铸铁表面激光熔敷镍基合金涂层的耐磨性研究

为了提高铸铁的耐磨性，以35％WC和不含WC的镍基合金粉末为原料对铸铁表面进行激光熔敷处理，利用XRD、SEM、TEM等技术分析了涂层的成分及显微组织结构，并测试了涂层的耐磨性和硬度．结果表明：激光处理后表面迅速熔化和冷却，组织由珠光体 片状石墨组织转化为不同粗细的针状马氏体与残余奥氏体组织；熔敷层的耐磨性和硬度明显提高，且添加35％WC硬质颗粒的熔敷层硬度最高值不在最表层，而在距表面约0．2mm处；合金涂层在磨损机制下表现为犁沟切削、微切削以及硬相质点的剥落，不同基体划痕形式不同。     

Ti6Al4V合金激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC复合层的组织与摩擦学性能

为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,以NiCr-Cr₃C₂金属陶瓷粉末为涂覆材料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备以TiC为增强相、γ-NiCrAlTi固溶体为增韧相的熔覆层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析了熔覆层的物相组成及显微组织,测试了熔覆层沿层深方向的硬度分布,分别在室温（24℃）,300,600℃测试了熔覆层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能。结果表明:熔覆层的平均硬度约1 100HV_{2 N},约为基体的3倍;室温时,由于高硬度增强相TiC和增韧相γ-NiCrAlTi固溶体的综合效应,激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC复合层的摩擦系数和磨损率比Ti6Al4V合金基体的显著降低,熔覆层具有较好的耐磨减摩性能,磨损机理主要为黏着磨损;300,600℃时,熔覆层被氧化,耐磨性减弱,磨损机理主要为黏着磨损和塑性变形。     

Mo对高强度纯奥氏体气保焊丝熔敷金属力学性能的影响

测试了两种不同Mo含量的高强度纯奥氏体气保焊丝熔敷金属力学性能,并采用扫描电子显微镜对熔敷金属冲击断口和金相磨面微观形貌进行了观察,采用透射电子显微镜和XRD物相分析技术对第二相成分、结构进行了分析。试验结果表明,在该成分系下,随Mo含量的增加,熔敷金属强度有一定程度升高,但塑性和韧性均明显下降,主要原因是由于Mo的偏析,在晶界附近形成了Mo的富集区。随着Mo含量的增加,Mo的富集程度加剧,有力地促进了晶界附近χ相的形成,导致χ相数量增加,尺寸增大,由颗粒状弥散分布转变为层片状沿晶界呈网状分布,大大削弱了基体的连续性,造成熔敷金属强度上升而塑性、韧性显著下降。     

含钼镍基焊缝金属在硝酸溶液中的腐蚀行为

研究了三种不同Mo含量的镍基焊缝熔敷金属在强氧化性介质(65%硝酸溶液)中的腐蚀行为。结果表明,熔敷金属在硝酸溶液中浸泡后发生了晶间腐蚀、点蚀以及枝晶间腐蚀等局部腐蚀。由于Mo元素促进了大尺寸Laves相在熔敷金属枝晶间的析出,在Laves相与基体之间产生了较大的电化学差异,导致Laves相在氧化性介质中腐蚀溶解,增大了熔敷金属的点蚀敏感性。在620℃焊后的去应力退火过程中,在焊缝中发生元素再分配,Mo元素降低了枝晶间Ni、Cr元素的贫化。由于枝晶间Ni、Cr元素的贫化是引起熔敷金属枝晶间腐蚀的重要因素,Mo元素降低了焊缝熔敷金属在硝酸溶液中枝晶间腐蚀敏感性。     

铸铁表面激光熔敷层的抗裂性和耐磨性

采用免预热多道搭接的激光熔敷工艺，在铸铁表面制备出抗裂耐磨的激光熔敷层，研究了激光功率和扫描速度对熔敷层抗裂性的影响。适当的激光功率和扫描速度可以使铁基熔敷层的裂纹率最低．随着Ni含量的增加，熔敷层内奥氏体相体积分数增加；K可促进共晶碳化物团球化，熔敷层抗裂性增强．通过对铸铁表面激光熔敷层裂纹的萌生与扩展的动态观察，揭示了熔敷层开裂的微观机制．裂纹易在粗大渗碳体区或石墨与奥氏体的界面处萌生，奥氏体可明显抑制裂纹的扩展．Ti含量增加使熔敷层中原位自生的TiC的体积分数增大，熔敷层磨损质量损失减少，耐磨性增强．     

工艺因素对激光熔敷层裂纹率的影响

研究了试板体积、熔敷层长度、搭接量、熔敷层搭接道数及压板拘束对熔敷层裂纹率的影响 ,结果表明随试板体积增大、熔敷层长度增加、搭接量增大和熔敷层搭接道数增多 ,熔敷层裂纹率升高。压板及冷却水的拘束作用也使熔敷层裂纹率升高。分析并比较了上述工艺因素作为熔敷层抗裂性判据的优劣 ,其中熔敷层道数对裂纹率影响更加直观、简便和准确 ,最终获得了评定熔敷层抗裂性优劣的最佳判据和补充判据。     

316L钢表面CrWMn铁基熔敷层在液态PbBi中耐腐蚀性分析

采用TIG焊在316L钢表面熔敷CrWMn铁基合金,研究了熔敷层在550℃动态(相对流速为1.70,2.31和2.98m/s)液态PbBi中的耐腐蚀性能。结果表明,受腐蚀试样表面均存在元素溶解现象,并生成了双氧化层,外层为疏松多孔的Fe3O4,内层为致密的FeCr_2O_4。相对流速超过2.31m/s时,加快Fe、O的扩散,内层已出现新相(Fe_(0.6)Cr_(0.4))_2O_3。短期内,流速越快,外层受腐蚀越严重,其厚度越薄;而内层厚度变化很小。尤其致密的内层很好地保护了熔敷层基体,从而保护316L钢表面,阻止了Ni等元素的溶解。     

激光熔敷Ni基合金涂层的结构与性能

观测了激光熔敷NiCrBSi合金涂层的显微结构，研究了涂层与不锈钢基体的结合方式和时效处理对其组织结构和显微硬度的影响．用5kW连续二氧化碳激光器对不锈钢上等离子喷涂NiCrBSi合金层进行重熔．涂层的显微结构为细化树枝晶，由γ基体与γ／γ'和NiB的共晶组成．面心立方γ基体品格常数是0．3572nm．时效处理后的合金层由析出γ’沉淀强化相的针状和羽毛状马氏体组成，时效使显微硬度值显著提高．     

工艺因素对激光熔敷层裂纹率的影响

研究了试板体积、熔敷层长度、搭接量、溶敷层搭接道数及压板拘束对熔敷层裂纹率的影响，结果表明随试板体积增大、熔敷层长度增加、搭接量增大和熔敷层搭接道数增多，熔敷层裂纹率升高。压板及冷却水的拘束作用也使熔敷层裂纹率升高。分析并比较了上述工艺因素作为熔敷层抗裂性判据的优劣，其中熔敷层道数对裂纹率影响更加直观、简便和准确，最终获得了评定熔敷层抗裂性优劣的最佳判据和补充判据。     

共晶碳化物团球化对铸铁激光熔敷层抗裂性的影响

为提高铸铁表面大面积激光熔敷层抗裂性问题，通过冶金因元素控制熔敷层组织形态在熔敷材料中加入碱金属元素钾，研究了在激光快速加热条件下钾对铸铁激光熔敷层组织团球化的影响，进而分析了该球状组织对熔敷层抗裂性的影响，结果表明随熔敷金属内钾含量增多熔敷层内共晶碳化物组织呈球状及孤岛状，这种组织明显提高了熔敷层抗裂性，此外大量的渗碳体组织确保了熔敷层具有较高的耐磨性；获得了无裂纹的大面积搭接熔敷层，其对应合金系统为Fe-C-Si-Ni-K。     

三元硼化物系堆焊合金的研究进展

三元硼化物陶瓷涂层或含有三元硼化物陶瓷颗粒相的金属熔敷层,既具有金属基体的韧性和易加工性能,同时又兼有陶瓷相颗粒的高硬度和高耐磨性,其应用日益广泛。综述分析了三元硼化物基金属陶瓷的研究进展,介绍了有关成形工艺、合金元素对三元硼化物熔覆层组织及性能的影响。最后着重介绍了三元硼化物堆焊合金的研究进展。     

镁合金激光表面改性研究进展

综述了激光表面改性（激光表面重熔、激光表面合金化、激光表面熔敷、激光多层熔数）的研究与应用，最后提出了存在的问题和努力的方向。     

激光熔覆制备Fe3Al金属间化合物覆层的组织结构

为了研究激光熔覆工艺条件下Fe3Al金属间化合物合金层的组织结构特点,以纯Fe3Al粉 1%Y2O3为原料在钢基体表面激光熔覆Fe3Al金属间化合物,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射试验方法等对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.试验获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂的合金层,合金层与基体间完全冶金结合,但存在裂纹现象;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向.     

