铝硅合金激光熔凝处理后的电化学腐蚀现象

利用２ｋＷＣＯ２激光器对不同合Ｓｉ量的ＡＩ－Ｓｉ合金进行了搭接扫描熔凝处理，通过ＳＥＭ和ＴＥＭ对激光熔凝处理后Ａｌ－Ｓｉ合金的组织结构进行了观察，通过测定在不同介质条件下的阳极极化曲线，讨论了激光熔凝处理对ＡＩ－ｓｉ合金耐蚀性的影响。结果表明，激光处理可改善Ａｌ－Ｓｉ合金在１０％Ｈ２ＳＯ４和１０％ＨＮＯ３溶液中的耐蚀性，而对Ａｌ－Ｓｉ合金在１０％ＨＣｌ和５％ＮａＣｌ溶液中的耐蚀性没有明显的促进作用。     

铝合金激光熔覆Ni-WC涂层的组织及耐磨性

采用５ｋＷＣＯ２激光器，对ＺＡ１１１合金表面的Ｎｉ－ＷＣ等离子涂层进行了熔覆处理。利用ＳＥＭ和Ｘ射线衍射分析了激光层中的组织分布，并对激光处理后的试样进行了耐磨性实验。实验结果表明，激光熔层中的组织以镍铝基的金属间化合物Ａｌ３Ｎｉ，Ａｌ３Ｎｉ２，ＡｌＮｉ和Ｎｉ３Ａｌ为主；ＷＣ颗粒基本在熔区中熔化，在冷却过程中以弥散碳化物形式析出。这些组织的存在使得激光熔层具有很高的硬度，其润滑磨损耐磨性为未经激光处理喷涂层的１．７５倍和Ａｌ－Ｓｉ合金基体的２．８３倍。     

激光熔敷NiCrSiB合金组织与物相研究

报道了对ＮｉＣｒＳｉＢ激光熔敷合金中共晶组织的研究和观察，将共晶中的第二相标定为Ｎｉ３１Ｓｉ１２。γ′（Ｎｉ３Ｓｉ）相与γ（Ｎｉ，Ｃｒ）相共存于枝晶中，共晶包围着枝晶形成合金的基体，其上弥散分布着硬质强化相ＣｒＢ，Ｎｉ３Ｂ和Ｍ２３（ＣＢ）６。研究方法包括ＳＥＭ（扫描电子显微镜），电子探针，ＸＲＤ（Ｘ射线衍射），ＥＤＡＸ（能谱分析）和波谱分析等     

等离子喷涂Al_2O_3陶瓷涂层的激光重熔处理

用Ｘ 射线衍射、扫描电镜和显微硬度研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３ 陶瓷涂层激光重熔处理后陶瓷熔化层的组织结构及硬度变化特征。激光重熔区亚稳相γ－ Ａｌ２Ｏ３ 转变成为稳定相α－ Ａｌ２Ｏ３;陶瓷熔化层致密、无孔隙,但存在裂纹;熔化层硬度有较大提高,且随激光能量密度的增大而增大,而与涂层设计几乎无关。此外,激光重熔能较大地提高Ａｌ２Ｏ３ 陶瓷涂层的耐磨性。     

SiCp/6061Al复合材料激光表面熔化及合金化显微组织与耐蚀性

为提高颗粒增强铝基复合材料耐蚀性，对ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料进行激光表面熔化和激光表面合金化。结果表明：激光表面熔化后，因熔化层中形成大量耐蚀性低的针状Ａｌ_４Ｃ_３相及Ａｌ_４ＳｉＣ相而使激光表面熔化层耐蚀性降低，以Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ粉末为原料对ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料进行激光表面合金化后，合金层耐蚀性明显提高。     

