Разработка и исследование процессов лазерной обработки композиционных материалов сталь СПН14А7М5-TiC

• Автор: Маранц, Александр Вадимович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Литературный обзор
1.1. Технологии поверхностного лазерного упрочнения материалов
1.2. Процесс лазерного плавления
1.3. Процесс поверхностной лазерной обработки
1.4. Композиционные материалы
1.4.1. Общие сведения о композиционных материалах
1.4.2. Композиционные материалы с металлической матрицей
1.5. Выбор композиционного материала для лазерной обработки
1.5.1. Металлическая матрица
1.5.2. Упрочняющая фаза
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
ГЛАВА 2. Оборудование и материалы
2.1. Экспериментальные установки
2.1.1. Установка LASMA 1
2.1.2. Установка Phénix РМ
2.1.3. Оборудование прессования-спекания
2.1.4. Анализ структуры и свойств композиционных материалов

2.1.5. Методика измерения коэффициента трения
2.2. Порошковые материалы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 3 Лазерная наплавка КМ сталь СПН14А7М5-Т1С
3.1 Регрессионный анализ влияния параметров лазерной наплавки на геометрические характеристики наплавленного слоя
3.2. Определение оптимальных режимов лазерной напавки
3.3. Микроструктура и свойства материалов после ЛН
3.4. Термическая обработка (старение) наплавленных материалов
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 4 Селективное лазерное плавление КМ сталь СПН14А7М5-Т1С
4.1. Особенности селективного лазерного плавления многокомпонентных систем
4.2. Микроструктура и свойства материалов сталь СПН14А7М5-Т1С после СЛП
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. Поверхностная лазерная обработка спеченных материалов сталь С ПН 14А7М5-Т1С
5.1. Исследование влияния пористости спеченной стали СПН14А7М5 на геометрические характеристики ванны расплава в процессе лазерной обработки
5.2. Критерии выбора параметров поверхностной лазерной обработки

5.3. Микроструктура и трибологические свойства спеченного материала сталь СПН14А7М5-Т1С после лазерной обработки
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Исходя из анализа литературных данных, высоким эксплуатационным требованиям к конструкционным материалам в современной промышленности будут удовлетворять композиционные материалы со стальной матрицей, армированные частицами карбида титана.
Целью диссертационной работы является разработка процесса поверхностного лазерного упрочнения композиционного материала сталь СПН14А7М5-ГПС с целью повышения трибологических свойств поверхности. Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
1. Исследовать влияние параметров лазерной наплавки (лазерной мощности, скорости сканирования, расхода порошка и содержания карбидной фазы) на геометрию единичного слоя покрытия и на глубину зоны смешивания наплавляемого материала с материалом основы, определить оптимальные значения параметров;
2. Исследовать процесс структурообразования и дисперсного упрочнения КМ СПН14А7М5-ЦС при лазерной наплавке;
3. Провести сравнительный анализ микроструктуры и свойств материалов, полученных лазерной наплавкой, селективным лазерным плавлением и поверхностной лазерной обработкой;
4. Исследовать влияние поверхностной лазерной обработки на структуру и трибологические свойства спеченных образцов СПН14А7М5-ГПС;
5. Установить закономерности влияния пористости материала на распространение теплового фронта при поверхностной лазерной обработке.