一、孕育铸铁激光硬化层的组织结构和耐磨性能研究（论文文献综述）
杜成明[1]（2021）在《冷却辊主轴表面强化工艺研究》文中研究表明
王从[2]（2021）在《超声滚压对316L不锈钢和Mg-Al-Zn镁合金微观组织及性能的影响研究》文中研究说明
米炫霖[3]（2021）在《2738模具钢的工业机器人激光淬火工艺研究》文中研究表明为避免汽车模具过早失效,可以对其进行表面强化。激光淬火能使模具表面硬度提高的同时还能保持模具内部的良好强度和韧性,还可以提高模具的疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性和冲击韧性,最终提高模具的使用寿命。而影响这些性能的主要因素就是激光淬火工艺参数。本论文以2738模具钢为研究材料研究了各项工艺参数对淬火质量的影响,构建了一定工艺参数范围内的数学模型。主要研究内容分为以下几个方面:1)以上海新时达SR20六轴柔性生产机器人、中科先为激光科技单模连续光纤激光器为基础,搭建了机器人激光淬火工作站。形成矩形光斑尺寸为2mm×10mm、最大功率为1500W的光纤激光淬火机器人。为汽车模具的激光淬火提供了基础解决方案。2)研究了光斑移动速度与淬硬层质量的关系,建立了在保持激光输出功率不变,光斑移动速度变化的情况下淬火宽度和深度的数学模型,淬硬层深度模型预测值与实测值的差距在7.43%以内,淬硬层宽度模型预测值与实测值差距在3.66%以内。3)建立了激光输出功率和光斑移动速度双因素影响淬火质量的数学模型,淬硬层深度的数学模型预测值与实测值的差距在2.08%以内。淬硬层宽度的数学模型预测值与实测值的差距在0.94%以内。4)建立了入射偏移角度和光斑移动速度双因素与淬硬层深度的数学模型。该模型预测值与实测值误差在7.64%以内。分析了激光光束入射角度发生变化时,淬火质量的改变,结果表明当激光光束入射角度发生改变时淬硬层的表面硬度出现以光束中心为界两边不对称的现象,硬度差为100HV0.1左右。当入射角度偏移大于8°时,淬硬层深度会有25%～49%的减小。5)进行了多道淬硬层搭接的实验,采用理论分析与硬度插值法分析理论底部平整度、直观显微底部平整度、表面硬度的平整性与均匀度、截面硬度的平整度和均匀性,对比了两种搭接率的整体质量,结果表明,理论上50%的搭接率淬硬层的底部平整度要优于30%搭接率,直观形貌也证明了这一点,但截面硬度薄板样条插值图表明,30%搭接率的截面硬度要比50%搭接率的截面硬度均匀。
陈心[4]（2021）在《铝锭模具失效分析及其用涂层研究》文中指出铝是现代工业中应用较多的一种有色金属材料,具有贮量丰富、密度小、强度高等优点,被广泛应用于汽车工业、房屋装修、食品包装、航天航空等领域。随着经济社会的高速发展,我国已成为全世界最大的铝消费国与生产国。在铸造生产金属铝锭的过程中,浇注熔融铝液的金属模具（简称铝锭模具）工作环境严苛,短时间内需承受10～700℃温度梯度变化及高温金属铝液的冲刷腐蚀,在长时间的服役过程中易造成模具损坏,导致企业生产成本增加、生产效率降低甚至发生重大安全事故。为提高铝锭模具的使用寿命,本论文通过分析失效铝锭模具的损坏原因与机理,研究制备了保护铝锭模具的磷酸盐基复合涂层。用导热系数低的非金属材料实现对金属模具的保护作用是容易的,提高涂层的使用寿命是涂层能在实际生产中应用的难点与关键,为解决这一关键问题,本文采取如下技术路线:通过氧化铜过渡层调节保护涂层与模具基底的热膨胀系数差距和附着强度,在保护涂层中加入电熔镁砂提高其热膨胀系数,以改善其与模具基底的附着强度,并在涂层中加入氧化铝纤维提高其热震性能。在此技术路线框架下,研究与优化了相关工艺参数,得到如下几点认识:（1）失效铝锭模具内表面存在明显的氧化脱碳现象,导致型腔表面屈服强度与硬度下降,在热应力作用下形成了热疲劳损伤,并进一步受金属液冲刷腐蚀作用,这些是造成模具失效的主要原因。（2）制备的氧化铜过渡层可以增强防护涂层与模具基底的相容性,当过渡涂层的组成配比为:10.0 wt.%碳化硅、50.0 wt.%氧化铜、30.0 wt.%磷酸、5.0 wt.%氧化镁、5.0 wt.%磷酸二氢铝;厚度为20μm时,过渡层在模具基底和防护涂层间形成了良好的化学结合。（3）掺入电熔镁砂能降低防护涂层的弹性模量、提高热膨胀系数、增强附着强度与抗热震性能,当涂层组成配比为:33.4 wt.%电熔镁砂、44.0 wt.%磷酸二氢铝、13.3 wt.%碳化硅、13.3 wt.%α-Al2O3时,抗热震性能提高了525%,附着强度提升了两个等级;在该配比下添加氧化铝纤维阻止涂层中微裂纹的扩展、降低涂层弹性模量,以提高涂层的热震性能,当氧化铝纤维加入量为1.6%时,涂层的抗热震次数（700℃）次数为44次,抗热震性能提高了76%,综合性能优于同类涂层。
