一、Laser Coating Quality of Bioceramic on Ti-Alloy Produced by Powder Preplacing Technique（论文文献综述）
陈滋鑫,周后明,徐采星[1]（2021）在《激光熔覆裂纹研究现状》文中研究说明激光熔覆是一种先进的表面改性技术,在航空航天、石油化工等领域应用广泛。本文综述了激光熔覆裂纹的研究进展,阐述了裂纹的分类、形成机理和检测方法,并从优化工艺参数、优化覆层设计、优化粉末组成、优化工艺方法等方面,总结了防控裂纹的应对措施,并提出了一些解决覆层开裂问题的建议以及今后的研究方向和思路。
林熙[2]（2018）在《TC4表面激光熔覆耐磨涂层组织结构及性能的研究》文中研究表明钛合金因为其比强度高、耐热抗腐蚀性能优异等优点,是一种被广泛应用于航天航空、石油化工、生物医疗和船舶汽车等领域的结构材料。但是其耐磨性差的缺陷限制了其在摩擦构件上的应用。激光熔覆技术作为一项蓬勃发展的表面改性技术,具有能量高、速度快和易形成自动化等优点。本文以为提高钛合金的耐磨性为目的,采用激光熔覆技术在钛合金表面制备具有优异耐磨性能的复合涂层。本文采用半导体激光器在钛合金表面制备了 TC4+10wt%Ni包B4C、TC4+20wt%Ni包B4C与TC4+10wt%hBN复合涂层。利用SEM对熔覆层的组织结构进行观察,使用XRD与EDS对物相成分进行分析,使用显微硬度计、真空摩擦磨损试验机对熔覆层的硬度、耐磨性进行了测定。探讨了工艺参数与熔覆材料对宏观质量、微观组织结构以及涂层性能的影响。在多组工艺参数下,TC4+10wt%hBN熔覆层都有大量孔洞产生。在功率为4kW,扫描速度为15mm/s时,熔覆层质量良好。熔覆层是棒状相TiB与树枝晶结构TiN分布在α-Ti基体中构成。熔覆层平均显微硬度为1059HV0.3,约为钛合金基体的3～4倍。大气与真空环境下摩擦磨损试验表明:相较于真空环境中,熔覆层在大气环境中摩擦系数较小约为0.2～0.3,磨损量较小为0.0007g。在大气环境下,熔覆层的磨损形式主要为氧化磨损;在真空环境中,主要为磨粒磨损与粘着磨损。TC4+10wt%Ni包B4C熔覆层主要是由板条状以及片状TiB、颗粒状TiC、不规则块状相NiTi2以及未完全分解的B4C颗粒弥散分布在α-Ti基体中构成。优化工艺参数:P=4kW,V=8mm/s。熔覆层平均硬度661HV0.3,为基底的两倍,摩擦系数在0.50～0.55之间,磨损形式主要为磨粒磨损与粘着磨损。TC4+20wt%Ni包B4C熔覆层主要由空心管状TiB、颗粒状以及花瓣状TiC、不规则块状相NiTi2、树枝状相TiB2与未完全分解的B4C镶嵌在α-Ti基体组成。优化工艺参数:P=4kW,V=10mm/s。熔覆层平均硬度最大895HV0.3,为基底的三倍,摩擦系数在0.7～0.8之间,磨损量为0.0072g,约为基体的1/4,耐磨性增强,磨损形式主要为磨粒磨损与粘着磨损。
马龙[3]（2016）在《激光熔覆硅灰石陶瓷涂层摩擦磨损性能研究》文中认为硅灰石涂层不仅有较高的结合强度,而且还具有优良的生物活性和生物相容性,被视为是潜在的骨替代材料。骨替代材料通常需要满足一定的力学和生物学性能要求。硅灰石涂层植入生物体内后,发生溶解和降解以诱导生成骨组织,但是其存在溶解速度过快问题。而且关于硅灰石涂层的磨损方面的力学性能目前研究的还较少。本文利用激光熔覆技术在钛合金基体制备不同氧化锆（ZrO2）含量（0wt.%、20wt.%和40wt.%）的硅灰石复合陶瓷涂层（分别标号为W10、W8Z2和W6Z4）,并对涂层的组织结构、生物活性、磨损性能等进行研究。（1）涂层结构致密,无微观的裂纹产生,涂层和基体实现了良好的冶金结合。涂层的微观结构主要是蜂窝状和蜂窝-枝晶结构,添加的ZrO2相使晶体的枝状变的粗糙,并提高了涂层的显微硬度和结合强度。W10涂层的主要成分由β-CaSiO3、CaTiO3,α-Ca2（SiO4）,SiO2,TiO2和CaO等构成。W8Z2和W6Z4涂层中的ZrO2仍有部分是以四方相形式存在,ZrO2和CaO反应生成CaZrO3。（2）通过Tris-HCl溶液浸泡测试涂层降解性能。在涂层中添加氧化锆相,可以提高涂层的致密度,可以明显降低涂层的降解率,七天后,可以使涂层的降解速率下降30%以上。SBF溶液浸泡试验探讨了涂层的生物活性,涂层表面沉积的钙磷层表明了涂层的生物活性。并对涂层表面磷灰石的沉积成核、生长过程进行了分析。但添加ZrO2相会降低涂层的生物活性。（3）利用磨损试验机研究了涂层磨损性能,并对滑动接触过程中的应力分布和变化进行数值模拟分析。干摩擦情况下,涂层的摩擦系数随着添加氧化锆含量的增大而变大,磨损量变化呈现相反趋势;W10和W8Z2涂层磨损表面呈现出典型的疲劳剥落特征,W6Z4涂层磨损磨损机制为以犁沟效应和磨粒磨损、粘着为主。而在牛血清润滑环境下,摩擦系数变化和磨损量随着添加氧化锆含量的增大而变大而降低,涂层表面出现犁沟痕迹。添加的氧化锆增加涂层断裂韧性和硬度,从而提高其抗磨损性能。载荷对涂层摩擦系数和磨损量产生显着影响,在重载条件下,牛血清的润滑效果下降,并使润滑膜厚度变小,润滑性能变差,因此产生较大的磨损量和较高摩擦系数。（4）ANSYS分析结果表明:接触界面压力、摩擦力、等效应力的分布是不均匀的,并在滑动结束的非稳态磨损阶段突然升高。SEM显示磨痕的末端产生更加严重的磨损现象,应力的突然升高有关从侧面解释了磨损现象。在涂层实际使用过程中,应更加关注非稳态磨损。
