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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 激光熔覆技术2

1.3 激光重熔技术6

1.4 大块非晶合金的发展7

1.5 非晶态材料的制备技术9

1.6 非晶涂层的激光制备研究现状10

1.7 本书的研究内容13

第2章 镍基非晶复合涂层的激光熔覆加重熔制备14

2.1 试验材料及方法14

2.1.1 基体材料14

2.1.2 合金粉末15

2.1.3 激光熔覆及重熔试验15

2.2 涂层组织观察和分析19

2.2.1 稀释率对重熔涂层非晶形成能力的影响19

2.2.2 组织均匀性对重熔涂层非晶形成能力的影响28

2.2.3 重熔时激光扫描速度对涂层非晶形成能力的影响35

2.3 涂层性能表征38

2.3.1 显微硬度测试38

2.3.2 纳米压痕测试40

2.3.3 摩擦磨损性能45

2.4 本章小结50

第3章 镍基非晶复合涂层的激光熔覆制备52

3.1 试验材料及方法52

3.1.1 基体材料52

3.1.2 熔覆粉末53

3.1.3 激光熔覆设备及方法53

3.1.4 熔覆层组织及性能测试设备与方法54

3.2 涂层组织观察和分析55

3.2.1 稀释率对熔覆层界面组织的影响55

3.2.2 稀释率对熔覆层中部组织的影响57

3.2.3 不同稀释率下熔覆层元素分布58

3.2.4 不同稀释率下熔覆层物相的分析61

3.2.5 热输入变化对熔覆层组织的影响64

3.3 涂层性能表征72

3.3.1 显微硬度测试72

3.3.2 摩擦磨损测试73

3.4 本章小结77

第4章 铁基非晶复合涂层的激光熔覆制备78

4.1 试验材料及方法78

4.1.1 基体材料78

4.1.2 熔覆粉末79

4.1.3 激光熔覆设备及方法79

4.1.4 熔覆层组织及性能测试设备与方法80

4.2 激光熔覆层宏观形貌及组织分析83

4.2.1 激光工艺参数对熔覆层形貌及尺寸的影响83

4.2.2 激光工艺参数对稀释率和熔覆层组织分布特征的影响84

4.2.3 激光熔覆工艺对熔覆层非晶含量的影响88

4.2.4 熔覆层的梯度组织结构分析94

4.3 熔覆层性能表征103

4.3.1 熔覆层的硬度和纳米压痕测试103

4.3.2 摩擦磨损测试108

4.3.3 熔覆层的电化学腐蚀行为111

4.3.4 熔覆层的热稳定性分析113

4.3.5 热处理对熔覆层组织结构和性能的影响115

4.4 本章小结123

第5章 非晶复合涂层的组织形成机制125

5.1 激光重熔过程温度场有限元模拟125

5.1.1 模型的建立126

5.1.2 模拟计算结果127

5.1.3 激光熔覆＋重熔制备镍基非晶复合涂层的热力学及动力学特征132

5.1.4 激光熔覆＋重熔制备镍基非晶复合涂层的形成机制139

5.2 基于生死单元的激光熔覆温度场有限元模拟141

5.2.1 实体模型的建立142

5.2.2 边界条件与加载热源143

5.2.3 材料属性144

5.2.4 网格划分144

5.2.5 模拟计算结果145

5.2.6 熔覆层微观组织的形成机制150

5.3 本章小结153

参考文献155

索引164