张汉杰[5]（2020）在《CL60车轮钢表面激光淬火参数实验研究》文中指出机车车轮与轨道之间的磨损问题是铁路系统中由来已久的问题,尤其是随着我国铁路运输的高速化和重载化,车轮的磨损问题也更加突出。激光淬火是先进表面强化工艺的一种,可以用来提高车轮的表面硬度和耐磨性,而影响淬火效果的主要因素就是淬火过程的各项工艺参数,本文以CL60车轮钢为研究对象,为了得到其最佳的淬火效果,研究了各项工艺参数对其淬火性能的影响规律,得到了本实验条件下的最佳淬火参数,主要分为以下几个内容:首先,运用ANSYS有限元仿真软件对激光淬火过程进行仿真,研究不同功率下的淬火温度场,并进行了同等功率参数下的激光淬火实验,然后结合仿真与实验的结果,通过淬火形貌、显微硬度、微观组织等因素分析了激光功率对CL60淬火性能的影响规律,得出了最佳的功率参数。在最佳功率的基础上,进行了不同激光扫描速率下的仿真与实验,运用同样的方法分析了扫描速率对其淬火性能的影响,得出了最佳速率参数。其次,为了得到完整的硬化层,在前期得到的最佳功率和扫描速率的基础上,进行激光淬火的多道搭接实验,以不同的搭接率分别制备了完整的淬火硬化层,通过硬化层的底面平整度、搭接区的微观组织、显微硬度等因素,分析不同搭接率对淬火硬化层的回火软化区及其搭接区域综合硬度分布的影响,得到最佳搭接率,制备出最佳的淬火硬化层。最后,在销-盘摩擦磨损实验机上进行淬火试样和未淬火试样的干摩擦磨损实验,通过分析两者的摩擦系数、磨损率、磨损形貌等因素,检验本次激光淬火工艺对其耐磨性的影响。本文系统的研究了 CL60车轮钢激光淬火过程中各项工艺参数对其淬火性能的影响规律,得出了本实验条件下的最佳淬火参数,并通过摩擦磨损实验验证了此参数下的淬火工艺对其耐磨性的影响,对解决因磨损造成的车轮失效问题具有一定的指导作用,同时对激光淬火的应用具有重要的参考意义。
谢金蕾[6]（2020）在《蠕墨铸铁激光熔覆镍基高温合金微观组织演变与力学性能研究》文中研究说明蠕墨铸铁材料广泛应用于汽车制造业、天然气工业等领域,是制造内燃机、压缩机的缸体、缸盖、缸套等零部件的优质材料。但是随着发动机向着高功率、大型化等方向发展,提升蠕墨铸铁的硬度及耐磨损性能已显得尤为重要。激光熔覆技术具有冷速高、热输入小、基体热变形小、耗能少等优势,同时,镍基自熔性合金粉末具有良好的韧性、耐磨性、在高温中具有自润滑作用等优点。因此,本文选用激光熔覆技术在蠕墨铸铁表面制备了Ni60A+35wt%WC、Ni60A+35wt%WC+0.5wt%CeO2、Ni60A+35wt%WC+1wt%CeO2三种镍基合金熔覆层,以对蠕墨铸铁材料表面进行强化处理,探究激光功率、扫描速度、预置涂层厚度和高温加热处理对熔覆层组织和力学性能的影响,为蠕墨铸铁表面激光熔覆工艺优化提供支撑。本文研究了激光功率、扫描速度的改变,对熔覆层微观组织、显微硬度、耐磨性和耐蚀性的影响,结果表明,随激光功率的减小和扫描速度的增大,熔覆层组织逐渐细化均匀,熔覆层硬度有所升高,熔覆层的耐磨性有所增强,并且,熔覆层的自腐蚀电流密度逐渐减小,熔覆层的耐蚀性增强。可见,在保证熔覆层与基体结合良好的前提下,熔池中的激光能量密度较小时,有助于得到组织细致均匀、硬度较高,耐磨性、耐蚀性较好的熔覆层,且熔覆层组织的细化均匀,有助于提升熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性。本文还研究了预置涂层厚度对熔覆层微观组织、显微硬度和耐磨性的影响以及熔覆材料中稀土氧化铈粉末的添加量对熔覆层微观组织和显微硬度的影响,结果表明,随预置涂层厚度的增大,熔覆层的组织趋于粗化,硬度明显下降,耐磨性有所减弱;稀土氧化铈粉末能有效细化熔覆层组织,使熔覆层硬度升高,但研究表明,在预置涂层较薄、扫描速度较小的情况下,氧化铈粉末的添加量不宜超过0.5%。最后,本文对Ni60A+35wt%WC熔覆层进行了不同温度的高温加热处理,探究加热温度对熔覆层组织、硬度及耐磨性的影响,结果表明,高温加热处理能细化熔覆层组织,使熔覆层硬度有所升高,熔覆层的耐磨性有所增强,但是,如果加热温度过高,也会起相反效果,本实验条件下,熔覆层高温加热处理温度不宜超过800℃。
谭雯丹[7]（2020）在《蠕墨铸铁激光表面改性热力耦合仿真及实验研究》文中研究指明在新型动力高强化、高紧凑的发展趋势下,与气缸盖整体成型气门座采用的RuT300蠕墨铸铁材料无法满足其使用工况下的可靠性需求,需采用激光表面改性工艺处理材料表面。通过建立有限元仿真数学物理模型,分析激光参数、激光光束变换、激光光束离散等对蠕墨铸铁激光表面改性热力耦合仿真的影响规律;通过开展蠕墨铸铁激光表面改性实验研究,分析材料改性后的微观特性和显微硬度,以及激光参数对材料组织演变和改性缺陷的影响规律,为蠕墨铸铁激光表面改性工艺在新型动力上的应用提供支撑,研究内容如下:（1）针对蠕墨铸铁激光相变硬化工艺进行仿真研究。激光能够实现材料表面的快速加热和冷却,硬化层形貌呈月牙形;激光加载区域的瞬态应力为压应力,残余应力为拉应力,气门座的环向残余拉应力最大,易产生径向裂纹。激光多道搭接扫描会出现回火软化区,当搭接率为40%时,峰值温度最低、峰值残余应力最大。圆环激光束能够实现气门座锥面区域的一次性精确硬化,离散激光束能够实现材料表面的强韧结合,激光束能量离散能够实现离散硬化层深度的均匀性控制。（2）针对蠕墨铸铁激光熔凝工艺进行仿真研究。随着激光扫描速度的增加,气门座峰值温度下降、熔凝层深度及宽度减小、残余应力增大。随着激光扫描速度和激光功率的增加,气门座熔凝区域的裂纹数增加,裂纹方向与激光扫描方向垂直。随着预热温度的升高,气门座峰值温度上升、熔凝层深度及宽度增加,当预热温度为150℃时,气门座环向残余应力最小。（3）针对蠕墨铸铁激光表面改性工艺进行实验研究。熔凝层宏观形貌为月牙形,组织为莱氏体枝晶组织,与基体交界处为锯齿形形貌。与熔凝区交界的相变硬化区石墨外存在莱氏体壳和马氏体壳双壳组织,随着激光扫描速度的增加,靠近硬化区的熔凝区石墨数量增加。熔凝层最高硬度达基体硬度的7.09倍。