刘莎莎[4]（2014）在《钛合金表面激光熔覆钴基复合涂层改性研究》文中认为钛合金作为优秀的航空航天材料,一直因较低的硬度与较差的耐磨性等限制了自身的应用。近年来,激光熔覆技术作为表面改性领域的研究热点之一,可以为该问题的解决提供极具前景的途径。同时,高温强度较好的钴基合金是航空工业中的优异材料,虽常被用于激光熔覆,目前在钛合金表面熔覆改性的应用却较少。因此,本文在TA15耐热钛合金表面激光熔覆制备钴基复合涂层,以获得高的硬度与好的耐磨性。本文选用的熔覆材料分别为加入少量Ti粉的KF-Co50、Cr含量较多的钴基粉末与外加Si3N4的Stellite6合金粉末。利用横流CO2激光器于TA15钛合金表面进行单道和初步的多道搭接激光熔覆试验,制备具多种颗粒增强相的钴基复合涂层。利用金相、XRD、EPMA、SEM及其能谱仪等方法对各熔覆层的组织进行研究；利用DHV-1000型数显维氏硬度计测量各熔覆层的显微硬度；利用UMT-2多功能磨损试验仪对各熔覆层与基体进行摩擦磨损试验。激光熔覆成分优化的KF-Co50复合涂层试验的结果表明：熔覆层同基体之间形成良好冶金结合,并且组织细小；熔覆层主要由γ-Co和少量α-Ti固溶体上均匀分布着原位自生的TiB2、Cr5Si3、TiC、WB和Co3Ti等增强相构成；内部主要的显微形貌是细小树枝晶间弥散分布有多种颗粒增强相；熔覆层的显微硬度值及耐磨性较基体均有显着提高,其平均硬度值约为基体的3倍,磨损率约为基体的1/12,熔覆层与基体的磨损机理均主要为磨粒磨损伴有粘着磨损特征。激光熔覆原位自生硼铬化合物的钴基复合涂层试验的结果表明：熔覆层中原位自生的增强相CrB、CrB2、TiC、TiB2、Cr7C3及WB等主要分布于γ-Co和少量a-Ti基体上熔覆层下部析出的针条状组织为CrB及CrB2,并随Cr含量增加,这种针条状组织也更加密集粗大；熔覆层的显微硬度与耐磨性同时得到明显的改善,其平均硬度值约为钛合金基体的3倍,耐磨性最高约为基体的36倍；熔覆材料中Cr添加量应适当。激光熔覆添加少量氮化硅的钴基复合涂层试验的结果表明：熔覆层组织主要为γ-Co和少量a-Ti上弥散分布着TiC、Ti（C,N）、Co3Ti、NiC、Cr5Si3、β-Si3N4等反应生成相；熔覆层的平均硬度值约为基体的3倍,其最高耐磨性约为基体的38倍；氮化硅的添加量应适当,若过多反而增大熔覆层的开裂倾向。还研究了多道搭接的激光熔覆实验。
王宇航[5]（2014）在《钛合金表面激光熔覆钴基涂层研究》文中提出激光熔覆是采用高能激光束在金属表面熔覆一层硬度高、热稳定性好、与基体形成冶金结合的复合涂层的一种表面处理技术,正逐步应用于工业生产。钛合金性能优良,广泛应用于国防军事、航空航天、石油化工、医疗卫生等领域,但钛合金同时具有硬度较低、耐磨性能较差、高温高速摩擦易燃等缺点,在很大程度上限制了自身的应用范围,因此借助激光熔覆技术提高其表面性能成为新的研究趋势。本文以航空航天材料TA15钛合金作为基体、以CoCrW钻基合金粉末作为熔覆层材料,在优化的激光熔覆工艺参数下分别进行单道、多道熔覆实验,通过金相观察、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、电子探针成分分析、显微硬度测量、摩擦磨损实验等对熔覆层组织性能进行研究。CoCrW钴基合金激光熔覆实验中,成功制备与基体形成良好冶金结合的熔覆层,其组织均匀致密,符合激光加工快速熔凝的特点；熔覆层反应生成相有TiC、Cr23C6、 Cr5Si3、NiSi2、NiC和WC1-x、等,主要分布于由CrCo、γ-Co双相组成且带有少量α-Ti的熔覆层基体上；熔覆层的平均显微硬度可达1180HV左右,为基体硬度的3倍多,且熔覆层与基体结合界面的显微硬度过渡平稳；熔覆层的耐磨性与基体相比有显着提高,其磨损率是基体磨损率的1/14。B元素含量呈梯度变化的钴基合金激光熔覆实验中,熔覆层与基体之间均形成了良好的冶金结合,熔覆层反应生成相中新增了TiB2、WB,且其含量随B元素的增加而增加；熔覆层的显微硬度值与基体相比有很大提高,其中B含量为0.08%（wt）时,熔覆层的硬度最高,平均达到1200HV左右。大面积多道搭接激光熔覆钴基涂层实验中,多道搭接激光熔覆层总体上仍遵循着快速熔凝的特征,未受搭接影响的单道部分与单道熔覆层组织分布情况一致；搭接区内熔覆层与基体的结合区域更宽,垂直界面生长的平面晶被杂乱的树枝晶取代：受搭接热影响熔覆层后—道的组织略有粗化。熔覆层反应生成相种类与单道熔覆相同,其中a-Ti、TiC、TiB2的含量较单道熔覆有明显增加,熔覆层稀释度变大；多道搭接熔覆层相对基体显微硬度有大幅提高,纵向硬度的大体趋势与单道熔覆层基本一致,但各熔道之间的显微硬度有差异,横向硬度呈周期性分布。同时,与单道熔覆实验结果不同,个别试样在搭接区、结合界面等处出现裂纹。
