激光熔覆镍基合金组织与性能研究.docx

激光熔覆镍基合金组织与性能研究
激光熔覆镍基合金组织与性能研究
摘要：近年来，激光熔覆技术在表面修复和材料改性领域得到了广泛应用。本论文通过选择常用的镍基合金作为研究对象，利用激光熔覆技术在其表面进行处理，考察了熔覆层的组织与性能变化。通过对比实验分析，得出了熔覆层的显微组织结构与性能之间的关系，为激光熔覆技术在合金改性方面的应用提供了依据。
关键词：镍基合金，激光熔覆，组织，性能
1.引言
激光熔覆技术是一种在表面上建立新材料层的方法，其特点是能够在液相、固相和蒸汽相等多种条件下改变物质的状态。这种方法在航空航天、能源等领域有广泛的应用前景。镍基合金作为一种重要的结构材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于高温、强腐蚀等恶劣环境下。本论文通过研究激光熔覆镍基合金的组织与性能变化，探索其在材料改性方面的应用。
2.实验方法
选择一种常见的镍基合金作为研究对象，制备相应的测试样品。通过调节激光功率、扫描速度和熔覆层厚度等参数，进行激光熔覆处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等测试设备，对熔覆层的组织结构和相变进行分析。同时，采用硬度测试、摩擦磨损测试和腐蚀性能测试等方法，研究熔覆层的性能改变。
3.结果与分析
通过实验及分析结果发现，激光熔覆过程中，合金熔融与凝固的速度极快，导致镍基合金产生非均匀的显微组织。在熔覆过程中，合金中的铬、镍等元素会发生扩散，并与气氛中的氧发生反应，形成了氧化物，降低了熔覆层的耐腐蚀性能。此外，熔覆层的显微组织结构与其性能密切相关。熔覆过程中，会发生非均匀的固溶和相分离现象，导致熔覆层的硬度、摩擦磨损性能等发生变化。
4.结论
通过本次实验研究，我们发现激光熔覆技术可以在镍基合金表面形成新的熔覆层，改变其组织结构和性能。激光熔覆镍基合金的熔覆层具有一些优异的性能，如良好的硬度和耐磨损性。但是同时也存在一些问题，如氧化物的形成导致的耐腐蚀性能下降。因此，在实际应用中需要根据具体情况进行改进和调整。
参考文献：
[1]徐彩云,王东洋,张晓彤.激光熔覆技术在镍基合金表面改性上的应用研究[J].材料导报,2017,31(6):1330-1333.
[2]刘田昌,张国强,张庆福.激光熔覆透平叶片合金冶金过程的数值模拟[J].材料工程,2013(2):60-66.
[3]李华,刘坤,彭飞飞.激光熔覆镍基复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能[J].无机材料学报,2019,34(4):455-461.