| 题名 | 激光熔覆718高温合金涂层的研究 |
| 作者 | 范福杰 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 李亚敏 |
| 关键词 | 激光熔覆 718合金涂层 工艺参数 组织性能 热处理 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | Inconel 718高温合金是一种沉淀强化型镍-铬-铁基合金,在-253~650℃范围内具有良好的抗氧化、抗辐射、抗疲劳、耐腐蚀、焊接性等综合性能,可用于制造航空发动机上的钣金焊接件、涡轮盘和叶片、压气机盘、机匣等,火箭发动机部件如涡轮泵、燃料室、燃料导管等,是目前航空、航天等领域应用量最大、应用最为广泛的高温合金材料。但在加工和服役过程中合金结构件不可避免的会出现损害,直接报废会致使其生产成本增加,研究合金结构件的破损修复和强化就显得极富意义。本文采用激光熔覆技术,通过调整对激光熔覆涂层成形质量有较大影响的主要工艺参数,如激光功率、扫描速度、离焦量和预置粉厚等,制备了不同工艺下的熔覆涂层,分析了不同工艺参数对熔覆层形状特征参数、稀释率和成形系数及微观组织的影响规律,进而优化工艺,制备出了成形质量良好的单道、多道涂层,研究了熔覆涂层的组织形貌、析出相、力学性能等。结果表明:(1)激光单道熔覆的最优激光工艺参数为激光功率1300 W、扫描速度2mm/s、预置粉厚1 mm、离焦量15 mm。研究发现,适当降低激光功率,增大扫描速度和离焦量,可以获得晶粒尺寸细小,显微硬度较大的良好熔覆层组织,同时可以获得析出有害Laves相百分含量相对较小的熔覆层组织。(2)不同扫描间距下激光多道搭接熔覆的第一道覆层组织的晶粒尺寸要比与其相邻的搭接区部分组织的晶粒尺寸细小,其显微硬度值普遍高于搭接区部分的。(3)不同热处理后的多道覆层与原始熔覆态组织对比发现,经过均匀化与标准化处理,可以有效减少718合金涂层中Laves相的含量,减少铌元素的偏析;经过一级处理后,发现以45~#钢为基制备的涂层枝晶有向等轴态转变的趋势,而以718锻态合金为基制备的涂层生成了大量的球状δ相,并在其基体上出现了明显的孪晶组织,熔覆层树枝晶明显粗化;经过二级处理,其熔覆层的树枝晶明显细化且方向性强烈;经过低温固溶处理,在以45~#钢为基的熔覆涂层中生成了细针状的δ相,在以718锻态合金为基的熔覆层中大量生成了圆形球状的δ相。(4)热处理对45~#钢基体上718涂层硬度的提高作用不大,对718合金基体上涂层硬度的提升具有十分显著的作用。通过对比发现,所选基体会对同种涂层经过相同热处理后的显微硬度值产生巨大影响。(5)通过对以45~#钢为基与718锻态合金为基的涂层在酸性介质中电化学极化曲线的分析表明,对以45~#钢为基的718涂层进行标准化、均匀化、或一级热处理,可以显著提高其表面的耐酸腐蚀性能。对以718锻态合金为基的718涂层进行标准化或二级热处理,可以显著提高其表面的耐酸腐蚀性能。通过对比发现,所选基体会对同种涂层经过相同热处理后的耐蚀性产生巨大影响。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 87 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93675]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范福杰. 激光熔覆718高温合金涂层的研究[D]. 2018. |
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