王培,李争显,黄春良,王少鹏,叶源盛[6]（2014）在《激光表面改性技术在钛合金上的应用研究》文中认为激光表面改性技术是新兴的一种表面改性技术,本文从激光重熔、激光合金化和激光熔覆技术三个方面综述激光表面改性技术在钛合金上的应用研究,并对今后的研究方向提出了建议和展望。
李嘉宁[7]（2012）在《钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究》文中研究表明钛合金具有优异的物理化学性能,如高比强,高比模量及耐蚀性等,已被应用于航空航天、生物医药等领域。但钛合金耐磨性差,限制了其优异潜能的发挥。激光熔覆因其熔覆层与基体结合紧密、无污染等优点已成为钛合金表面改性技术的研究热点之一。Ti-Al金属间化合物具有高比强、良好的抗氧化性等性能,被认为是航天航空领域最具发展前景的轻质材料。本课题针对在航空工业中具有发展前景的先进钛合金材料,采用激光熔覆技术,通过理论与试验相结合的方法,以Ti-Al金属间化合物+陶瓷硬质相（如TiC、TiB2、TiN等）作为钛合金表面激光熔覆层强化的突破口,获得与基体呈冶金结合、具有高耐磨性的Ti-Al金属间化合物+陶瓷硬质相激光熔覆层,并对熔覆层的组织结构和耐磨性进行研究。本项研究为激光熔覆技术在航空、国防和军事装备领域的应用提供了理论与试验依据,对我国航空事业的发展具有重要的战略意义。本试验研究以在预置涂层中加入Ti-Al金属间化合物／陶瓷复合粉末,通过激光熔覆形成Ti-Al/陶瓷复合涂层和提高耐磨性为主线,通过对激光熔覆工艺参数的控制以及对不同元素组分配比的调整,优化Ti-6A1-4V钛合金表面制备Ti-Al/陶瓷复合涂层的工艺参数及粉末配比；分别研究了在预置涂层中加入Cu、Y2O3-Al2O3、Y2O3部分稳定ZrO2（YPSZ）以及氮气环境中激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层的组织结构、显微硬度及耐磨性的相关性。揭示Al203及稀土氧化物Y203对激光熔覆复合层中陶瓷相的原位形成机制及对基体的强化机制的影响。通过调整预置涂层中的粉末配比降低Ti-Al/陶瓷复合熔覆层的脆性,改善其耐磨性。本课题从激光熔覆层的磨损质量及磨损体积入手,对激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层的磨损机制进行了研究。系列研究结果表明,激光熔覆过程中Al3Ti易于与从基体进入熔池的Ti发生化学反应生成Ti3Al,改善钛合金的耐磨性。Y203部分稳定ZrO2（YPSZ）的加入可减少激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层中裂纹产生几率,改善其强度、韧性及耐磨性。在氮气环境中,大量TiN可在激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层表层产生,进一步改善钛合金的耐磨性。激光熔覆中加入的Cu与Ti及Ti-Al在熔池中发生化学反应,生成Ti-Cu金属间化合物及Ti（CuAl）2,可显着改善熔覆层的组织结构与耐磨性。Cu的加入还促进了钛硼化合物在Al3Ti-C-TiB2激光熔覆层中生长。Ti（CuAl）2弥散分布于熔覆层中,有利于提高激光熔覆层的显微硬度与耐磨性。当Cu在预置涂层中含量超过13wt.%时,易造成熔覆层韧性不足,使大量裂纹在熔覆层中产生。部分Al203与TiB2在熔池中发生化学反应,生成Ti3Al、O2与B。Al2O3与TiB2之间的化学反应消耗了熔池中部分陶瓷相,提高了基体对熔覆层的稀释率,有利于未参加该反应的陶瓷相熔化并析出,改善熔覆层的组织结构与耐磨性。加入1wt.%Y2O3可显着改善Al2O3-TiB2强化Ti-Al/陶瓷复合涂层的组织结构与耐磨性。Y203粒子易在熔覆层中发生聚集,阻碍Al203及TiB2生长。加入Y203使晶界得到强化,组织均匀化；但加入到3wt.%Y2O3以上时熔覆层多处产生微裂纹,且产生大量未熔TiB2块状物。在Ti-6A1-4V钛合金表面激光熔覆Al3Ti+TiB2/（Ni包WC）混合粉末可生成Ti-Al/陶瓷复合涂层。X射线衍射（XRD）分析表明,由于大量M6C（Ni2W4C）脆性相的产生以及复合涂层组织粗化,显微硬度仅较基体提高2-3倍,耐磨性提高受限。在预置粉末中加入10wt.%Al2O3-1.5wt.%Y2O3可细化激光复合涂层的组织并明显降低M6C含量,其激光熔覆层的显微硬度为1300-1450HV0.2,耐磨性大幅度提高。本课题将具有轻质和优良性能的Ti-Al金属间化合物与陶瓷激光熔覆于钛合金表面,形成具有优异性能的金属间化合物/陶瓷复合涂层。激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层可应用于修复各种失效零件,例如在航空发动机叶片修复中有很好的应用前景。研究激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层的磨损机制与影响因素,揭示其显微组织、相结构和耐磨性的内在规律性,为在钛合金表面制备出高性能的金属陶瓷复合涂层提供了试验依据与理论基础。
二、Laser Coating Quality of Bioceramic on Ti-Alloy Produced by Powder Preplacing Technique（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Laser Coating Quality of Bioceramic on Ti-Alloy Produced by Powder Preplacing Technique（论文提纲范文）
（1）激光熔覆裂纹研究现状（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 形成机理 |
| 2.1 从凝固过程上看 |
| 2.2 从晶体结构上看 |
| 2.3 从组织缺陷上看 |
| 2.4 从材料属性上看 |
| 3 应对措施 |
| 3.1 优化工艺参数 |
| 3.1.1 激光功率对裂纹的影响 |
| 3.1.2 激光扫描速度对裂纹的影响 |
| 3.1.3 送粉速率对裂纹的影响 |
| 3.1.4 工艺参数对裂纹的综合影响 |
| 3.2 优化覆层设计 |
| 3.2.1 搭接率对裂纹的影响 |
| 3.2.2 分层厚度增量和熔覆分层数对裂纹的影响 |
| 3.2.3 热膨胀系数对裂纹的影响 |
| 3.3 优化粉末组成 |
| 3.3.1 增韧增塑元素对裂纹的影响 |
| 3.3.2 稀土元素对裂纹的影响 |
| 3.3.3 陶瓷颗粒对裂纹的影响 |
| 3.4 优化工艺方法 |
| 3.4.1 熔覆环境对裂纹的影响 |
| 3.4.2 机械振动对裂纹的影响 |
| 3.4.3 超声波对裂纹的影响 |
| 3.4.4 电磁场对裂纹的影响 |
| 3.4.5 热处理对裂纹的影响 |
| 3.4.6 其他方法对裂纹的影响 |
| 4 检测方法 |
| 5 结束语 |
（2）TC4表面激光熔覆耐磨涂层组织结构及性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光熔覆技术 |
| 1.2.1 激光熔覆技术的发展 |
| 1.2.2 激光熔覆技术的原理 |
| 1.2.3 激光熔覆技术的优点 |
| 1.2.4 激光熔覆技术的缺陷 |
| 1.3 激光熔覆工艺 |
| 1.3.1 熔覆材料的供给方式 |
| 1.3.2 激光熔覆工艺因素 |
| 1.4 激光熔覆材料 |
| 1.4.1 自熔性合金粉末 |
| 1.4.2 陶瓷粉末 |
| 1.4.3 复合材料粉末 |
| 1.5 激光熔覆耐磨涂层国内外发展研究进展 |
| 1.6 选题依据及研究内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 激光熔覆试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.1.2.1 TC4粉末 |
| 2.1.2.2 Ni/B_4C |
| 2.1.2.3 hBN |
| 2.1.3 熔覆材料配比 |
| 2.2 激光熔覆层的制备 |
| 2.3 组织与性能测试方法及设备 |
| 2.3.1 金相试样制备方法 |
| 2.3.2 涂层组织及结构分析 |
| 2.3.3 显微硬度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 第三章 激光熔覆TC4-hBN熔覆层的研究 |
| 3.1 熔覆层宏观质量 |
| 3.2 10wt%hBN熔覆层的组织结构 |
| 3.3 熔覆层的显微硬度 |
| 3.4 熔覆层摩擦磨损性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 激光熔覆TC4+Ni/B_4C涂层的研究 |
| 4.1 工艺参数对TC4+Ni/B_4C熔覆层宏观质量的影响 |
| 4.1.1 工艺参数对10wt%Ni/B_4C熔覆层宏观质量的影响 |
| 4.1.1.1 扫描速度对10wt%Ni/B_4C熔覆层表面形貌的影响 |
| 4.1.1.2 扫描速度对10wt%Ni/B_4C熔覆层形状特征的影响 |
