激光熔覆金相試樣制備講解課件

激光熔覆金相試樣制備講解課件CATALOGUE目錄激光熔覆技術(shù)概述金相試樣制備技術(shù)基礎(chǔ)激光熔覆金相試樣制備流程激光熔覆金相試樣制備的質(zhì)量控制激光熔覆金相試樣制備的案例分析01激光熔覆技術(shù)概述激光熔覆技術(shù)的定義激光熔覆技術(shù)是一種先進(jìn)的表面工程技術(shù)，它利用高能激光束將合金粉末或陶瓷粉末熔覆在基體材料表面，形成具有優(yōu)異性能的涂層。激光熔覆技術(shù)具有高能量密度、快速加熱和冷卻等特點，能夠顯著改善材料表面的耐磨、耐腐蝕、抗氧化等性能。0102激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用通過激光熔覆技術(shù)，可以在零部件表面制備出高性能的涂層，提高其使用壽命和可靠性，降低維修成本。激光熔覆技術(shù)在航空航天、汽車、能源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于制造高性能的零部件和修復(fù)損傷的零件。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展和新材料的涌現(xiàn)，激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用前景越來越廣泛。目前，激光熔覆技術(shù)的研究重點主要包括優(yōu)化涂層組織結(jié)構(gòu)、提高涂層結(jié)合強(qiáng)度和韌性、拓展新材料的應(yīng)用等方向。激光熔覆技術(shù)的發(fā)展趨勢02金相試樣制備技術(shù)基礎(chǔ)金相試樣是指通過金相制備技術(shù)獲得的，能夠反映材料或零部件內(nèi)部組織形態(tài)和結(jié)構(gòu)的樣品。金相試樣定義根據(jù)制備技術(shù)和應(yīng)用場景的不同，金相試樣可分為金屬材料金相試樣和非金屬材料金相試樣兩大類。金相試樣分類金相試樣的定義與分類機(jī)械切割磨削制備拋光處理蝕刻處理金相試樣制備的常用方法01020304使用切割機(jī)將樣品切割成所需的大小和形狀。通過磨削輪或砂紙將樣品表面磨削平整，達(dá)到一定的粗糙度。使用拋光輪或拋光液將樣品表面拋光至鏡面，以消除磨削痕跡和劃痕。使用蝕刻劑將樣品表面蝕刻出組織形態(tài)和結(jié)構(gòu)，以便觀察和分析。確保切割過程中不出現(xiàn)裂紋、變形等質(zhì)量問題，保證樣品截面平整。切割精度控制磨削過程中要保證磨削輪和砂紙的平整度，確保樣品表面平整無凹凸。磨削平整度控制拋光過程中要控制拋光輪和拋光液的質(zhì)量，確保樣品表面無劃痕和蝕刻痕跡。拋光質(zhì)量控制蝕刻過程中要控制蝕刻時間和蝕刻劑的濃度，確保蝕刻出的組織形態(tài)和結(jié)構(gòu)清晰、準(zhǔn)確。蝕刻質(zhì)量評估金相試樣制備的質(zhì)量控制03激光熔覆金相試樣制備流程根據(jù)實際需要選擇連續(xù)激光器、脈沖激光器等不同類型的激光熔覆設(shè)備。設(shè)備類型功率要求冷卻系統(tǒng)根據(jù)熔覆材料和工藝要求，選擇合適功率的激光器，確保熔覆過程能夠充分進(jìn)行?？紤]配備合適的冷卻系統(tǒng)，以保證設(shè)備長時間穩(wěn)定運行和熔覆質(zhì)量的穩(wěn)定性。030201激光熔覆設(shè)備的選擇選取適合激光熔覆的材料，如金屬粉末、合金粉末、陶瓷粉末等。材料類型根據(jù)實際需要選擇不同粒度和純度的材料。材料粒度與純度根據(jù)實際需要確定不同材料的配比，以滿足特定的熔覆要求。材料配比激光熔覆材料的選取與配比根據(jù)激光功率、材料類型和厚度等因素，選擇合適的掃描速度。掃描速度根據(jù)熔覆面積和精度要求，選擇合適的光斑直徑。光斑直徑根據(jù)材料性質(zhì)和熔覆厚度，選擇合適的功率密度。