等离子喷涂Al2O3+13wt%TiO2陶瓷涂层的 激光重熔处理

本文用Ｘ射线衍射、扫描电镜和显微硬度研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层激光重熔处理后陶瓷熔化层的组织结构及硬度变化特征。激光重熔区亚稳相Ｙ－Ａｌ２Ｏ３转变成为稳定相α－Ａｌ２Ｏ３：ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３反应生成ＴｉＡｌ２Ｏ３陶瓷熔化层致密,无孔隙、少裂纹或无裂纹;熔化层硬度有较大提高,且随激光能量密度的增大而增大,而涂层设计对其影响很小。此外,激光重熔能极大地提高陶瓷的涂层的耐磨     

激光重熔对Fe-C合金快速凝固共晶生长的数值模拟

本文通过数值模拟，计算出了Ｆｅ－Ｃ合金的共晶共生区，并以此作为实际加工中激光处理参数优化选择的手段。数学模型从计算物体表面温度场三维分布入手，考虑到激光空间Ｇａｕｓｓ分布特性，得到物体表面温度梯度分布。结合枝晶分布ＫＧＴ模型以及共晶分布经修正的ＴＭＫ模型，得到一个完整的从激光重熔到共晶生长的计算模型，并计算了微观结构和共晶生长的范围。     

2AlZn6Mg合金的火焰钎焊

介绍了２ＡｌＺｎ６Ｍｇ合金的手工火焰钎焊工艺。提出采用Ａｌ－Ｓｒ－Ｓｒ－Ｌａ和Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ钎料配用２０１钎剂。严格掌握钎烛温度和控制钎焊时间，钎焊的２ＡｌＺｎ６Ｍｇ产品质量较好，完全符合需求。这一工艺已在我厂应用。     

MIS（Au－SiO_2－Si）隧道发光结

在研究一般ＭＩＭ（Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３－Ａｕ）结的基础上，为了克服Ａｌ的不稳定性和改善结的性能，我们采用半导体材料Ｓｉ代替Ａｌ，研制成功ＭＩＳ（Ａｕ－ＳｉＯ２－Ｓｉ）隧道结，观察到了稳定的发光现象．介绍了ＭＩＳ结的基本结构和工艺流程，分析了结中ＳＰＰ的各个模式，讨论了结的发光光谱，阐明了ＭＩＳ结的发光机理．     

新型陶瓷刀具材料JX－2－I界面结构的实验研究

利用ＴＥＭ和电子衍射图谱分析，研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的界面微观结构。ＴＥＭ分析表明，ＪＸ－２－Ｉ刀具材料的界面结合状态较好，Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ界面上形成了具有较高强度的“钢筋混凝土”结构，在Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ界面上没有剧烈的化学反应发生；通过ＴＥＭ和电子衍射图分析，发现在Ａｌ＿２Ｏ＿３的晶粒边界上有尖晶石（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）生成，这有利于控制Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒的长大，提高复合材料的强度。     

选区激光熔化成形Al-Si合金及其裂纹形成机制研究

为了得到性能良好的Al-Si合金零件,对选区激光熔化成形Al-Si合金的成形特性以及成形试样中裂纹进行了研究,得到了成形样致密度和工艺参量的关系以及裂纹的形成机制。在合适的工艺区间内,随着激光能量密度的增大,致密度先上升后下降;大部分试样底部存在沿熔覆层扩展的冷裂纹;其形成机制是Al-Si合金粉末成形过程中,生成大量共晶Si相,使材料的抗裂性能不足以抵抗成形过程中的高温度梯度导致的残余应力所致。结果表明,通过调整成形工艺参量,可以得到无裂纹的性能良好的成型零件。     

连续激光表面重熔平面—非平面系合金的数值模拟

本文对连续激光表面重熔铝硅、铁碳合金温度场的变化,及快速凝固的微观组织形态的演绎进行了数值模拟,以期通过对这两种典型的f-nf系合金的研究,得到f-nf系合金在激光表面重熔下微观组织形态演绎的共同特征。数学模型在能量平衡方程的基础上,考虑到激光束空间Gauss分布特性,计算了物体表面温度场三维分布,在此基础上结合枝晶分布KGT模型以及共晶分布经修正的TMK模型,建立起一个完整的从激光重熔到共晶生长的计算模型。利用此模型模拟计算了f-nf合金激光重熔后,快速凝固的微观组织的共晶生长的范围。     

镁合金表面激光熔覆Al2O3陶瓷涂层组织分析及数值模拟

本文采用激光重熔等离子涂层的方法在AZ91HP镁合金上制备Al2O3陶瓷涂层,在实验和理论基础上利用有限差分方法对激光重熔过程中的温度场进行模拟.研究结果表明,在激光作用下,相应于不同的温度范围涂层形成了熔凝区(柱状晶)、烧结区(团絮状组织)和残留等离子区(层状结构).与激光功率相比,激光扫描速度对涂层温度分布影响较大.     