李颖杰[8]（2020）在《基于激光淬火的4145H定转子表面强化工艺研究》文中研究说明近年来,随着经济的高速发展,我国对石油和天然气等能源的需求逐渐增加,对高温高压井、深井以及超深井的探索力度显着提高,复杂恶劣的钻井环境愈发突显,常规螺杆钻具中的丁腈橡胶定子难以满足耐高温的性能要求,因此需要制备全金属材料螺杆马达,但全金属定转子承受着大扭矩、摩擦力以及冲击力等各种复杂交变应力的作用,极易出现腐蚀、断裂以及严重磨损等失效现象,因此地质钻探技术装备的研发及应用面临着严峻的挑战。面对全金属定转子表面磨损严重的技术难题,本文通过调研激光热处理技术的应用特点以及研究现状,提出了激光热处理技术的工艺研究方案。本文采用HJ系列工业用高功率横流CO2激光器对定转子用4145H钢进行激光淬火处理,通过金相分析、硬度测试以及摩擦磨损实验研究了激光工艺参数对淬火质量的影响机制,并通过ANSYS软件建立了三维实体模型,实现了激光淬火过程的温度场仿真模拟。本文通过综合分析不同激光工艺参数的实验结果以及模拟仿真结果,得出激光工艺参数对淬火质量影响显着,其中,马氏体组织含量、表面硬度以及表面磨损程度随激光功率和激光扫描速度的上升呈现先增大后减小的趋势,而相变冷却速度随激光功率的升高而降低,随激光扫描速度的增大而增大。结果表明,若获得激光淬火相变硬化的最佳效果,应控制激光功率和激光扫描速度处于合理范围内:激光光斑直径为10mm,激光功率为2kW左右,激光扫描速度为400mm/min左右,此时激光辐射温度为1550℃左右,相应的冷却速度处于800℃/s左右,材料表面会生成均匀细小致密的马氏体晶粒。本文着重研究激光热处理全金属定转子用钢的可行性工艺参数,为激光热处理技术提高定转子用4145H钢的材料性能提供理论依据和试验基础,扩大激光热处理技术的应用范畴,指导钻井用具的加工生产,这对于促进地质钻探技术装备的研发及应用具有十分重要的现实意义。
杨振[9]（2020）在《热轧卷取机卷筒主轴表面激光强化处理的试验研究》文中研究说明热轧卷取机卷筒主轴是冶金设备的重要零件,在其使用过程中,经受钢板热量、卷取张力及滑动摩擦等作用,极易引起失效,如产生龟裂纹、锈蚀、过量变形等现象。本试验受当地冶金设备公司委托,根据企业的实际生产需求,采用RFL-C3300型光纤激光器,在40CrNiMoA钢主轴基材表面进行激光强化处理工艺试验,设计了两种试验方案。方案一:选用铁基合金粉末,对40CrNiMoA钢基材表面进行激光熔覆处理;方案二:对40CrNiMoA钢基材表面进行激光淬火处理。利用体视显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、立式万能摩擦磨损试验机、万能力学试验机、电化学工作站等检测设备对试样的组织和性能进行测试和分析。1、以企业原有的工艺参数为基础,将激光功率、扫描速度、送粉器速率作为试验的3个变化因素,每个因素取3个水平,制定L9（34）正交表,采用正交试验法得出优化参数:激光功率2000W,光斑尺寸4 mm×2 mm,扫描速度10 mm/s,搭接率50%,送粉器速率0.8r/min;采用优化后的工艺参数在40CrNiMoA钢表面制备了A、B两种铁基合金熔覆层,二者表面光滑平整,无裂纹、气孔等明显缺陷。熔覆层A的微观组织主要以马氏体和铁素体为主,熔覆层B主要以奥氏体组织为主,两种熔覆层均与基体形成良好的冶金结合。熔覆层的显微硬度值由表及里呈现逐渐下降趋势,熔覆层A及熔覆层B的最高硬度分别达到了348 HV0.2和310 HV0.2,均高于基体,抗拉强度分别为9601000 Mpa和830870 Mpa,屈服强度分别为780820 Mpa和490520 Mpa,断后延伸率分别为10%12%和24%26%,拉伸断口分别为脆性断裂和韧性断裂。可见,熔覆层A的塑性较低,但硬度高,强度大;熔覆层B的硬度较低,强度较差,但塑性较好。2、根据企业要求,并综合考虑主轴的尺寸、工况以及激光器实际情况,采用控制单一变量法,使光斑尺寸恒为12 mm×2 mm,扫描速度恒为20 mm/s,功率分别为1000 W、1300 W和1600 W。40CrNiMoA钢试样经不同激光功率淬火处理后,表面均呈现出一条白亮层,分布连续、厚度均匀,说明其显微组织得到了不同程度的细化,淬火效果理想。当激光功率为1600 W时,试样截面的宏观组织分为相变硬化区、过渡区和基体三部分。此时,表面硬化层组织最为细小、致密,表现为细小的针状马氏体、少量残留奥氏体和弥散分布的细小碳化物。三种不同功率制备的激光淬火试样表面显微硬度均高于基体。其中,当激光功率为1600 W时,相变硬化区的硬度值最大,达到了640.3706.8 HV0.2,约为基体的2.52.8倍,此时试样的摩擦因数和磨损量最低,其摩擦因数在0.400.60之间,与基体相比降低了50%左右;磨损量为1.3 mg,仅为基材的36.1%,主要磨损机制为磨粒磨损;此时,试样的腐蚀电压为-0.497 V,自腐蚀电流密度为2.16789×10-9 A/cm2,耐腐蚀性得到较大提升。3、两种试验方案均使40CrNiMoA钢表面产生了强化效果。其中,采用粉末A在热轧卷取机卷筒主轴表面进行激光熔覆处理,已形成工艺文件,并用于指导实际生产。同时,方案二的试验结果对一些局部需要强化处理、同种材质的大型冶金零部件提供了参考,可考虑对其进行激光淬火处理,以满足使用性能。本文为企业降低生产成本、修复冶金设备零部件以及延长使用寿命提供了试验方法和依据。
