shang ge jin AlCoCrFeNizhu yao you chan xiang BCCjie gou gu rong ti zu cheng ,xian wei zu zhi wei da kuai de deng zhou jing ,deng zhou jing nei bu you lei shi hua ban zhuang de duo bian xing shu zhi jing zu zhi 。27SiMngang han feng zhong xin de zu zhi wei ban tiao zhuang de ma shi ti he can yu ao shi ti 。dui liang chong cai liao jin hang chan dao ji guang da jie han ,huo de le liang hao de ye jin jie ge ,guo du ou yu de zu zhi wei gao shang ge jin AlCoCrFeNihan feng bian yuan de zhu zhuang shu zhi jing ,zhong xin de deng zhou shu zhi jing yi ji 27SiMnzhong fa sheng ma shi ti zhuai bian er sheng cheng de ban tiao ma shi ti 。gao shang ge jin AlCoCrFeNimu cai de ping jun xian wei ying du wei 543.2±3.4 HV,han feng de ping jun xian wei ying du wei 626.1±2.7 HV,27SiMngang mu cai de ping jun xian wei ying du wei 263.2±4.2 HV,han feng de ping jun xian wei ying du wei 386.9±6.8 HV。bu tong gong yi can shu xia jun neng huo de le ping zheng guang hua 、zhi mi mo que xian de han feng 。sui zhao ji guang gong lv de zeng jia ,han feng rong shen ,rong kuan yi ji xian wei ying du jun zeng da ,er shu yao gao he shu yao kuan de bian hua bu da ;sui zhao han jie su du de zeng jia ,han feng de rong shen 、rong kuan 、shu yao gao 、shu yao kuan jun sui zhi jian xiao ,xian wei ying du ye jian xiao dan bian hua bu da 。ji guang gong lv dui rong shen de ying xiang geng ming xian ,han jie su du dui rong kuan 、shu yao gao 、shu yao kuan de ying xiang geng ming xian 。bu tong gong yi can shu xia ,jun neng huo de cheng xing liang hao de han jie fu ge ceng 。han jie fu ge ceng de qu fu ying li da yu zhu tai mu cai ,zhu tai mu cai de qu fu ying li wei 482.38±19.62 MPa,han jie fu ge ceng de ping jun qu fu ying li wei 608.08±36.24 MPa。han jie fu ge ceng de ma ca ji shu xiao yu zhu tai mu cai ,fu ge ceng de mo sun liang yu ji biao mian ying du mi qie xiang guan ,dang ying du jiao da shi ,mo sun liang jiao xiao ,zhu tai mu cai de mo sun liang wei 8.62±0.41 mg,han jie fu ge ceng de zui xiao mo sun liang wei 7.65±0.32 mg。ji mo sun shi nian zhao mo sun he mo li mo sun gong tong zuo yong de jie guo 。han jie fu ge ceng de zi fu shi dian wei gao yu mu cai ,ju ji zi fu shi dian liu mi du jiao di ,biao shi han jie fu ge ceng de nai fu shi xing lve hao yu gao shang ge jin AlCoCrFeNimu cai 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的陈昆,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于激光搭接焊论文,高熵合金论文,焊缝形貌论文,复合层论文,磨损性能论文,耐腐蚀性能论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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