研究目的
研究碳化钨部分溶解对激光熔覆层显微组织演化的影响,以提升模具应用中的耐磨性能。
研究成果
研究表明,在激光熔覆过程中添加WC颗?;岬贾挛⒐劢峁贡浠拖啾洌佣嵘鼳ISI H13工具钢的表面性能。改性层中钨元素引起的晶粒细化使硬度达到最大值660 HV。研究结果表明其具有高温耐磨应用的潜力。
研究不足
该研究的局限性在于激光熔覆参数的技术约束,以及由于添加WC颗粒导致快速冷却和大流体粘度,熔覆层可能出现孔隙缺陷。
1:实验设计与方法选择:
采用Nd:YAG JK300HPS激光系统(TEM00模式)进行激光熔覆工艺,激光光斑直径为0.6 mm(焦距160 mm)。工艺在惰性氩气环境中以脉冲模式运行以避免氧化。
2:6 mm(焦距160 mm)。工艺在惰性氩气环境中以脉冲模式运行以避免氧化。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:选用10 mm厚AISI H13工具钢作为基材,在熔覆过程中添加纯度99%、粒径1-5 μm的球形WC颗粒。
3:9%、粒径1-5 μm的球形WC颗粒。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:Nd:YAG JK300HPS激光系统、TM303 PLUS台式扫描电子显微镜(SEM)及配套SwiftED 3000能谱仪(EDXS)、MMT松泽维氏硬度计、D8 Advance布鲁克X射线衍射仪。
4:实验流程与操作步骤:
将工具钢表面彻底抛光清洁,以硅酸钠粘合剂按2:1比例预混WC颗粒制成膏状物并涂覆于基材表面,室温27°C下干燥。激光加工在惰性氩气环境中以脉冲模式进行。
5:数据分析方法:
分别采用SEM和维氏硬度计表征处理后样品的晶粒尺寸与硬度特性,使用粗糙度仪测量表面粗糙度。通过ImageJ软件分析晶粒尺寸,X射线衍射仪进行晶体材料相鉴定。
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获取完整内容-
Nd:YAG JK300HPS laser system
TEM00 mode
Used for laser cladding process
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TM303 PLUS Table Top scanning electron microscope
Used for metallographic study
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SwiftED 3000 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
Used for chemical composition analysis
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MMT Matsuzawa Vickers Hardness tester
Used for hardness properties measurement
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D8 Advance Bruker X-ray Diffraction machine
Used for phase identification of crystalline material
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