李昀[10]（2020）在《激光微熔锆包壳表面NiCr层开裂行为与性能研究》文中进行了进一步梳理锆及其合金是20世纪30年代发展起来的一种重要的金属,因其具有优异的物理、化学性能而被广泛应用于石油化工、医疗器械、核工业系统等领域,特别是在核用锆合金的开发以及应用,创造了巨大的经济和社会效益,但是,在核反应堆的高温环境下,锆极易发生氧化反应,从而降低其优良的性能,金属表面改性技术被认为是一种有效且经济的提高金属表层性能的方法,对锆及其合金进行表面改性,在提高其抗氧化性能的同时,对保证锆合金优异的使用性能具有深远的意义。通过物理气相沉积技术在锆合金表面制备保护性涂层能有效改善合金基体的耐磨、耐腐蚀性能,提高其耐事故能力。但是,采用此方法制备的涂层与锆基合金的结合强度较差,为机械结合,在长期的工况环境下,涂层易剥落,进而失去保护基材的作用;而激光微熔技术可以实现涂层与基材的冶金结合,增强涂层与基材的结合强度。然而,经过激光微熔后的涂层,涂层表面会因为涂层材料较脆、涂层与基材线膨胀系数差异较大、激光加热冷却速度较快而产生热应力等诸多因素而导致涂层出现裂纹。本文以锆合金为基体,通过磁控溅射技术在其表面制备了NiCr复合涂层,并利用光纤激光器对涂层进行了激光微熔处理,研究了不同工艺参数下（涂层厚度、激光功率密度、扫描速度、预热温度等）,激光微熔处理对NiCr复合涂层开裂行为的影响,并以磁控溅射制备的NiCr复合涂层作为比较对象,探讨激光微熔处理对NiCr复合涂层的组织结构及性能特点的影响（如抗氧化性能、显微硬度、结合强度等）。研究表明:经激光微熔处理的NiCr复合涂层,能有效改善磁控溅射沉积涂层过程中涂层存在的阴影效益,减少涂层的孔洞等缺陷,涂层与基材的结合情况由原先的机械结合转变为冶金结合,显着提高了涂层与基材的结合强度;激光微熔NiCr复合涂层过程中涂层因残余应力释放而产生的涂层开裂现象可以通过优化工艺参数而得到缓解。（如在NiCr预置层厚度为30μm、激光功率密度为60W/mm2、扫描速度1200mm/s、搭接率30%以及预热温度为300℃）,且在此工艺参数下,涂层的孔隙率低于未经微熔处理的磁控溅射NiCr涂层,膜基结合强度与显微硬度等性能也明显优于未经微熔处理的涂层。
二、孕育铸铁激光硬化层的组织结构和耐磨性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、孕育铸铁激光硬化层的组织结构和耐磨性能研究（论文提纲范文）
（3）2738模具钢的工业机器人激光淬火工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 汽车模具表面质量强化技术 |
| 1.2.1 火焰加热模具表面淬火 |
| 1.2.2 感应线圈加热淬火 |
| 1.2.3 激光淬火 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 激光淬火设备与工艺的研究 |
| 1.3.2 激光器与整形镜头的研究 |
| 1.4 激光淬火存在的问题 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 激光淬火工作站搭建 |
| 2.1 激光发生器载体选择 |
| 2.2 激光发生器选择 |
| 2.3 激光淬火头选择 |
| 2.4 冷却系统选择 |
| 2.5 激光淬火设备集成 |
| 第3章 实验设计 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 工艺参数理论 |
| 3.3 机器人激光淬火 |
| 3.4 硬度测量 |
| 3.5 金相实验 |
| 3.6 淬硬层尺寸测量 |
| 第4章 实验结果及分析 |
| 4.1 光斑移动速率与淬火质量的关系 |
| 4.1.1 淬硬层尺寸分析 |
| 4.1.2 表面硬度值分析 |
| 4.1.3 截面硬度分析 |
| 4.2 激光输出功率与淬火带质量的关系 |
| 4.2.1 淬硬层尺寸分析 |
| 4.2.2 模型二次实验验证 |
| 4.2.3 表面硬度值分析 |
| 4.2.4 截面硬度分析 |
| 4.3 激光入射角度与淬火带质量的关系 |
| 4.3.1 淬硬层尺寸分析 |
| 4.3.2 表面硬度值分析 |
| 4.3.3 截面硬度分析 |
| 4.3.4 建立模型 |
| 4.4 搭接率与淬火带质量的关系 |
| 4.4.1 形貌分析 |
