Ni-P-SiC化学复合镀层激光处理研究

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本文采用激光作热源研究了激光处理对Ni-P-SiC化学复合镀层的影响。与炉中加热相比,激光处理的特点是:只对要求处理的局部进行处理,通过瞬时加热表面镀层,可以避免对基材的影响。同时借助于扫描电镜及能谱仪观察和测试了复合镀层激光处理前后的表面形貌及成分;利用X衍射分析仪分析了复合镀层激光处理前后的结构;采用显微硬度计测试了不同激光工艺参数处理后镀层的硬度,并研究了激光工艺参数对硬度的影响;采用M-2000磨损试验机对镀层的摩擦磨损性能进行了测试,并探讨了摩擦磨损机理;使用划痕试验仪测试了镀层与基材的结合力。此外与炉中加热的复合镀层进行了对比研究。 通过系列工艺研究,得到了最佳激光工艺参数:扫描速度0.5m/min,光斑直径3mm,激光输出功率450W。实验结果表明:激光处理后化学复合镀层发生了晶化转变,复合镀层中除了形成大量细小的Ni<,3>P外,还形成了新的化合物Ni zSi、Ni<,3>Si,激光处理后复合镀层的最高硬度1458HV<,0.1>高于炉内加热的最高硬度1343HV<,0.1>,其耐磨性也比炉内加热的复合镀层要好。除此之外,论文对激光处理后的化学复合镀层的高硬度、高耐磨性进行了分析说明。但是由于激光处理是瞬时加热和冷却的,会产生较大的热应力,所以镀层与基材结合力的改善不如炉内处理的。
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