《高能电子束加热在铝合金表面熔覆纳米Fe-Al混合粉合金层的方法》

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主要分析了电子束直接扫描铝合金表面形成强化层的机理;研究了在铝合金表面添加纳米Al-Fe混合粉体后,电子束扫描处理后的组织和性能的变化;分析了纳米Fe粉含量对合金化层组织和性能影响。初步探讨了铝合金材料表面添加纳米Al-Al<,2>O<,3>混合粉,电子束扫描处理后对组织和性能的影响。铝合金电子束表面陶瓷化后的硬度和耐磨性比熔凝处理度的程度大,与合金化的提高的程度差不多。电子束表面强化处理工艺可以细化铝合金的表层组织,改善铝合金的金相组织结构,也可以在铝合金表面引入高硬度、 高耐蚀性及高熔点的元素,可形成表面性能优异的强化层。在热传导理论的基础上,根据扫描电子束焊机的实际工作环境,建立了扫描电子束铝合金表面处理温度场有限元分析模型,分析了试样经电子束照射后表面熔池的形态及组织变化,分析过程中,考虑了试样表面的热辐射和材料的相变。利用有限元仿真方法获得的电子束工艺参数进行实验,铝合金材料可以获得晶粒非常细小的表面强化区组织;电子束表面处理后的铝合金表面硬度大幅度提高,是基体硬度的1.39倍。讨论了束流、束斑直径和扫描半径对扫描电子束表面处理温度场的影响温度场有限元仿真结果。在热弹塑性力学理论的基础上,根据电子束表面处理温度场有限元模型,建立了电子束表面处理应力场有限元模型。分析了ADC12铝合金材料经电子束表面处理后,表面应力分布规律

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