| 4.4.2 表面硬度值分析 |
| 4.4.3 截面硬度分析 |
| 4.4.4 截面硬度均匀性分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）铝锭模具失效分析及其用涂层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝锭模具的主要失效形式 |
| 1.2.1 热疲劳失效 |
| 1.2.2 侵蚀失效 |
| 1.2.3 磨损失效 |
| 1.2.4 塑性变形失效 |
| 1.3 铝锭模具的表面强化技术 |
| 1.3.1 渗氮强化 |
| 1.3.2 热喷涂 |
| 1.3.3 电刷镀 |
| 1.3.4 刷涂 |
| 1.4 磷酸盐涂料 |
| 1.4.1 磷酸盐涂料的背景 |
| 1.4.2 磷酸盐涂料的组成 |
| 1.4.3 磷酸盐涂料的附着机理 |
| 1.4.4 磷酸盐涂料的研究现状 |
| 1.5 研究目的与内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原材料及设备仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验设备仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验技术路线 |
| 2.2.2 失效样品制备 |
| 2.2.3 磷酸二氢铝粘接剂的制备 |
| 2.3 材料的性能表征与结构表征 |
| 2.3.1 硬度检验 |
| 2.3.2 金相组织分析 |
| 2.3.3 物相组成分析 |
| 2.3.4 微观形貌分析 |
| 2.3.5 孔隙率测试 |
| 2.3.6 涂层附着力测试 |
| 2.3.7 涂层抗热震性能测试 |
| 3 铝锭模具失效分析 |
| 3.1 模具表面形貌分析 |
| 3.2 化学成分分析 |
| 3.3 硬度检验 |
| 3.4 金相组织分析 |
| 3.5 XRD测试结果及分析 |
| 3.6 裂纹夹杂物分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磷酸盐基复合涂层性能研究 |
| 4.1 磷酸盐基复合涂层方案设计 |
| 4.1.1 磷酸盐基涂层的主要作用 |
| 4.1.2 涂料成分的性能要求 |
| 4.1.3 涂料组成物质 |
| 4.1.4 氧化铜过渡涂层 |
| 4.1.5 涂层的固化温度 |
| 4.2 过渡层厚度对涂层性能的影响 |
| 4.2.1 涂层微观结构分析 |
| 4.2.2 涂层物相组成分析 |
| 4.2.3 涂层附着力分析 |
| 4.2.4 涂层热震性能分析 |
| 4.3 防护涂层厚度对涂层性能的影响 |
| 4.3.1 涂层微观结构分析 |
| 4.3.2 涂层物相组成分析 |
| 4.3.3 涂层附着力分析 |
| 4.3.4 涂层热震性能分析 |
| 4.4 电熔镁砂含量对涂层性能的影响 |
| 4.4.1 涂层表面形貌分析 |
| 4.4.2 涂层物相组成分析 |
| 4.4.3 涂层孔隙率分析 |
| 4.4.4 涂层附着力分析 |
| 4.4.5 涂层热震性能分析 |
| 4.5 增强纤维对复合涂层性能的影响 |
| 4.5.1 涂层表面形貌分析 |
| 4.5.2 涂层物相组成分析 |
| 4.5.3 涂层孔隙率分析 |
| 4.5.4 涂层附着力分析 |
| 4.5.5 涂层热震性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）CL60车轮钢表面激光淬火参数实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 激光淬火的特点及应用 |
| 1.1.2 激光淬火适用材料 |
| 1.1.3 影响激光淬火的因素 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光淬火数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 轮轨钢表面激光淬火研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 激光淬火理论基础 |
| 2.1 激光淬火作用过程 |
| 2.1.1 激光淬火机理 |
| 2.1.2 激光加热的类型 |
| 2.1.3 材料的表面热效应和内部热效应 |
| 2.2 激光淬火数值模拟理论 |
| 2.2.1 热传导理论 |
| 2.2.2 初始条件和边界条件 |
| 2.2.3 热源的选取与相变潜热 |
| 2.2.4 有限元模型的建立与加载 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 温度场仿真与激光淬火实验 |
| 3.1 温度场分布 |
| 3.1.1 温度场表面形貌 |
| 3.1.2 温度场截面形貌 |
| 3.1.3 不同扫描位置的瞬态温度场 |
| 3.2 不同功率下的激光淬火仿真与实验 |