| 4.1.1.3 激光功率对10wt%Ni/B_4C熔覆层表面形貌的影响 |
| 4.1.2 工艺参数对20wt%Ni/B_4C熔覆层宏观质量的影响 |
| 4.1.2.1 扫描速度对20wt%Ni/B_4C熔覆层表面形貌的影响 |
| 4.1.2.2 扫描速度对20wt%Ni/B_4C熔覆层截面形貌的影响 |
| 4.1.2.3 激光功率对20wt%Ni/B_4C熔覆层表面形貌的影响 |
| 4.1.2.4 激光功率对20wt%Ni/B_4C熔覆层表面形貌的影响 |
| 4.2 TC4+Ni/B_4C熔覆层热力学分析 |
| 4.3 TC4+Ni/B-4C熔覆层的微观组织结构分析 |
| 4.3.1 10wt%Ni/B_4C熔覆层的微观组织结构分析 |
| 4.3.1.1 10wt%Ni/B_4C熔覆层的XRD分析 |
| 4.3.1.2 10wt%Ni/B_4C熔覆层的SEM分析 |
| 4.3.1.3 10wt%Ni/B_4C熔覆层组织生长机理分析 |
| 4.3.2 工艺参数对10wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.3.2.1 扫描速度对10wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.3.2.2 激光功率对10wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.3.3 20wt%Ni/B_4C涂层的微观组织结构分析 |
| 4.3.3.1 20wt%Ni/B_4C熔覆层的XRD相分析 |
| 4.3.3.2 20wt%Ni/B_4C熔覆层的SEM分析 |
| 4.3.3.3 20wt%Ni/B_4C熔覆层组织生长机理分析 |
| 4.3.4 工艺参数对20wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.3.4.1 扫描速度对20wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.3.4.2 激光功率对20wt%Ni/B_4C熔覆层组织结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 TC4+Ni/B_4C涂层的性能研究 |
| 5.1 熔覆层的硬度分析 |
| 5.1.1 扫描速度对熔覆层显微硬度的影响 |
| 5.1.2 激光功率对熔覆层显微硬度的影响 |
| 5.1.3 Ni/B_4C的含量对熔覆层显微硬度的影响 |
| 5.2 熔覆层摩擦磨损性能分析 |
| 5.2.1 扫描速度对摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.2 激光功率对摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.3 Ni/B4C的含量对摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.4 试验环境对摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.5 磨损形貌以及磨损机理的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（3）激光熔覆硅灰石陶瓷涂层摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 生物医用材料性能要求 |
| 1.2.1 良好的机械性能 |
| 1.2.2 优秀的生物相容性 |
| 1.2.3 高耐腐蚀性和耐磨性 |
| 1.2.4 骨整合性 |
| 1.3 生物陶瓷的分类 |
| 1.3.1 生物惰性陶瓷材料 |
| 1.3.2 可降解生物陶瓷材料 |
| 1.3.3 生物活性陶瓷 |
| 1.4 激光熔覆硅灰石涂层 |
| 1.4.1 激光熔覆技术简介 |
| 1.4.2 硅灰石组成、分类和性质 |
| 1.4.3 硅灰石涂层 |
| 1.5 存在的问题 |
| 1.6 研究目标和内容 |
| 第2章 涂层制备与性能表征方法 |
| 2.1 试验技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 激光熔覆试验设备 |
| 2.4 涂层的设计和性能表征 |
| 2.5 摩擦磨损性能分析 |
| 2.6 生物活性研究 |
| 2.6.1 体外降解试验 |
| 2.6.2 模拟体液（SBF）浸泡实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 涂层制备与性能分析 |
| 3.1 激光熔覆试验设计 |
| 3.2 涂层的宏观形貌和微观形貌 |
| 3.2.1 涂层的宏观表面形貌 |