钢表面激光熔覆Ni基ZrO2（4Y）陶瓷层的研究

本文用ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＸＲＤ和显微硬度计分析了４５钢表面激光熔覆Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层的组织结构与性能。结果表明：激光熔覆的Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层出现分层现象，表层为致密的ＺｒＯ２陶瓷层，与钢基体结合的中间层为Ｎｉ基合金；陶瓷层主要由ｔ－ＺｒＯ２相与少量Ｎｉ基γ固溶体组成，激光的快速熔凝过程抑制了ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相转变；在最优激光参数条件下，可获得与钢基结合良好的致密ＺｒＯ２陶瓷熔覆     

激光熔敷Ni基WC合金

为强化工矿用鼓风机叶片性能,在15MnV 钢表面火焰喷涂 Ni 基 WC 合金,而后采用激光熔敷工艺,控制激光辐照条件和熔化深度,获得了细密的敷层组织。用近代测试手段对熔敷层的组织、结构以及敷层的性能进行了分析研究。采用后续热处理使激光熔敷层组织分布趋于合理化,为激光熔敷这一新工艺的实用化奠定了一定的基础,并为提高风机叶片的使用寿命开辟了一条新途径。     

激光熔覆Al65Cu2OCr15准晶态合金的相选择问题

研究了在45#钢基体表面激光熔覆Al65Cu20Cr15准晶态合金过程中，工艺参数激光功率（P）和扫描速度（v)对激光熔覆涂层相结构的影响。结果表明，激光功率和扫描速度的变化使基体材料对熔覆涂层的稀释率发生改变，随着激光熔覆稀释率的增加，熔覆层的相结构依次为λ＋I，I＋β，β，β＋d，d Fe，激光熔覆涂层相结构的差异使涂层具有不同的显微硬度，参数δ（P／v)决定激光熔覆过程的稀释度，从而直接影响激光熔覆准晶涂层的相结构，涂层的表面显微硬度也因涂层相结构的不同而有所差异。     

45~#钢激光熔敷Ni基合金层的性能研究

研究了４５＃钢激光熔敷镍基合金层后表面性能变化。对熔敷层的组织观察、硬度测试、电子探针分析、磨损及冷热疲劳试验结果表明，材料的表面性能，包括硬度、耐磨性、抗冷热疲劳性能等都得到了很大地提高。     

高温合金表面激光熔敷热障涂层组织结构与氧化性能

采用 5KW连续CO2 激光器对Ni基高温合金上二次重熔NiCoCrAlY和ZrO2 陶瓷层进行了研究。结果表明 :激光快速熔化和凝固获得定向外延生长、紧密堆积的柱状晶氧化锆陶瓷层。NiCoCrAlY结合层与柱状晶之间存在氧化铝层 ,保证了柱状晶与NiCoCrAlY层的联结。扫描电镜和电子探针联合分析发现 ,氧化锆层与NiCoCrAlY结合层、结合层与基体间均为冶金结合。采用化学改性氧化锆消除了涂层裂纹。高温氧化性能测试得出激光重熔试样氧化动力学近似地遵守抛物线速率方程。在 12 0 0℃ ,空气下激光熔敷TBCs 抗氧化性明显高于等离子喷涂TBCs。     

激光熔覆原位生成Nb_2(C,N)及V_8C_7陶瓷粒子增强铁基金属涂层

采用5kW CO2激光设备,在42CrMo基体上制备出原位合成Nb2(C,N)及V8C7颗粒增强的铁基复合涂层,研究了熔覆层的组织及性能。结果表明:激光熔覆层主要组成相为α-Fe相、γ-Fe相、Nb2(C,N)及V8C7;增强相颗粒弥散分布在铁基复合涂层中,与母材相比,其磨损失重约为母材的1/8,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性。进一步的抗氧化性实验结果表明,氧化层结构连续致密,与42CrMo基体相比,在750℃/120h恒温氧化后的氧化层的厚度约为基体氧化层厚度的1/8。     

ISO/TC107“金属与其他无机覆盖层标准化技术委员会”简介

国标标准化组织第１０７技术委员会（ＩＳＯ／ＴＣ１０７）,名称为"金属与其他无机覆盖层（Ｍｅｔａｌｌｉｃ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏａｔｉｎｇｓ）。它成立于 １９６２年,工作范围是;通过电解,熔敷,真空或化学沉积．机械沉积．离子镀等方式形成的保护性和装饰性金属覆盖层表征的标准化：通过电解,熔敷,真空和化学方式（不包括油漆和其他有机涂层）在金属表面形成的保护性和装饰性作金属覆盖层表征的标准化．这类覆盖的测试和检测方法的标准．沉积金属和其他无覆盖层前其基体准备的标准化。 ＩＳＯ／ＴＣＩ０７秘…