激光熔覆多性能強化涂層工藝與分析

第1章　緒論001
1.1　引言001
1.2　齒形件傳統(tǒng)表面改性技術002
1.3　金屬耐磨耐沖擊涂層制備技術006
1.4　激光熔覆技術010
1.4.1　激光熔覆常用方法010
1.4.2　激光熔覆技術進展014
1.5　主動輪齒圈齒面激光熔覆多性能強化涂層制備存在的關鍵問題025
參考文獻026
第2章　激光熔覆復合涂層的設計與試驗方法036
2.1　引言036
2.2　基體材料036
2.3　復合涂層結構的初步設計與材料選擇037
2.3.1　復合涂層結構的初步設計037
2.3.2　界面連接層與增韌層粉末材料選擇038
2.3.3　耐磨層合金粉末材料選擇038
2.4　試驗與測試分析方法040
2.5　性能測試方法043
2.6　本章小結047
參考文獻048
第3章　激光熔覆工藝參數(shù)選擇與優(yōu)化049
3.1　引言049
3.2　載粉氣流量對激光熔覆涂層形貌的影響049
3.2.1　對熔覆層宏觀形貌的影響050
3.2.2　對粉末流態(tài)的影響050
3.3　單道激光熔覆正交優(yōu)化試驗與分析054
3.3.1　正交優(yōu)化試驗055
3.3.2　正交試驗結果方差分析（ANOVA） 059
3.3.3　參數(shù)優(yōu)化選擇與響應預測068
3.4　多道搭接激光熔覆工藝優(yōu)化與分析072
3.4.1　激光熔覆工藝試驗072
3.4.2　激光熔覆過程應力場分析074
3.5　本章小結079
第4章　激光熔覆顆粒增強復合涂層081
4.1　引言081
4.2　微米WC 顆粒對涂層組織與性能的影響081
4.2.1　對涂層宏觀形貌的影響081
4.2.2　對涂層微觀組織的影響083
4.2.3　對熔池流動狀態(tài)與凝固組織的影響機理089
4.2.4　對涂層性能的影響095
4.3　納米WC 顆粒對涂層組織與性能的影響112
4.3.1　對涂層宏觀形貌的影響112
4.3.2　對涂層微觀組織的影響113
4.3.3　對熔池流動狀態(tài)與凝固組織的影響機理118
4.3.4　對涂層性能的影響123
4.4　本章小結137
參考文獻138
第5章　激光熔覆稀土增強復合涂層141
5.1　引言141
5.2　純釔對涂層組織與性能的影響141
5.2.1　對涂層宏觀形貌的影響141
5.2.2　對涂層微觀組織的影響142
5.2.3　對熔池流動狀態(tài)與凝固組織的影響機理147
5.2.4　對涂層性能的影響155
5.3　氧化釔對涂層組織與性能的影響167
5.3.1　對涂層宏觀形貌的影響167
5.3.2　對涂層微觀組織的影響168
5.3.3　對熔池流動狀態(tài)與凝固組織的影響機理172
5.3.4　對涂層性能的影響178
5.4　本章小結189
參考文獻191
第6章　脈沖激光熔覆復合涂層193
6.1　引言193
6.2　脈沖激光對涂層宏觀形貌與微觀組織的影響193
6.2.1　脈沖激光功率對單道涂層宏觀形貌的影響193
6.2.2　脈沖激光頻率對涂層宏觀形貌的影響195
6.2.3　脈沖激光頻率對涂層微觀組織的影響197
6.2.4　脈沖激光頻率對熔池流動狀態(tài)與凝固組織的影響200
6.3　脈沖激光頻率對涂層性能的影響207
6.3.1　脈沖激光頻率對涂層顯微硬度的影響207
6.3.2　脈沖激光頻率對涂層耐磨性能的影響207
6.3.3　脈沖激光頻率對涂層力學性能的影響209
6.3.4　脈沖激光頻率對涂層電化學腐蝕特性的影響213
6.4　本章小結217
參考文獻219
第7章　主動輪齒面激光熔覆復合涂層220
7.1　引言220
7.2　主動輪齒面激光熔覆復合涂層結構與成分設計220
7.3　激光熔覆復合涂層的宏觀形貌與微觀組織222
7.3.1　宏觀形貌222
7.3.2　微觀組織223
7.4　主動輪齒面激光熔覆復合涂層性能及相關機理230
7.4.1　勻質復合涂層顯微硬度230
7.4.2　勻質復合涂層耐磨性能與磨損機理231
7.4.3　勻質與夾層式復合涂層的耐沖擊性能233
7.4.4　帶基材復合涂層綜合耐沖擊性能238
7.4.5　勻質復合涂層耐腐蝕性能241
7.5　主動輪齒面激光熔覆耐磨耐沖擊涂層制備245
7.5.1　齒面激光熔覆工裝夾具設計246
7.5.2　齒面激光熔覆運動軌跡控制247
7.5.3　齒面激光熔覆工藝過程248
7.5.4　不同強化層對齒面嚙合過程應力狀態(tài)分布的影響251
7.6　本章小結258
參考文獻259