| 3.2.1 不同功率下的温度场仿真 |
| 3.2.2 不同功率下的激光淬火实验 |
| 3.2.3 实验结果分析 |
| 3.3 不同扫描速率下的激光淬火仿真与实验 |
| 3.3.1 不同扫描速率下的温度场仿真 |
| 3.3.2 不同扫描速率下的激光淬火实验 |
| 3.3.3 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多道搭接实验与最佳搭接率的选取 |
| 4.1 多道搭接原理 |
| 4.2 不同搭接率的激光淬火实验 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验参数 |
| 4.2.3 实验流程 |
| 4.2.4 实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 淬火层表面摩擦磨损实验 |
| 5.1 摩擦磨损实验 |
| 5.1.1 实验目的 |
| 5.1.2 实验参数 |
| 5.1.3 实验流程 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 磨损过程与摩擦系数 |
| 5.2.2 磨损量 |
| 5.2.3 磨损形貌 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）蠕墨铸铁激光熔覆镍基高温合金微观组织演变与力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 激光熔覆技术 |
| 1.2.1 激光熔覆常用材料 |
| 1.2.2 激光熔覆的工艺参数 |
| 1.2.3 激光熔覆的研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.2 实验技术路线 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 激光熔覆实验 |
| 2.3.2 组织和成分分析 |
| 2.3.3 显微硬度实验 |
| 2.3.4 摩擦磨损实验 |
| 2.3.5 3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀实验 |
| 2.3.6 高温加热处理实验 |
| 第三章 激光熔覆实验参数对熔覆层组织的影响研究 |
| 3.1 激光功率对熔覆层微观组织的影响 |
| 3.2 扫描速度对熔覆层微观组织的影响 |
| 3.3 涂层厚度对熔覆层微观组织的影响 |
| 3.4 氧化铈含量对熔覆层微观组织的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光熔覆层的性能测试分析 |
| 4.1 激光熔覆层显微硬度分析 |
| 4.1.1 激光功率对显微硬度的影响 |
| 4.1.2 扫描速度对显微硬度的影响 |
| 4.1.3 涂层厚度对显微硬度的影响 |
| 4.1.4 氧化铈含量对显微硬度的影响 |
| 4.2 激光熔覆层摩擦磨损性能分析 |
| 4.2.1 熔覆层磨损体积和磨损率的计算 |
| 4.2.2 激光熔覆实验参数对熔覆层耐磨性的影响 |
| 4.3 激光熔覆层耐腐蚀性能分析 |
| 4.3.1 Ni60A+35%WC涂层和基体的耐腐蚀性 |
| 4.3.2 激光参数对熔覆层耐腐蚀性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高温加热对熔覆层的影响 |
| 5.1 高温加热对熔覆层组织的影响 |
| 5.2 高温加热对熔覆层硬度的影响 |
| 5.3 高温加热对熔覆层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者介绍 |
（7）蠕墨铸铁激光表面改性热力耦合仿真及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目的及主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究方案 |
| 第二章 蠕墨铸铁激光表面改性有限元分析模型 |
| 2.1 温度场仿真数学模型 |
| 2.2 应力场仿真数学模型 |
| 2.3 材料热物性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 蠕墨铸铁激光相变硬化热力耦合仿真研究 |
| 3.1 激光参数对热力耦合场的影响 |
| 3.1.1 激光功率的影响 |
| 3.1.2 激光扫描速度的影响 |
| 3.1.3 激光光斑半径的影响 |
| 3.2 激光多道搭接对热力耦合场的影响 |
| 3.3 激光光束变换对热力耦合场的影响 |
| 3.3.1 激光功率的影响 |
| 3.3.2 激光加载时间的影响 |
| 3.4 激光光束离散对热力耦合场的影响 |
| 3.4.1 激光功率的影响 |
| 3.4.2 激光加载时间的影响 |
| 3.5 激光光束能量离散对热力耦合场的影响 |
| 3.5.1 激光功率密度的影响 |