| 3.2.2 涂层的截面形貌 |
| 3.3 涂层的物相分析 |
| 3.4 涂层显微硬度测量 |
| 3.5 结合强度 |
| 3.6 涂层降解性能 |
| 3.7 涂层生物活性 |
| 3.7.1 SBF溶液的配置 |
| 3.7.2 浸泡SBF的过程 |
| 3.7.3 涂层生物活性表征 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 涂层的摩擦学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 摩擦磨损试验 |
| 4.2.1 摩擦系数的影响 |
| 4.2.2 磨损率的影响 |
| 4.2.3 磨损机理影响 |
| 4.2.4 载荷对W6Z4涂层磨损行为影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 滑动接触过程中有限元模拟 |
| 5.1 有限元分析软件ANSYS简介 |
| 5.2 ANSYS非线性接触分析 |
| 5.2.1 一般接触方式 |
| 5.2.2 接触单元 |
| 5.2.3 接触问题的一般特性 |
| 5.2.4 摩擦 |
| 5.2.5 自动时间步控制 |
| 5.3 具体分析步骤 |
| 5.4 表面接触滑动的ANSYS数值模拟 |
| 5.4.1 几何模型的建立 |
| 5.4.2 建立有限元模型 |
| 5.4.3 边界条件 |
| 5.4.4 求解设置 |
| 5.4.5 滑动接触磨损过程中有限元结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（4）钛合金表面激光熔覆钴基复合涂层改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛及钛合金 |
| 1.1.1 钛及钛合金的性质 |
| 1.1.2 钛及钛合金的应用 |
| 1.1.3 钛及钛合金应用存在的主要问题 |
| 1.2 钛及钛合金表面改性研究 |
| 1.2.1 钛及钛合金表面氮化处理 |
| 1.2.2 钛及钛合金表面渗碳处理 |
| 1.2.3 钛及钛合金表面渗硼处理 |
| 1.2.4 钛及钛合金表面离子注入 |
| 1.2.5 钛及钛合金激光表面改性 |
| 1.3 激光表面熔覆技术 |
| 1.3.1 熔覆层的成形机理 |
| 1.3.2 激光熔覆的工艺准备 |
| 1.3.3 多道搭接激光熔覆工艺 |
| 1.4 激光熔覆钴基合金粉末研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究目的及研究内容 |
| 2 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 粘结剂 |
| 2.1.3 熔覆材料的选用和制备 |
| 2.2 熔覆设备及过程 |
| 2.3 熔覆层的检测与分析 |
| 2.3.1 显微组织分析 |
| 2.3.2 性能的测试分析 |
| 3 激光熔覆成分优化的KF-Co50复合涂层的组织性能研究 |
| 3.1 熔覆材料与工艺参数的选择 |
| 3.2 熔覆层组织形貌研究 |
| 3.2.1 熔覆层XRD物相分析 |
| 3.2.2 熔覆层的显微分析 |
| 3.3 熔覆层的性能研究 |
| 3.3.1 熔覆层的显微硬度分析 |
| 3.3.2 熔覆层的耐磨性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 激光熔覆原位自生硼铬化合物的钴基复合涂层的研究 |
| 4.1 熔覆材料与工艺参数 |
| 4.2 熔覆层组织形貌分析 |
| 4.2.1 熔覆层的金相组织观察 |
| 4.2.2 熔覆层X射线衍射物相分析 |
| 4.2.3 熔覆层电子探针成分分析 |
| 4.2.4 熔覆层扫描电镜形貌分析 |
| 4.3 熔覆层的性能测试 |
| 4.3.1 熔覆试样的显微硬度测量 |
| 4.3.2 熔覆试样的耐磨性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 激光熔覆添加少量氮化硅的钴基复合涂层的研究 |
| 5.1 熔覆材料与工艺参数 |
| 5.2 熔覆层成分及组织形貌分析 |
| 5.2.1 熔覆层成分分析 |
| 5.2.2 熔覆层组织形貌分析 |
| 5.3 熔覆层的性能测试 |
| 5.3.1 显微硬度测试与分析 |
| 5.3.2 耐磨性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 激光熔覆多道搭接探究及缺陷分析 |
| 6.1 多道搭接激光熔覆研究 |
| 6.1.1 熔覆材料与工艺参数 |
| 6.1.2 熔覆层组织形貌分析 |
| 6.2 激光熔覆过程中的缺陷分析 |
| 6.2.1 激光熔覆裂纹分析 |
