含固體潤滑劑的激光熔覆層的制備及其組織結(jié)構(gòu)研究ppt課件

1、含固體光滑劑的激光熔覆層的制備及其組織構(gòu)造研討指點(diǎn)教師：張瑞軍小組成員：孫紅云 翟龍目錄工程背景工程進(jìn)展情況和階段成果經(jīng)費(fèi)運(yùn)用“博客維護(hù)工程建立存在的問題分析改良措施下階段工程建立方案工程背景機(jī)械部件的摩擦磨損是資料失效的三大主要方式之一。所以為了減少宏大的經(jīng)濟(jì)損失，開展資料磨損的根底研討，探求新的減摩抗磨技術(shù)是非常必要的。 外表改性技術(shù)經(jīng)過在任務(wù)外表構(gòu)成新的物理化學(xué)形狀，改善或賦予外表新的性質(zhì)。優(yōu)化抗摩性質(zhì)的途徑之一就是增大外表的硬度。問題：摩擦副的磨損問題，摩擦系數(shù)過大使得摩擦副迅速被磨損。處理：硬質(zhì)光滑涂層。即: 硬質(zhì)相與軟質(zhì)相相配合，從而到達(dá)抗磨減摩效果。激光外表熔覆技術(shù)以激光為能源可

2、以實(shí)現(xiàn)熱輸入的準(zhǔn)確控制同時(shí)熔覆溫度高，冷卻速度快，成分控制好，熱影響小?？梢缘玫剑航M織致密，性能優(yōu)越的涂層。效果：高硬度，準(zhǔn)確成分，對基體影響小。固體光滑劑MoS2的運(yùn)用目的是使熔覆層具有一定的光滑性，起到初始的減摩作用。特殊光滑劑納米金剛石粉末在熔覆層摩擦服役過程中將轉(zhuǎn)變?yōu)槭珡亩竭_(dá)使熔覆層越磨損越光滑的效果。工程進(jìn)展情況 總體來說，到目前為止實(shí)驗(yàn)進(jìn)展了三個(gè)階段：資料查詢及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)未對粉末進(jìn)展任何處置的初步熔覆實(shí)驗(yàn)對MoS2進(jìn)展金屬包裹處置后的系列熔覆實(shí)驗(yàn) 不同粘結(jié)劑的運(yùn)用效果 粘結(jié)劑類型 涂層效果無水乙醇表面涂層后，涂層粘稠性不大，但定型性很好，整體性尚可，整體呈黑色，并未出現(xiàn)黃色物

3、質(zhì)浮現(xiàn)，極易干燥，放在室內(nèi)環(huán)境下既可快速干燥，干燥后成固體狀態(tài)，定型很好，但有裂痕，粘結(jié)性不好，很松散，稍經(jīng)振動(dòng)涂層整體就會(huì)松散垮掉 環(huán)氧樹脂表面涂層后：涂層很粘稠，整體性極好，整體呈黑色，并未出現(xiàn)黃色物質(zhì)浮現(xiàn)，放入干燥爐中以70干燥27個(gè)小時(shí)后仍呈極粘稠狀，與剛涂覆時(shí)狀態(tài)相似，稀硅酸鈉溶液表面涂層后：涂層很粘稠，整體性極好，整體呈黑色，并未出現(xiàn)黃色物質(zhì)浮現(xiàn)，放入干燥爐中以70干燥27個(gè)小時(shí)后仍呈極粘稠狀，與剛涂覆時(shí)狀態(tài)相似， 對熔覆層進(jìn)展了X射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)根本不存在多硫化相，更沒有MoS2的存在，并且有單質(zhì)Mo的存在。軟質(zhì)相保管：光滑的保證使得熔覆層內(nèi)含有具有光滑作用的軟質(zhì)相。起到光滑的

4、作用。MoS2:優(yōu)點(diǎn)，具有光滑性。缺陷：高溫下比較活潑，難以保管。想法：維護(hù)處置，使其在高溫過程中得以保管。 包裹可行方法化學(xué)鍍：物質(zhì)外表的自催化作用下經(jīng)控制化學(xué)復(fù)原法進(jìn)展金屬堆積的過程 步驟：去油 敏化 活化 化學(xué)鍍鍍銅溶液的成分配比鍍鎳溶液的成分配比不同激光功率下激光熔覆過程的景象及熔覆層的表征包裹后 功率熔覆現(xiàn)象及熔覆層表征 600W熔覆過程中熔池穩(wěn)定沒有爆裂現(xiàn)象，無燃燒現(xiàn)象。熔覆層很平整，激光熔覆的道次感很明顯，沒有孔隙，與基體結(jié)合很好。800W熔覆過程中熔池穩(wěn)定沒有爆裂現(xiàn)象，無燃燒現(xiàn)象，偶爾出現(xiàn)亮點(diǎn)。熔覆層很平整，激光熔覆的道次感很明顯，沒有孔隙，與基體結(jié)合很好僅有個(gè)別地方出現(xiàn)孔隙。

