工艺参数对铝合金表面激光强化层组织与能的影响毕业专业论文00393363.docVIP

毕业论文（设计） 目 录 第一章　前言 1 1.1 激光强化工艺研究的相关概念 1 1.2 国内外激光强化工艺研究的现状 1 1.3 激光强化技术发展趋势 2 1.4 激光强化的应用和前景 3 1.5 电镀强化与其他强化的比较 4 1.5.1 强化后的产品蚀性强 4 1.5.2 结合力强 5 1.5.3 简化工序提高效率 5 1.5.4 环保性 5 1.6 激光强化研究的意义及必要性 5 第二章 实验设备及方法 6 2.1 仪器设备 6 2. 实验内容与方法 6 第三章 实验结果及分析 3.1 激光焦深对激光强化层硬度的影响 3.2 激光电流对激光强化层硬度的影响 3.3 激光脉宽对激光强化层硬度的影响 3.4 激光频率对激光强化层硬度的影响 3.5 激光速度对激光强化层硬度的影响 四、 结论 0 致谢 1 参考文献 镀镍层激光强化工艺的研究 浙江工贸职业技术学院材料工程系 班级：机电 摘要：激光强化技术可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、 抗氧化及电器特性等。本论文是针对激光强化展开研究，通过对改变，电流、脉宽、频率，得到的强化层，进行维氏硬度测试，得到最佳工艺是焦深10mm，电流A，脉宽ms，频率Hz，工作台移动速度为标准速度的50mm /min。 关键词：激光强化；；维氏硬度 第一章　前言 1.1 激光强化工艺研究的相关概念 激光强化是指以不同的添料方式在被强化基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。 与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光强化具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合强化材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光强化技术应用前景十分广阔。 从当前激光强化的应用情况来看，其主要应用于两个方面： 对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等； 对产品的表面修复，如转子，模具等。 有关资料表明，修复后的部件强度可达到原强度的90%以上，其修复费用不到重置价格的1/5，更重要的是缩短了维修时间，解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行所必须解决的转动部件快速抢修难题。另外，对关键部件表面通过激光强化超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大提高零部件的使用寿命；对模具表面进行激光强化处理，不仅提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。 强化材料：目前应用广泛的激光强化材料主要有：镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。其中，又以镍基材料应用最多，与钴基材料相比，其价格便宜。 1.2 国内外激光强化工艺研究的现状 激光强化技术于上世纪60年代提出，在1976年诞生了第一项论述高能激光强化的专利。国外在激光强化成形技术的研究方面，美国的Los Alamos国家实验室、Sandia国家实验室、密执安Michigan）大学和AeroMet公司等的工作较具代表性。 20世纪90年代中期，美国Sandia国家实验室在美国能源部资助下与United Technologies Pratt WhitneyUTPW）公司的合作研发项日中，开发了激光近形制造技术LENSTM）。LENS系统主要由四部分构成：高功率NdYAG固体激光器、可控气氛手套箱、二轴数控工作台和送粉系统。他们对多种材料的激光强化成形工艺进行了研究，制造了镍基超合金、H13工具钢、不锈钢以及钛合金等零件，成形件性能相对于锻造件在强度和塑性方面均有显著提高。Los Alamos国家实验室开发的DLF系统采用2 kW Nd:YAG激光器和五轴数控工作台，在充满氩气的不锈钢乎套箱中进行，氧气和水的质量分数小于0.005‰。AeroMet公司开发了LasformSM工艺，进行航空钦合金的激光强化成形制造和零件修复。该系统内装有自动反馈控制传感器，工作台定位精度为±0.007 62cm3/1000 in），可加工长度243.84 cm8ft）、质量为272.154 kg600 b）的飞机原型。AeroMet公司在2000年3月为波音飞机公司Boeing Company）制造了F/A-18 E/F机翼零件。这种加工方法使得零件成本降低20%~40%，生产周 4期缩短80%。 国内对激光强化技术的研究较晚，直到进入本世纪之后才陆续有文献报道。其中，西北工业大学凝固技术国家重点实验室、长春光机所、中国有色金属研究总院、清华大学、北京航空航天大学以及上海交通大学等开展这方面的研