液压支架立柱激光熔覆铁基合金涂层的研究.pptxVIP

液压支架立柱激光熔覆铁基合金涂层的研究汇报人：2024-01-16

引言液压支架立柱激光熔覆铁基合金涂层制备涂层组织结构及性能分析激光熔覆铁基合金涂层立柱应用效果评价激光熔覆铁基合金涂层技术经济性分析结论与展望contents目录

01引言

研究背景和意义液压支架立柱的应用液压支架立柱是煤矿井下支护设备的关键部件，其性能直接影响矿井安全和生产效率。激光熔覆技术的优势激光熔覆技术作为一种先进的表面改性技术，具有高精度、高效率、高适应性等优点，可显著提高基材表面的耐磨、耐蚀、耐热等性能。铁基合金涂层的特点铁基合金涂层具有良好的耐磨性、耐蚀性和韧性，适用于液压支架立柱等重载、高冲击、高磨损工况。

国内外研究现状及发展趋势国内外研究现状目前，国内外学者对激光熔覆铁基合金涂层进行了大量研究，主要集中在涂层成分设计、制备工艺优化、性能评价等方面。发展趋势随着激光熔覆技术的不断发展和完善，未来研究将更加注重涂层的复合化、梯度化、功能化以及智能化制备等方面。

本研究旨在通过激光熔覆技术在液压支架立柱表面制备铁基合金涂层，以提高其耐磨性、耐蚀性和使用寿命，为煤矿井下支护设备的安全运行提供保障。研究目的本研究将首先设计并优化铁基合金涂层的成分，然后采用激光熔覆技术在液压支架立柱表面制备涂层，并对涂层的组织结构、力学性能、耐磨性、耐蚀性等进行系统研究。同时，还将探讨激光熔覆工艺参数对涂层性能的影响规律，为实际应用提供理论指导和技术支持。研究内容研究目的和内容

02液压支架立柱激光熔覆铁基合金涂层制备

激光熔覆技术原理利用高能激光束辐照基体表面，使之迅速熔化，同时通过送粉装置将合金粉末送至激光辐照区，粉末在激光作用下快速熔化、凝固，从而在基体表面形成一层具有特殊性能的涂层。激光熔覆技术特点热输入小、变形小；涂层与基体冶金结合，结合强度高；涂层稀释率低，可保持原有材料的优异性能；工艺灵活，可实现局部或整体涂层制备。激光熔覆技术原理及特点

根据液压支架立柱的使用环境和性能要求，选择具有高硬度、耐磨、耐腐蚀的铁基合金粉末作为涂层材料。通过粉末冶金工艺制备铁基合金粉末，控制粉末的粒度、成分和形貌，以满足激光熔覆工艺的要求。铁基合金涂层材料选择与制备铁基合金涂层材料制备铁基合金涂层材料选择

激光功率优化扫描速度优化送粉量优化工艺气氛优化激光熔覆工艺参数优化通过调整激光功率，控制涂层的熔深和稀释率，以获得良好的涂层质量和性能。根据激光功率和扫描速度，调整送粉量，以保证涂层的成分均匀性和致密度。调整激光扫描速度，以控制涂层的厚度和微观组织，实现涂层性能的优化。选择合适的工艺气氛（如氩气、氮气等），以减少涂层氧化和气孔等缺陷的产生，提高涂层质量。

03涂层组织结构及性能分析

通过扫描电子显微镜（SEM）观察涂层表面形貌，分析涂层表面的粗糙度、颗粒大小和分布等特征。涂层表面形貌涂层截面结构涂层相组成利用金相显微镜或SEM观察涂层截面结构，研究涂层与基体的结合情况、涂层的厚度和均匀性等。通过X射线衍射（XRD）分析涂层的相组成，确定涂层中的主要物相及其晶体结构。030201涂层组织结构观察与表征

采用显微硬度计测试涂层的硬度，分析不同工艺参数对涂层硬度的影响规律。硬度测试利用划痕试验或拉伸试验等方法测试涂层与基体的结合强度，评估涂层的附着力和抗剥离能力。结合强度测试通过压痕试验或弯曲试验等方法测试涂层的韧性，研究涂层在受力时的变形和断裂行为。韧性测试涂层力学性能测试与评估

耐磨性测试采用摩擦磨损试验机对涂层进行耐磨性测试，分析不同工艺参数和磨损条件对涂层耐磨性的影响。耐腐蚀性测试利用电化学工作站或盐雾试验箱等设备对涂层进行耐腐蚀性测试，研究涂层在腐蚀介质中的电化学行为和耐蚀性能。综合性能评估综合考虑涂层的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性等因素，对涂层的综合性能进行评估和优化。涂层耐磨性、耐腐蚀性研究

04激光熔覆铁基合金涂层立柱应用效果评价

涂层均匀性铁基合金涂层在立柱表面分布均匀，无明显的涂层缺陷，如裂纹、气孔等。涂层与基体结合强度激光熔覆过程中，铁基合金涂层与立柱基体形成良好的冶金结合，结合强度高，不易剥落。表面粗糙度降低经过激光熔覆处理，立柱表面粗糙度显著降低，提高了表面的光洁度和整体美观度。立柱表面质量改善效果评价

激光熔覆铁基合金涂层后，立柱表面的硬度显著提高，增强了其抵抗变形和磨损的能力。硬度提高铁基合金涂层具有良好的韧性，能够吸收更多的冲击能量，提高立柱的抗冲击性能。韧性改善经过激光熔覆处理的立柱，其疲劳强度得到显著提升，能够承受更长时间和更大载荷的交变应力作用。疲劳强度提升立柱力学性能提升效果评价

铁基合金涂层具有较高的硬度和良好的耐磨性，能够显著减少立柱在使用过程中的磨损量，延长其使用寿命。耐磨性提高激光熔覆铁基合金涂层具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗酸