激光熔覆盾构滚刀组织及性能研究

发布时间：2021-05-22 05:50

　　随着我国轨道交通的迅速发展,以盾构机为主的全断面隧道掘进机在国家重大地下隧道工程中得到了广泛应用。作为掘进工作的主要零部件,盾构机滚刀在恶劣的工作环境下较易失效,将极大提高各项生产成本。因此,通过增材制造手段实现盾构机滚刀的表面强化成为了盾构产业可持续发展的必由之路。凭借着高加工精度、丰富的覆材选择及良好的结合强度,激光熔覆技术成为实现零部件精准制造及快速成型的重要技术之一。但是,利用激光熔覆技术进行增材制造往往效率偏低,合金覆层多为单层,其成形性也有待提高,且实现高性能的多覆层增材强化难度较大。此外,覆层的硬度较低,增材制造后产品很难适应实际的施工环境,限制了其应用范围。针对上述的一系列问题,本文主要围绕盾构机关重件—滚刀的增材制造,采用光纤激光器,以合作企业开发的新型滚刀材料M作为研究对象,从激光加工工艺参数、熔覆粉末的合金成分以及陶瓷颗粒三个方面对熔覆层的组织及性能进行了系统的研究。本文的主要研究工作包括:（1）使用Fe-Cr-B粉末进行了单道激光熔覆实验,研究了激光工艺参数对单道覆层的成形性、粉末有效利用率、热影响区和熔覆区显微组织的影响规律,揭示了覆层内组织的强化机制。当激光... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景及研究意义
    1.3 相关技术的国内外研究现状
    1.4 存在的主要问题
    1.5 论文的主要研究内容
    1.6 论文的组织结构
2 实验设备与测试方法
    2.1 实验设备
    2.2 着色渗透探伤测试
    2.3 显微组织观察与分析
    2.4 显微硬度测试
    2.5 耐腐蚀性能测试
    2.6 本章小结
3 工艺参数对单道熔覆层宏观形貌及微观组织的影响
    3.1 引言
    3.2 激光熔覆工艺参数选择
    3.3 单道激光熔覆试样宏观形貌分析
    3.4 工艺参数对截面形貌的影响
    3.5 工艺参数对粉末利用率的影响
    3.6 单道熔覆试样微观组织分析
    3.7 本章小结
4 多层激光熔覆对覆层形貌及性能的影响
    4.1 引言
    4.2 多层强化熔覆实验的粉末选用
    4.3 熔覆层宏观形貌分析
    4.4 熔覆层显微组织分析
    4.5 熔覆层显微硬度分析
    4.6 熔覆层耐腐蚀性能表现
    4.7 本章小结
5 WC含量对镍基熔覆层组织及性能的影响
    5.1 引言
    5.2 镍基—WC复合强化熔覆实验粉末设计
    5.3 WC对熔覆层宏观形貌的影响
    5.4 WC对熔覆层显微组织的影响
    5.5 WC含量对熔覆层显微硬度的影响
    5.6 WC含量对熔覆层耐腐蚀性能的影响
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3201101