| 6.2.2 激光熔覆气孔分析 |
| 6.2.3 主要熔覆缺陷的解决方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）钛合金表面激光熔覆钴基涂层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 材料表面改性技术 |
| 1.2 钛合金 |
| 1.2.1 钛合金的分类 |
| 1.2.2 钛合金的特点 |
| 1.2.3 钛合金的应用 |
| 1.3 激光熔覆 |
| 1.3.1 激光熔覆技术概述 |
| 1.3.2 激光熔覆的材料体系 |
| 1.3.3 激光熔覆选材原则 |
| 1.3.4 激光熔覆技术的应用 |
| 1.4 钛合金表面激光熔覆 |
| 1.4.1 研究现状 |
| 1.4.2 存在问题 |
| 1.4.3 发展方向 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 实验条件和方法 |
| 2.1 实验条件 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆层材料 |
| 2.1.3 工艺参数的选择 |
| 2.1.4 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 3 激光熔覆钴基熔覆层的组织和性能分析 |
| 3.1 组织形貌及成分分析 |
| 3.1.1 激光熔覆的宏观形貌及金相组织 |
| 3.1.2 熔覆层的X射线衍射物相分析 |
| 3.1.3 电子探针成分分析 |
| 3.1.4 扫描电子显微镜分析 |
| 3.2 性能测试 |
| 3.2.1 显微硬度实验及分析 |
| 3.2.2 摩擦磨损实验及讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 合金成分对钻基熔覆层组织和性能的影响 |
| 4.1 不同成分钴基涂层的微观组织 |
| 4.1.1 熔覆层金相组织分析 |
| 4.1.2 熔覆层物相分析 |
| 4.1.3 熔覆层微区成分分析 |
| 4.1.4 扫描电子显微镜组织形貌对比分析 |
| 4.2 显微硬度测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 多道激光熔覆钴基涂层研究 |
| 5.1 大面积多道搭接激光熔覆工艺 |
| 5.1.1 大面积多道搭接激光熔覆工艺 |
| 5.1.2 多道激光熔覆层制备 |
| 5.2 多道激光熔覆层组织成分研究 |
| 5.2.1 熔覆层金相组织对比分析 |
| 5.2.2 熔覆层物相分析 |
| 5.2.3 多道搭接熔覆层微区成分分析 |
| 5.2.4 多道搭接熔覆层扫描图分析 |
| 5.3 多道激光熔覆硬度分析 |
| 5.4 多道激光熔覆裂纹研究 |
| 5.4.1 多道搭接激光熔覆裂纹原因 |
| 5.4.2 多道搭接激光熔覆裂纹类型 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）激光表面改性技术在钛合金上的应用研究（论文提纲范文）
| 1钛及钛合金激光表面重熔 |
| 2钛及钛合金激光表面合金化 |
| 2.1激光表面氮化 |
| 2.2激光表面粉末合金化 |
| 3激光表面熔覆 |
| 3.1耐磨涂层 |
| 3.2抗氧化涂层 |
| 3.3热障涂层 |
| 3.4生物涂层 |
| 4结语 |
（7）钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题意义及背景 |
| 1.2 钛合金激光熔覆的研究现状 |
| 1.2.1 不同功能的钛合金激光熔覆层 |
| 1.2.2 钛合金激光熔覆的材料进展 |
| 1.2.3 钛合金激光熔覆的能量传递 |
| 1.3 钛合金激光熔覆在航空工业的应用前景 |
| 1.3.1 钛合金激光熔覆在航空零部件制造中的应用 |
| 1.3.2 钛合金激光熔覆在航空零部件修复中的应用 |
| 1.3.3 钛合金激光熔覆在航空材料表面改性中的应用 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验母材 |
| 2.1.2 熔覆合金粉末 |
| 2.2 激光熔覆设备及工艺 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 试样制备 |
| 2.3.2 激光熔覆层组织与结构试验测定 |
| 2.3.3 激光熔覆层显微硬度及耐磨性测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层设计与组织分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-Al/陶瓷复合涂层的设计 |