铸铝激光熔融处理后的组织与性能

应用光学和电子显微镜及显微硬度计研究了铸造Al-Si合金经激光表面熔融处理后的组织和性能。指出,组织分熔化区、过度区和基体三层。在熔化区中树枝状先共晶α相的平均宽度由原始组织的20～40μm细化到2～3μm,同时共晶组织也被大大细化。这些变化使显微硬度值由67.4提高至109～115.     

Aluminium phosphide as a eutectic grain nucleus in hypoeutectic Al-Si alloys

Aluminium phosphide (AlP) particles are often suggested to be the nucleation site for eutectic silicon in Al-Si alloys, since both the crystal structure and lattice parameter of AlP (crystal structure: cubic F43m; lattice parameter: 5.421 A) are close to that of silicon (cubic Fd3m, 5.431 A), and the melting point is higher than the Al-Si eutectic temperature. However, the crystallographic relationships between AlP particles and the surrounding eutectic silicon are seldom reported due to the difficulty in analysing the AlP particles, which react with water during sample preparation for polishing. In this study, the orientation relationships between AlP and Si are analysed by transmission electron microscopy using focused ion-beam milling for sample preparation to investigate the nucleation mechanism of eutectic silicon on AlP. The results show a clear and direct lattice relationship between centrally located AlP particles and the surrounding silicon in the hypoeutectic Al-Si alloy.     

LY12CZ激光熔覆的疲劳性能

通过有效控制固体YAG脉冲式激光器的电流、脉冲宽度、频率、光斑直径、扫描速度等有关工艺参数,模拟飞机腐蚀损伤的铝合金试样表面激光熔覆Al-Y(Y的质量分数为4%)合金,Al-Si(Si的质量分数为12%)合金,充分时效后进行疲劳实验、疲劳断口分析和金相分析。结果表明,熔覆Al-Y合金试样的安全寿命达到熔覆Al-Si合金试样寿命的339%,熔覆层和基体结合得比较紧密,熔覆层气孔、夹杂等缺陷较少,疲劳断口裂纹扩展区存在疲劳条带和疲劳台阶,熔覆Al-Si合金试样的熔覆层气孔缺陷较多,没有呈现低周疲劳的特征。     

扫描速率对激光熔覆层组织及耐蚀性的影响

为了研究激光扫描速率对镍基熔覆层组织及耐蚀性能的影响,采用喷涂预置涂层与不同扫描速率下激光重熔工艺在Q235低碳钢表面制备了镍基合金熔覆层,利用光学显微镜与扫描电镜对熔覆层表面宏观形貌和微观组织形貌进行了观察,利用显微硬度计和电化学腐蚀法对熔覆层显微硬度与耐蚀性进行了测定与分析.结果表明,其它条件不变,随着激光扫描速率...     

AZ91D镁合金Al-Si粉末激光合金化及腐蚀性能

采用Al-Si粉末对AZ91D镁合金进行了同步送粉激光合金化研究,以期改善镁合金的耐腐蚀性能.讨论了激光加工参数与合金化层几何尺寸的对应关系;采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等材料表征手段分析了合金化层显微组织的结构特征.通过阳极极化实验评价了AZ91D镁合金激光合金化组织的腐蚀性能.结果表明,AZ91D镁合金激光合金化表层的耐腐蚀性能明显提高;剖析了Mg2Si,Al12Mg17,Al3Mg2等金属间化合物(IMC)的耐腐蚀作用.