| 3.5.2 激光加载时间的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 蠕墨铸铁激光熔凝热力耦合仿真研究 |
| 4.1 激光扫描速度对热力耦合场的影响 |
| 4.1.1 温度场仿真结果 |
| 4.1.2 应力场仿真结果 |
| 4.1.3 仿真结果验证 |
| 4.2 预热温度对热力耦合场的影响 |
| 4.2.1 温度场仿真结果 |
| 4.2.2 应力场仿真结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 蠕墨铸铁激光表面改性实验研究 |
| 5.1 实验材料及方法 |
| 5.2 宏观形貌与显微组织 |
| 5.3 显微硬度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）基于激光淬火的4145H定转子表面强化工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.2 激光淬火技术概述 |
| 1.2.1 激光热处理类型 |
| 1.2.2 激光淬火的原理 |
| 1.3 激光淬火技术的研究现状 |
| 1.3.1 激光淬火组织及性能研究 |
| 1.3.2 激光淬火数值模拟研究 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 激光淬火试件钢的制作与测试 |
| 2.1 实验材料的选取 |
| 2.2 激光设备的介绍 |
| 2.3 实验方案的设计 |
| 2.4 激光淬火的流程 |
| 2.4.1 制备预试样 |
| 2.4.2 预处理材料表面 |
| 2.4.3 激光淬火处理 |
| 2.5 金相样品的制备 |
| 2.6 组织性能测试方法 |
| 2.6.1 显微组织观察 |
| 2.6.2 硬度测试 |
| 2.7 激光淬火有限元仿真前处理 |
| 2.7.1 设定材料属性 |
| 2.7.2 建立几何模型 |
| 2.7.3 模型划分网格 |
| 2.7.4 设定初始条件 |
| 2.7.5 设定热流载荷 |
| 2.7.6 热传导微分方程 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 激光淬火4145H钢的组织性能与仿真分析 |
| 3.1 激光淬火过程的温度变化 |
| 3.1.1 静态温度场分析 |
| 3.1.2 瞬态温度场分析 |
| 3.2 激光相变硬化过程分析 |
| 3.3 激光功率对相变硬化过程的影响 |
| 3.3.1 温度场分布 |
| 3.3.2 显微组织转变 |
| 3.3.3 表面硬度分布 |
| 3.4 激光扫描速度对相变硬化过程的影响 |
| 3.4.1 温度场分布 |
| 3.4.2 显微组织转变 |
| 3.4.3 表面硬度分布 |
| 3.5 激光相变硬化效果 |
| 3.5.1 压力—压痕深度分析 |
| 3.5.2 硬化层深度模拟分析 |
| 3.6 激光相变硬化效果的影响因素 |
| 3.6.1 激光功率的影响 |
| 3.6.2 激光扫描速度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 激光淬火4145H钢的磨损特性研究 |
| 4.1摩擦磨损实验 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 实验设置 |
| 4.1.3 实验测量 |
| 4.2 激光功率对磨损性能的影响 |
| 4.2.1 磨损量分析 |
| 4.2.2 磨损形貌与机理分析 |
| 4.3 激光扫描速度对磨损性能的影响 |
| 4.3.1 磨损量分析 |
| 4.3.2 磨损形貌与机理分析 |
| 4.4 显微组织对磨损性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）热轧卷取机卷筒主轴表面激光强化处理的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光表面强化技术 |
| 1.2.1 激光熔覆技术 |
| 1.2.2 激光淬火技术 |
| 1.3 激光强化技术的发展及研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及目的 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 激光熔覆材料 |
| 2.1.3 激光淬火介质 |
| 2.2 工艺参数 |
| 2.2.1 激光熔覆工艺参数 |
| 2.2.2 激光淬火工艺参数 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.4 试验设备及检测 |
| 2.4.1 激光加工系统 |
| 2.4.2 形貌、组织及物相分析 |
| 2.4.3 显微硬度 |
| 2.4.4 拉伸强度 |
| 2.4.5 摩擦磨损性能 |
| 2.4.6 电化学腐蚀试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 激光熔覆试样组织、形貌和性能分析 |
