磁化-激光熔覆復合技術(shù)強化與修復零部件表面性能的研究.pdf

1、激光熔覆技術(shù)不僅可強化機械零件的表面，還可對表面失效的零部件進行修復，所以該技術(shù)在工業(yè)中的作用將會愈來愈明顯。其顯著特點是在不影響基材的整體使用性能的同時還提高了需要強化與修復區(qū)域的表面性能，甚至還賦予它新的性能。但是鐵基涂層存在開裂、氧化、氣孔等缺陷使得該項技術(shù)的發(fā)展受到制約。隨著磁場輔助技術(shù)在各個技術(shù)復合應(yīng)用中卓見成效，且磁場磁化技術(shù)操作簡單，綠色無污染。因此，本文主要是應(yīng)用激光熔覆基礎(chǔ)上結(jié)合磁化的復合技術(shù)，研究此復合技術(shù)是否能夠起

2、到強化覆層以及修復零部件表面性能的效果。
　　本文選用常用的45鋼作為基體材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，利用自制的磁化裝置對其預先磁化處理，首先研究了磁化對基體材料摩擦學性能和組織的影響；其次，探討了不同熔覆工藝參數(shù)的組合下所獲得涂層宏觀質(zhì)量和性能的優(yōu)異，以獲得該實驗條件下的最佳激光工藝參數(shù)；在獲得激光工藝參數(shù)后，再重新對基體磁化，然后在其表面部位激光熔覆鐵基涂層進行實驗研究，探索預先磁化基材對覆層摩擦學性能以及組織產(chǎn)生的影響。
　　

3、實驗研究結(jié)果表明：雖然經(jīng)磁化處理后，基體的表面硬度并未有所提高，且磁化頻率過高過低時，其硬度反而會有小幅的下降，但是所有經(jīng)過磁化處理后的基材試樣的耐磨性卻優(yōu)于未磁化的；同時，磁化還降低了摩擦系數(shù)，細化了基材組織。工藝參數(shù)對比試驗表明熔覆層成形質(zhì)量的優(yōu)劣主要取決于掃描速度的快慢，而后是激光功率的大??；只有在參數(shù)組合較好的情況下，得到的涂層可見氣孔少，成形質(zhì)量和耐磨性也較好。磁化-激光熔覆復合實驗結(jié)果表明基體經(jīng)過磁化處理后的涂層硬度要略高于

4、未磁化的，耐磨性也有明顯的改善，晶粒組織得到了進一步的細化，硬質(zhì)顆粒分布也更均勻。單獨磁化基體和磁化-激光熔覆復合的實驗結(jié)果都表明，磁化頻率為25Hz的磁化效果最好，可認為25Hz是本實驗條件下的最佳磁化頻率。
　　通過Matlab軟件，根據(jù)w-m分形函數(shù)模型進行了二維輪廓曲線和三維輪廓曲面的模擬，探討了輪廓形貌復雜程度與分形參數(shù)的關(guān)系，二維模擬結(jié)果表明分形維數(shù)和特征尺度系數(shù)是其主要影響參數(shù)，隨分形維數(shù)由1.3變化到1.9，模擬表