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激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)是利用透镜会聚脉冲激光激发样品产生等离子体,并通过分析其发射光谱进行定性、定量分析的一项材料分析技术。本论文利用近几年来兴起的激光诱导击穿光谱方法对熔覆层的瑕疵及等离子体光谱特性进行研究。利用激光熔覆与LIBS两种技术,研究大面积熔覆层表面存在的瑕疵情况并为瑕疵情况分级。论文选取不同配比的熔覆样件作为实验样品,使用LIBS技术对熔覆样件进行大面积扫描。通过对实验数据的分析,定性的和半定量地讨论样品表面瑕疵情况并为样品的瑕疵等级进行分级,并对熔覆层光谱特性进行分析。为大面积、快捷、高效的熔覆层瑕疵检测分级提供了有效的检测方法。论文主要内容和结论包括以下几个方面:首先,研究了熔覆层形貌及性能的传统检测。针对工业上的激光熔覆技术需求,设计激光熔覆的试验方案、制备不同含量的TiC/Ni35熔覆样品以及后续样件的预处理包括样件切割、磨抛。并利用传统检测方法检测熔覆层性能以及缺陷。结果表明:熔覆层与金属基体形成了良好的冶金结合,且熔覆层组织致密;熔覆层整体成形质量从优到差的排序:100%Ni35熔覆样件、94%Ni35/6%TiC熔覆样件、97%Ni35/3%TiC熔覆样件、91%Ni35/9%TiC熔覆样件、88%Ni35/12%TiC熔覆样件;其次,研究了LIBS检测熔覆表面瑕疵并进行分级。针对熔覆层缺陷分析的需要,提出LIBS检测手段方法。结果表明:利用LIBS技术对大面积熔覆层进行瑕疵检测并分级是可行的;根据2种以上的元素对熔覆层缺陷进行分级可以降低实验误差;LIBS线扫描结果更加灵敏,对于微区域的辨别更加的明显。最终分级结果:88%Ni35/12%TiC熔覆样件瑕疵最多。91%Ni35/9%TiC熔覆样件次之。94%Ni35/6%TiC熔覆样件瑕疵最少。100%Ni35熔覆样件、97%Ni35/3%TiC熔覆样件瑕疵情况相似处于94%Ni35/6%TiC熔覆样件与91%Ni35/9%TiC熔覆样件之间。最后,分析了熔覆层的等离子体特性研究。针对熔覆层硬度性质问题,采用激光诱导击穿光谱技术研究不同熔覆样件的硬度与光谱之间的相关性。收集不同硬度样品的光谱数据提取其中离子与原子光谱线的光谱强度比与样品的显微硬度做比较研究。结果表明:等离子体谱线强度、离子线原子线强度比、等离子体温度无法与硬度建立直接的线性关系。硬度检测中存在较大的系统误差造成硬度与光谱之间无法建立相关性。