调质合金钢的激光淬火及合金化研究 毕业论文

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1、学士学位论文调质合金钢的激光淬火及合金化研究学位申请人：学科专业：材料科学与工程指导教师：答辩日期：2011年6月13日33摘要调质钢是机械制造中常用的钢种之一，由于其服役条件苛刻，表面容易受到磨损，腐蚀而使其发生失效。本课题以提高液压油缸和活塞杆的使用寿命为基础，利用CO2激光器在样品表面进行不同参数（包括功率，扫描速率）单道及搭接的扫描，重点研究了：（1）不同激光淬火工艺对调质钢硬度的影响规律；（2）不同激光合金化工艺对调质钢表层组织和硬度的影响规律；（3）激光合金化对调质钢表层的耐腐蚀性评价。从而确定最佳的激光合金化与激光淬火的工

2、艺，达到显著提高液压油缸和活塞杆表面性能的目的。结果表明，经激光淬火或激光合金化后，45钢的表面性能得到了显著的提高。在功率为1.5Kw，扫描速率为300mm/min时，表层有良好的宏观形貌，适当的层深层宽，较高显微硬度以及优良的耐腐蚀性。关键字：液压油缸，调质钢，激光合金化，激光淬火，硬度，层深，耐腐蚀性33AbstractQuenchedandtemperedsteeliscommonlyusedinmachinerymanufacturing,becauseofitsharshserviceconditions,thesurfac

3、eissusceptibletoabrasionandcorrosion,itiseasilytofailure.Basedonimprovingthelifeofthehydrauliccylinderandpistonrod,inthistopicwescansingle-channelsandoverlapsonthesamplesurfacewithdifferentparameters(includingpower,scanrate)byusingCO2laser,and,focuson:(1)differentlaserqu

4、enchingprocessoftheinfluencelawofQuenchedandtemperedsteelhardness;(2)DifferentlaseralloyingprocessoftheinfluencelawofQuenchedandtemperedsteelhardnessandsurfacemicrostructure；(3)LaseralloyingofthequalitativeevaluationofQuenchedandtemperedsteelcorrosionresistance.todetermi

5、netheoptimallaseralloyingandlaserhardeningprocess,sowecansignificantlyimprovethesurfacepropertiesofthehydrauliccylinderandpiston.Experimentshowthatafterthelaserquenchingorlaseralloying,45steelsurfaceperformancegotdramaticallyincreasing.Inpowerfor1.5Kw,scanratefor300mm/mi

6、n,surfacegetgoodmacro-morphology,layer-deepandlayer-wideisproper,microhardnessincreasesandcorrosionresistanceisimproved.Keywords:hydrauliccylinder;quenchedandtemperedsteel;laseralloying;laserquenching,hardness;layer-deep;corrosionresistance33目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1本课

7、题的研究目的和意义11.2激光表面改性研究现状21.3激光淬火21.4激光表面合金化81.5本课题研究的技术目标及主要内容112试验方案122.1.试验材料122.2表面涂料122.3实验设备132.4试验内容132.5分析手段133试验结果与分析143.1激光淬火以及激光合金化后工件的形貌评价143.2不同工艺对激光淬火及激光合金化后层深及层宽的影响173.3激光淬火及激光合金化后的硬度分布233.4激光淬火及激光合金化后耐腐蚀性评价274全文总结30致谢31参考文献32331绪论45钢是机械制造中的重要材料，主要是用于制造连接螺栓、

8、压缩轮盘、轴、大制动鼓密封盖和轴承座等零件，但由于工作环境较为苛刻，这些零件时常会因发生表面磨损而导致失效，为了提高其耐用性,可通过对零件进行表面改性来提高其性能。利用激光技术对材料进行表面改性，是提高材料