【摘 要】
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传统陶瓷材料具有优异的耐磨、耐蚀、耐热和抗高温氧化性能,但其脆性较大且难以加工;而纳米陶瓷材料具有良好的韧性和优异的力学性能,并兼具有传统陶瓷材料的优点。本文将激
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传统陶瓷材料具有优异的耐磨、耐蚀、耐热和抗高温氧化性能,但其脆性较大且难以加工;而纳米陶瓷材料具有良好的韧性和优异的力学性能,并兼具有传统陶瓷材料的优点。本文将激光重熔的方法与纳米陶瓷材料复合电沉积技术结合起来,利用喷射电沉积的方法以提高材料所选定区域复合沉积的形成效率,再利用激光重熔复合镀层,使复合镀层与基体之间原有的机械结合变为冶金结合,以增强了结合力,并提高复合层的表面特性。主要工作有以下:1.分析了电沉积的阴极过程、金属电结晶过程、喷射电镀、激光重熔等的特点和相关基础理论,利用激光作用下热力学方程建立了激光扫描的热传导模型,并分析了与纳米喷射复合电镀和激光重熔相关的工艺。2.开展了Ni-纳米Al2O3复合电镀层工艺的试验研究,利用大功率CO2激光对复合镀层进行重熔,通过试验手段初探了Ni-纳米Al2O3复合镀层的制备及复合镀层激光重熔的工艺。3.分析复合电沉积激光重熔试验所得数据,研究纳米Al2O3颗粒的加入对镀层的微观组织、显微硬度、耐腐蚀性能的影响,以及激光重熔对复合镀层试件的性能影响。4.分析了试件激光重熔后熔池附近的金相组织,纳米Al2O3颗粒在镀层中的含量及分布形式,试件的断口形貌,探讨了导致试件抗拉性能和断后延伸率下降的原因;对腐蚀后的试件表面进行金相分析,探讨了腐蚀速度加快的原因;对添加纳米Al2O3颗粒复合镀层及重熔后的镀层进行XRD和SEM分析,得到Al2O3在复合镀层中含量和存在形式。
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