碳纤维网层内增韧激光表面熔覆原位合成碳化钨层的组织与性能

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采用激光熔覆原位合成技术,以C、W、Fe及Si等粉末按一定比例均匀混合作为熔覆材料,在Q345B基体上原位反应合成6 mm厚的WC增强型铁基涂层,使用碳纤维网层内增韧.通过XRD、SEM、EDS、显微硬度、冲击韧性和X射线照相法等对熔覆层成分、组织及力学性能等进行研究.结果表明:在适当的工艺参数下,能获得与基体呈冶金结合的基本没有缺陷的熔覆层,其熔覆层内的硬质相主要为WC,还有少量的W2C、Fe3W3C等;其熔覆层的平均硬度值约达到904HV10,与基体相比硬度大约提高了 4~5倍;加入碳纤维网试样的平均冲击韧度值约为78.5 J/cm2,相比于未加入碳纤维网试样的冲击韧度提高了 39.2%.
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为了提高挤压铸造的定量浇注和充型质量,利用模糊PID算法对电磁泵充型控制系统进行改进,并以此设计了以S7-1200 PLC为核心的电磁泵定量浇注和充型控制系统.仿真和试验表明,模糊PID控制能用于建立毛坯制件参数化数据、反馈信号输入与电磁泵控制输出之间的控制模型,有效降低系统响应存在的超调,并使毛坯制件的定量浇注精度偏差小于3%,有助于提高定量浇注和充型质量.
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