| 3.3 Ti-Al/陶瓷复合涂层的组织特征 |
| 3.4 激光熔覆层温度场的分布 |
| 3.5 工艺参数对Ti-Al/陶瓷复合涂层组织的影响 |
| 3.5.1 三个重要的工艺参数 |
| 3.5.2 激光比能对熔覆层组织与稀释率的影响 |
| 3.5.3 搭接量对熔覆层组织的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 激光熔覆Ti_3Al/陶瓷复合涂层组织结构与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 YPSZ改性Ti_3Al/陶瓷复合涂层的组织结构与性能 |
| 4.2.1 复合涂层的相组成 |
| 4.2.2 复合涂层的显微硬度与耐磨性 |
| 4.3 氮气环境中Ti_3Al/陶瓷复合涂层的组织结构与耐磨性 |
| 4.3.1 Ti_3Al/陶瓷复合涂层的宏观组织 |
| 4.3.2 Ti_3Al/陶瓷复合涂层的微观组织结构 |
| 4.3.3 Ti_3Al/陶瓷复合涂层的显微硬度与耐磨性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Cu对Ti-Al/陶瓷复合涂层组织性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Cu强化Ti-Al/陶瓷复合涂层的组织结构 |
| 5.2.1 Cu对复合涂层相组成的影响 |
| 5.2.2 Cu对复合涂层组织生长形态的影响 |
| 5.3 C和Y_2O_3对Cu强化Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构的影响 |
| 5.3.1 C对复合涂层组织结构的影响 |
| 5.3.2 Y_2O_3对复合涂层组织结构的影响 |
| 5.3.3 Cu对Y_2O_3改性复合涂层组织结构的影响 |
| 5.4 Cu强化Ti-Al/陶瓷复合涂层的显微硬度及耐磨性 |
| 5.4.1 Ti-Al/陶瓷复合涂层的显微硬度 |
| 5.4.2 Ti-Al/陶瓷复合涂层的耐磨性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Al_2O_3和Y_2O_3对Ti-Al/陶瓷复合涂层组织性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Al_2O_3对TiC-TiB_2强化复合涂层组织性能的影响 |
| 6.2.1 TiC-TiB_2强化复合涂层的组织结构 |
| 6.2.2 TiC-TiB_2强化复合涂层的显微硬度 |
| 6.3 Y_2O_3对Al_2O_3强化Ti-Al/陶瓷复合涂层组织性能的影响 |
| 6.3.1 Y_2O_3对复合涂层组织结构的影响 |
| 6.3.2 Y_2O_3对复合涂层耐磨性的影响 |
| 6.4 Al_2O_3-Y_2O_3对TiB_2-WC强化Ti-Al/陶瓷复合涂层组织性能的影响 |
| 6.4.1 Al_2O_3-Y_2O_3对复合涂层组织的影响 |
| 6.4.2 Al_2O_3-Y_2O_3对复合涂层的显微硬度及耐磨性的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 本文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间以第一作者发表的论文 |
| 攻读博士学位期间的获奖情况 |
| 英文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、Laser Coating Quality of Bioceramic on Ti-Alloy Produced by Powder Preplacing Technique（论文参考文献）
- [1]激光熔覆裂纹研究现状[J]. 陈滋鑫,周后明,徐采星. 激光与光电子学进展, 2021(07)
- [2]TC4表面激光熔覆耐磨涂层组织结构及性能的研究[D]. 林熙. 天津工业大学, 2018(11)
- [3]激光熔覆硅灰石陶瓷涂层摩擦磨损性能研究[D]. 马龙. 浙江工业大学, 2016(04)
- [4]钛合金表面激光熔覆钴基复合涂层改性研究[D]. 刘莎莎. 大连理工大学, 2014(07)
- [5]钛合金表面激光熔覆钴基涂层研究[D]. 王宇航. 大连理工大学, 2014(07)
- [6]激光表面改性技术在钛合金上的应用研究[J]. 王培,李争显,黄春良,王少鹏,叶源盛. 激光杂志, 2014(02)
- [7]钛合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷复合涂层组织结构与耐磨性的研究[D]. 李嘉宁. 山东大学, 2012(12)