5、1000W熔覆過程中熔池穩(wěn)定，出現(xiàn)個(gè)別地方輕微爆炸現(xiàn)象。熔覆層很平整，激光熔覆的道次感較明顯，與基體結(jié)合很好沒有孔隙。熔覆層表面有一些看似已經(jīng)熔融過的小顆粒或是小氣孔分布于黑色道次,邊界周圍存在一些氣孔。1200W熔覆過程中熔池已不穩(wěn)定，出現(xiàn)很強(qiáng)烈的燃燒現(xiàn)象，護(hù)目鏡下看到黃色激光下出現(xiàn)類似于紅色的火苗，極其明顯，高度大概有15左右，味道嗆鼻。熔覆層很平整，激光熔覆的道次感不太明顯與基體結(jié)合很好沒有孔隙。熔覆層表面有一些看似已經(jīng)熔融過的小顆粒幾乎分布于整個(gè)表面不同功率的X射線圖譜對比激光功率的作用1,軟質(zhì)相的保管從圖中的特征峰不難看出MoS2的變化，只是在600W的功率下存在兩個(gè)特征峰，而在80

6、0W的情況下，便排除了MoS2具有相當(dāng)量的存在的能夠，1000W,1200w時(shí)的情況一樣如此。而Mo2O3Mo2S3具有良好的耐磨和光滑性的大致含量變化在800W時(shí)到達(dá)最大，之后便是減少，直到幾近消逝同時(shí)在800W時(shí)存在了相當(dāng)量的WS2具有光滑性而在1000W和1200W時(shí)WS2的量逐次減小至很少。激光功率的作用2.功率越高，各種物相分布越均勻。激光功率的作用3.激光功率對外表硬度有影響。600W時(shí)硬度HV 1000W時(shí)硬度HV熔覆層外表 6.89、292.57 997.14熔覆層上部 1429.47、1325.60 1409.85、1300.96熔覆層中部 1066.34 1268.74結(jié)合

7、部熔覆層992.87、1297.34 1069.61、857.32結(jié)合部基體 600.47、559.14 443.94、548.47基體 475.77 441.83熔覆層組織激光熔覆層的組織形狀是以胞狀晶和樹枝晶為主，當(dāng)然也有TiC、WC這些未熔相分布在熔覆層基體中。 階段性結(jié)論1 激光熔覆層具有很高的硬度，約在1200HV左右，這是由熔覆層經(jīng)過激光熔覆過程中得到細(xì)晶強(qiáng)化，和熔覆層中TiC、WC等硬質(zhì)相顆粒的存在導(dǎo)致的。2 對MoS2進(jìn)展敏化活化處置后勝利進(jìn)展了MoS2外表的化學(xué)鍍金屬。使得MoS2得到了維護(hù)，為自光滑涂層的得到提供了保證3 激光功率參數(shù)不僅對MoS2的維護(hù)有影響，更對熔覆層中

8、不同物相的分布產(chǎn)生決議性影響。激光功率應(yīng)定在800W時(shí)，含硫相比較豐富，熔覆層底部含W相很多，中部含W相曾經(jīng)很少，外表含W相根本消逝。激光功率應(yīng)定在1200W時(shí)，含硫相根本消逝，但不同的物相在熔覆層中分布均勻。4 熔覆層內(nèi)部的S元素在不處于較大對流的前提下，運(yùn)動(dòng)不到熔覆層外表，從而不與空氣中氧氣接觸，S元素得到保管從而與其它金屬元素反響生成多種硫化物。經(jīng)費(fèi)運(yùn)用情況 到目前為止，經(jīng)費(fèi)支出總計(jì)約4000余元，其中，資料費(fèi)200元，原資料購置支出2200元，熔覆實(shí)驗(yàn)費(fèi)支出800元，分析測試費(fèi)1000元。 博客維護(hù)按期提交進(jìn)度報(bào)告，發(fā)表有關(guān)實(shí)驗(yàn)日志9篇博客訪問量到達(dá)13000人次工程建立存在的問題分析軟質(zhì)相的保管問題：雖然經(jīng)過化學(xué)鍍在低功率下保管了一定的軟質(zhì)相，但在高功率下，包裹軟質(zhì)相的金屬會(huì)融化，軟質(zhì)相仍會(huì)分解。改良措施在對MoS2的進(jìn)展了化學(xué)鍍后，再對MoS2維護(hù)進(jìn)展后續(xù)處置，可在化學(xué)鍍后配合電鍍。由于經(jīng)過化學(xué)鍍，MoS2粉末的外表曾經(jīng)具有一層導(dǎo)電物質(zhì)，徹底抑制了MoS2不導(dǎo)電的問題。所以經(jīng)過化學(xué)鍍處置之后，MoS2粉末外表可以電鍍上熔點(diǎn)更高也更耐磨的金屬。這樣會(huì)起到更好的維護(hù)效果，可以為提高激光功率參數(shù)