| 3.1 激光熔覆试样的组织形貌分析 |
| 3.1.1 舍夫勒组织图 |
| 3.1.2 熔覆层的显微组织 |
| 3.2 激光熔覆试样的物相分析 |
| 3.3 激光熔覆试样的性能分析 |
| 3.3.1 显微硬度 |
| 3.3.2 拉伸性能 |
| 3.3.3 断口分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 激光淬火试样组织、形貌和性能分析 |
| 4.1 激光淬火试样的组织形貌分析 |
| 4.1.1 宏观形貌 |
| 4.1.2 微观组织 |
| 4.2 激光淬火试样的性能分析 |
| 4.2.1 显微硬度 |
| 4.2.2 摩擦磨损性能 |
| 4.2.3 磨损形貌 |
| 4.2.4 耐腐蚀性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（10）激光微熔锆包壳表面NiCr层开裂行为与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 锆合金表面涂层体系及研究现状 |
| 1.2.1 金属涂层 |
| 1.2.2 碳化物涂层 |
| 1.2.3 MAX相涂层 |
| 1.3 激光表面改性技术 |
| 1.3.1 激光表面改性技术的原理及其优势 |
| 1.3.2 激光表面改性技术的分类 |
| 1.4 激光微熔NiCr涂层裂纹控制可行性分析 |
| 1.5 本文研究内容与意义 |
| 1.6 资助项目 |
| 第二章 实验材料、方法及设备 |
| 2.1 试验材料及准备工作 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 准备工作 |
| 2.2 涂层制备仪器设备 |
| 2.2.1 磁控溅射涂层设备 |
| 2.2.2 激光微熔设备 |
| 2.3 性能检测设备及方法 |
| 2.3.1 涂层形貌及结构 |
| 2.3.2 涂层表面孔隙率 |
| 2.3.3 涂层表面物相分析 |
| 2.3.4 涂层膜基结合力检测 |
| 2.3.5 试样显微硬度检测 |
| 2.3.6 试样抗氧化性能检测 |
| 第三章 磁控溅射NiCr层组织与性能分析 |
| 3.1 磁控溅射制备NiCr涂层 |
| 3.1.1 准备工作及试样的装夹方式 |
| 3.1.2 磁控溅射涂层工艺参数设置 |
| 3.2 磁控溅射涂层试样的组织与性能分析 |
| 3.2.1 不同厚度涂层试样表面形貌分析 |
| 3.2.2 不同厚度涂层试样表面孔隙率分析 |
| 3.2.3 不同厚度涂层试样物相分析 |
| 3.2.4 不同厚度涂层试样的抗高温氧化性能分析 |
| 第四章 工艺参数对激光微熔NiCr涂层开裂行为的影响及组织与性能分析 |
| 4.1 工艺参数对激光微熔涂层开裂行为的影响 |
| 4.1.1 涂层厚度与激光功率密度对涂层的开裂行为影响 |
| 4.1.2 激光扫描速度对涂层开裂行为的影响 |
| 4.1.3 基材预热对涂层开裂行为的影响 |
| 4.2 激光微熔对涂层组织性能的影响 |
| 4.2.1 微熔前后涂层横截面组织形貌分析对比 |
| 4.2.2 微熔前后涂层物相分析对比 |
| 4.2.3 微熔前后涂层孔隙率分析对比 |
| 4.2.4 微熔前后涂层与锆基结合强度分析对比 |
| 4.2.5 微熔前后试样的硬度分析对比 |
| 4.2.6 微熔前后试样的抗高温氧化性能分析对比 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
四、孕育铸铁激光硬化层的组织结构和耐磨性能研究（论文参考文献）
- [1]冷却辊主轴表面强化工艺研究[D]. 杜成明. 南华大学, 2021
- [2]超声滚压对316L不锈钢和Mg-Al-Zn镁合金微观组织及性能的影响研究[D]. 王从. 中国矿业大学, 2021
- [3]2738模具钢的工业机器人激光淬火工艺研究[D]. 米炫霖. 天津职业技术师范大学, 2021(09)
- [4]铝锭模具失效分析及其用涂层研究[D]. 陈心. 西南科技大学, 2021(08)
- [5]CL60车轮钢表面激光淬火参数实验研究[D]. 张汉杰. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]蠕墨铸铁激光熔覆镍基高温合金微观组织演变与力学性能研究[D]. 谢金蕾. 中国民航大学, 2020(01)
- [7]蠕墨铸铁激光表面改性热力耦合仿真及实验研究[D]. 谭雯丹. 中国民航大学, 2020(01)
- [8]基于激光淬火的4145H定转子表面强化工艺研究[D]. 李颖杰. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [9]热轧卷取机卷筒主轴表面激光强化处理的试验研究[D]. 杨振. 南华大学, 2020(01)
- [10]激光微熔锆包壳表面NiCr层开裂行为与性能研究[D]. 李昀. 南华大学, 2020(01)