功率密度根據(jù)實際需要選擇適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣體，以減少氧化和改善熔覆質(zhì)量。保護(hù)氣體激光熔覆工藝參數(shù)的確定通過切割、研磨、拋光等步驟制備金相試樣。金相試樣制備利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等設(shè)備觀察金相組織。金相組織觀察進(jìn)行硬度、拉伸強(qiáng)度、沖擊韌性等力學(xué)性能測試，以評估激光熔覆的效果。力學(xué)性能測試金相試樣的制備與處理04激光熔覆金相試樣制備的質(zhì)量控制激光熔覆過程穩(wěn)定性控制保持激光熔覆過程的穩(wěn)定性，避免熔覆層出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。激光熔覆過程可重復(fù)性控制確保激光熔覆過程的可重復(fù)性，以便于批量生產(chǎn)。激光熔覆層質(zhì)量控制控制激光熔覆層的成分、組織和性能，以達(dá)到預(yù)期的熔覆層質(zhì)量。激光熔覆過程中的質(zhì)量控制03能譜分析通過能譜分析檢測熔覆層的元素組成和分布，以便了解熔覆層的化學(xué)成分。01金相顯微鏡觀察通過金相顯微鏡觀察熔覆層的金相組織，檢測熔覆層的晶粒大小、形態(tài)和分布情況。02掃描電子顯微鏡觀察通過掃描電子顯微鏡觀察熔覆層的微觀組織和缺陷，檢測熔覆層的孔隙率、裂紋等。金相試樣制備的質(zhì)量檢測方法裂紋激光熔覆過程中，由于快速加熱和冷卻，熔覆層容易出現(xiàn)裂紋。對策包括優(yōu)化熔覆工藝參數(shù)、預(yù)熱基材等。氣孔由于激光熔覆過程中氣體保護(hù)不足或熔池穩(wěn)定性不佳，容易產(chǎn)生氣孔。對策包括加強(qiáng)氣體保護(hù)、控制熔池穩(wěn)定性等。成分偏析由于激光熔覆過程中元素蒸發(fā)或稀釋，導(dǎo)致成分偏析。對策包括控制熔覆材料成分、優(yōu)化工藝參數(shù)等。硬度過高或過低由于激光熔覆過程中合金元素添加或工藝參數(shù)控制不當(dāng)，導(dǎo)致硬度過高或過低。對策包括調(diào)整合金元素含量、優(yōu)化工藝參數(shù)等。01020304激光熔覆金相試樣制備的缺陷與對策05激光熔覆金相試樣制備的案例分析采用高硬度、高耐磨性的合金粉末，如Ni-Cr-Co合金。材料選擇工藝參數(shù)優(yōu)化涂層結(jié)構(gòu)調(diào)整性能檢測通過調(diào)整激光功率、掃描速度、粉末粒度等參數(shù)，獲得最佳的熔覆層質(zhì)量和性能。通過控制熔覆層的厚度和稀釋率，優(yōu)化涂層的硬度和韌性。進(jìn)行耐磨試驗、硬度測試等檢測，驗證涂層的性能和效果。案例一：激光熔覆制備耐磨涂層采用具有良好耐腐蝕性的合金粉末，如Ni-Cr-Mo合金。材料選擇通過調(diào)整激光功率、掃描速度、粉末粒度等參數(shù)，獲得最佳的熔覆層質(zhì)量和性能。工藝參數(shù)優(yōu)化通過控制熔覆層的厚度和稀釋率，優(yōu)化涂層的致密度和孔隙率。涂層結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)行鹽霧試驗、浸泡試驗等檢測，驗證涂層的耐腐蝕性能。性能檢測案例二：激光熔覆制備耐腐蝕涂層1材料選擇采用具有優(yōu)異高溫性能的合金粉末，如Ni-Cr-Co-Al合金。工藝參數(shù)優(yōu)化通過調(diào)整激光功率、掃描速度、粉末粒度等參數(shù)，獲得最佳的熔覆層質(zhì)量和性能。涂層結(jié)構(gòu)調(diào)整通過控制熔覆層的厚度和稀釋率，優(yōu)化涂層的晶粒尺寸和相組成。性能檢測進(jìn)行高溫氧化試驗、蠕變試驗等檢測，驗證涂層的高溫性能。案例三：激光熔覆制備高溫合金涂層材料選擇采用具有特殊功能的合金粉末，如形狀記憶合金。工藝參數(shù)優(yōu)化通過調(diào)整激光功率、掃描速度、粉末粒度