含固体润滑剂的激光熔覆层的制备及其组织结构研究ppt课件

1、含固体光滑剂的激光熔覆层的制备及其组织构造研讨指点教师：张瑞军小组成员：孙红云 翟龙目录工程背景工程进展情况和阶段成果经费运用“博客维护工程建立存在的问题分析改良措施下阶段工程建立方案工程背景机械部件的摩擦磨损是资料失效的三大主要方式之一。所以为了减少宏大的经济损失，开展资料磨损的根底研讨，探求新的减摩抗磨技术是非常必要的。 外表改性技术经过在任务外表构成新的物理化学形状，改善或赋予外表新的性质。优化抗摩性质的途径之一就是增大外表的硬度。问题：摩擦副的磨损问题，摩擦系数过大使得摩擦副迅速被磨损。处理：硬质光滑涂层。即: 硬质相与软质相相配合，从而到达抗磨减摩效果。激光外表熔覆技术以激光为能源可

2、以实现热输入的准确控制同时熔覆温度高，冷却速度快，成分控制好，热影响小。可以得到：组织致密，性能优越的涂层。效果：高硬度，准确成分，对基体影响小。固体光滑剂MoS2的运用目的是使熔覆层具有一定的光滑性，起到初始的减摩作用。特殊光滑剂纳米金刚石粉末在熔覆层摩擦服役过程中将转变为石墨从而到达使熔覆层越磨损越光滑的效果。工程进展情况 总体来说，到目前为止实验进展了三个阶段：资料查询及实验方案设计未对粉末进展任何处置的初步熔覆实验对MoS2进展金属包裹处置后的系列熔覆实验 不同粘结剂的运用效果 粘结剂类型 涂层效果无水乙醇表面涂层后，涂层粘稠性不大，但定型性很好，整体性尚可，整体呈黑色，并未出现黄色物

3、质浮现，极易干燥，放在室内环境下既可快速干燥，干燥后成固体状态，定型很好，但有裂痕，粘结性不好，很松散，稍经振动涂层整体就会松散垮掉 环氧树脂表面涂层后：涂层很粘稠，整体性极好，整体呈黑色，并未出现黄色物质浮现，放入干燥炉中以70干燥27个小时后仍呈极粘稠状，与刚涂覆时状态相似，稀硅酸钠溶液表面涂层后：涂层很粘稠，整体性极好，整体呈黑色，并未出现黄色物质浮现，放入干燥炉中以70干燥27个小时后仍呈极粘稠状，与刚涂覆时状态相似， 对熔覆层进展了X射线衍射分析，发现根本不存在多硫化相，更没有MoS2的存在，并且有单质Mo的存在。软质相保管：光滑的保证使得熔覆层内含有具有光滑作用的软质相。起到光滑的

4、作用。MoS2:优点，具有光滑性。缺陷：高温下比较活泼，难以保管。想法：维护处置，使其在高温过程中得以保管。 包裹可行方法化学镀：物质外表的自催化作用下经控制化学复原法进展金属堆积的过程 步骤：去油 敏化 活化 化学镀镀铜溶液的成分配比镀镍溶液的成分配比不同激光功率下激光熔覆过程的景象及熔覆层的表征包裹后 功率熔覆现象及熔覆层表征 600W熔覆过程中熔池稳定没有爆裂现象，无燃烧现象。熔覆层很平整，激光熔覆的道次感很明显，没有孔隙，与基体结合很好。800W熔覆过程中熔池稳定没有爆裂现象，无燃烧现象，偶尔出现亮点。熔覆层很平整，激光熔覆的道次感很明显，没有孔隙，与基体结合很好仅有个别地方出现孔隙。

5、1000W熔覆过程中熔池稳定，出现个别地方轻微爆炸现象。熔覆层很平整，激光熔覆的道次感较明显，与基体结合很好没有孔隙。熔覆层表面有一些看似已经熔融过的小颗粒或是小气孔分布于黑色道次,边界周围存在一些气孔。1200W熔覆过程中熔池已不稳定，出现很强烈的燃烧现象，护目镜下看到黄色激光下出现类似于红色的火苗，极其明显，高度大概有15左右，味道呛鼻。熔覆层很平整，激光熔覆的道次感不太明显与基体结合很好没有孔隙。熔覆层表面有一些看似已经熔融过的小颗粒几乎分布于整个表面不同功率的X射线图谱对比激光功率的作用1,软质相的保管从图中的特征峰不难看出MoS2的变化，只是在600W的功率下存在两个特征峰，而在80

6、0W的情况下，便排除了MoS2具有相当量的存在的能够，1000W,1200w时的情况一样如此。而Mo2O3Mo2S3具有良好的耐磨和光滑性的大致含量变化在800W时到达最大，之后便是减少，直到几近消逝同时在800W时存在了相当量的WS2具有光滑性而在1000W和1200W时WS2的量逐次减小至很少。激光功率的作用2.功率越高，各种物相分布越均匀。激光功率的作用3.激光功率对外表硬度有影响。600W时硬度HV 1000W时硬度HV熔覆层外表 6.89、292.57 997.14熔覆层上部 1429.47、1325.60 1409.85、1300.96熔覆层中部 1066.34 1268.74结合

7、部熔覆层992.87、1297.34 1069.61、857.32结合部基体 600.47、559.14 443.94、548.47基体 475.77 441.83熔覆层组织激光熔覆层的组织形状是以胞状晶和树枝晶为主，当然也有TiC、WC这些未熔相分布在熔覆层基体中。 阶段性结论1 激光熔覆层具有很高的硬度，约在1200HV左右，这是由熔覆层经过激光熔覆过程中得到细晶强化，和熔覆层中TiC、WC等硬质相颗粒的存在导致的。2 对MoS2进展敏化活化处置后胜利进展了MoS2外表的化学镀金属。使得MoS2得到了维护，为自光滑涂层的得到提供了保证3 激光功率参数不仅对MoS2的维护有影响，更对熔覆层中

8、不同物相的分布产生决议性影响。激光功率应定在800W时，含硫相比较丰富，熔覆层底部含W相很多，中部含W相曾经很少，外表含W相根本消逝。激光功率应定在1200W时，含硫相根本消逝，但不同的物相在熔覆层中分布均匀。4 熔覆层内部的S元素在不处于较大对流的前提下，运动不到熔覆层外表，从而不与空气中氧气接触，S元素得到保管从而与其它金属元素反响生成多种硫化物。经费运用情况 到目前为止，经费支出总计约4000余元，其中，资料费200元，原资料购置支出2200元，熔覆实验费支出800元，分析测试费1000元。 博客维护按期提交进度报告，发表有关实验日志9篇博客访问量到达13000人次工程建立存在的问题分析软质相的保管问题：虽然经过化学镀在低功率下保管了一定的软质相，但在高功率下，包裹软质相的金属会融化，软质相仍会分解。改良措施在对MoS2的进展了化学镀后，再对MoS2维护进展后续处置，可在化学镀后配合电镀。由于经过化学镀，MoS2粉末的外表曾经具有一层导电物质，彻底抑制了MoS2不导电的问题。所以经过化学镀处置之后，MoS2粉末外表可以电镀上熔点更高也更耐磨的金属。这样会起到更好的维护效果，可以为提高激光功率参数