45號鋼板Q345油具有微凸起形貌的金屬表面在工業(yè)上有廣泛應用,如軋輥、沖壓模具、刀具等。激光毛化是制造表面微凸起的重要方法之一。由于激光具有自動化程度高、可控性好等特點,這使得激光毛化技術近年來備受關注,在實驗室研究和工程應用上都取得長足進展。但是,迄今為止,關于激光毛化微凸起形貌形成機理和規(guī)律,業(yè)界尚未形成完全一致的結論。鑒于此,本文用波長1064 nm的脈沖激光在45#鋼表面進行微凸起造型,利用掃描電子顯微鏡和三維形貌儀等表征形貌。得到四周凹陷中心凸起的球冠狀、墨西哥帽狀以及四周凸起中心凹陷的M狀等典型微凸起形貌。結合溫度場仿真以及氣化反沖壓強、等 sp;45號鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

  42crmo鋼板基于采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）對氯丁橡膠（CR）進行接枝改性,并分別采用正交試驗設計方法和一種新的工業(yè)過程操作優(yōu)化方法———可視化優(yōu)化方法對合成工藝條件進行分析處理、預測和優(yōu)化;并對膠膜的性能進行分析.結果表明:影響拉伸剪切強度因素主次順序依次為,MMA濃度、BPO濃度、溶劑量、反應溫度、反應時間;剪切強度隨著接枝率的增大而增強; 工藝條件為,CR100份、MMA60份、混合溶劑700份、BPO1.0份、溫度82.5℃、反應時間4h,制得的CR-MMA膠接枝率達39.57%、對UHMWPE和45#鋼的粘接強度為0.823 4 MPa;MMA接枝改性破壞CR分子結構排列的規(guī)整性,改善了CR膠的耐熱性,使CR-MMA膠黏劑的耐熱溫度可達200℃以上. 分析了激光脈沖寬度和峰值功率密度對溫度場的影響規(guī)律,結合流體場理論分析,研究了微凸起形貌形成機理。結果表明:在一定激光參數范圍內,激光輻照區(qū)域材料熔化產生熔池。由于熔池中心區(qū)域的表面張力大于熔池四周的表面張力,液體金屬由熔池四周流向中心,形成中心凸起四周凹陷的微凸起形貌。當激光脈沖寬度較小或峰值功率密度較低時,液體材料流動的速度較慢,時間較短,形成中心凸臺“矮粗”的球冠狀形貌;當激光脈沖寬度較大或峰值功率密度較高時,液體材料流動的速度較快,時間較長,因此高的組織穩(wěn)定性而有利于超塑性,而具有粗大條帶狀的鐵素體組織易于發(fā)生異常長大而不利于超塑性。45號鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

 

45號鋼板為解決金屬材料在激光輻照過程中因時變能量沉積所致的熱響應問題,構建了由多層氧化膜生長模型、吸收基底表面多層吸收膜模型和熱傳導方程組成的能量沉積-熱響應時變耦合模型。多層氧化膜包括Fe2O3、Fe3O4和FeO等三層,Fe2O3和Fe3O4氧化膜初期以線性規(guī)律生長,后期以拋物線規(guī)律生長,其中Fe3O4氧化膜在250℃以上開始生長;FeO氧化膜在570℃后以拋物線規(guī)律生長。利用吸收基底表面多層吸收膜模型計算了不同厚度多層氧化膜的反射率;利用熱傳導方程計算樣品溫度,聯立求解了激光輻照過程中樣品溫度和反射率的變化歷程。 ,建立了積分球反射率測量裝置,在線測量了不同功率1.06μm連續(xù)激光輻照過程中45#鋼的反射率和溫度,實驗結果與數值模擬結果吻合較好。 化45號鋼板，65錳鋼板，40cr鋼板，42crmo鋼板，耐磨鋼板 （HDA-AO 45#鋼）、硅烷封孔（HDA-AO-SS 45#鋼）等一系列的表面處理,獲得不同的Al-Al2O3復合涂層與Al-Al2O3-硅烷復合涂層,采用SEM、XRD、XPS等技術分析了復合涂層微觀組織形貌與物相組成;采用動電位極化試驗、電化學阻抗試驗、全浸試驗研究了復合涂層對熱浸鍍鋁45#鋼的耐蝕性能、熱浸鍍鋁45#鋼-30%Cf/PA6復合材料的電偶腐蝕抗力的影響,取得如下研究結果:與單一熱浸鍍鋁45#鋼相比,陽極氧化后在HDA 45#鋼表面形成的不同厚度Al2O3涂層明顯改善了HDA 45#鋼的耐蝕性能及其與30%Cf/PA6復合材料之間的電偶腐蝕抗力,但改善效果受到涂層內部缺陷的影響。Al2O3涂層厚度為12.62μm的HDA-AO 45#鋼試樣的自腐蝕電流密度較單一熱浸鍍鋁試樣下降了1~2個數量級,電化學阻抗提高了1個數量級,同時與30%Cf/PA6復合材料偶接時的電偶腐蝕電流密45號鋼板，65錳鋼板，40cr鋼板，42crmo鋼板，耐磨鋼板