45钢表面激光熔覆WC／Co金属陶瓷

研究了45钢表面WC／Co金属陶瓷激光熔覆层的组织、界面特征及其形成机制,分析了激光熔覆层中涂层元素和硬度的分布特征。结果表明,激光熔覆使WC／Co等离子喷涂层的片层状组织特征消除,形成了连续致密的熔覆层;由于涂层中不同部位的成分。温度分布及冷速不同使初生相呈树枝状、多边形块状、花瓣状、条状及颗粒状等几种形态;实现了涂层与基体间的冶金结合,结合带宽度约3-5μp;涂层硬度达1794HV0.1。     

不同等离子熔覆铁基合金涂层在阀门密封面上的应用

在阀门密封面上用等离子熔覆技术制备了Fe45、Fe313和Fe316三种铁基合金涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和物相组成.采用维氏硬度计测试了熔覆层的显微硬度,并使用电化学工作站和全浸腐蚀试验测试了它们的耐蚀性.结果表明,Fe45熔覆层呈现均匀的等轴晶组织,Fe313和Fe316熔覆层在与基体接触的区域形成了细晶粒区,而在熔覆层的中部出现了柱状晶组织.3种熔覆层的主要硬质相均为M7C3型碳化物,其中存在固溶相(Fe,Cr).3种熔覆层的显微硬度都高于基体,Fe45、Fe313和Fe316熔覆层的平均显微硬度为629.76、550.51和408.91 HV.Fe316熔覆层的耐蚀性最佳,Fe45熔覆层的耐蚀性最差.     

粉煤灰活性氩弧熔覆Al2O3-TiB2-TiC复合涂层组织和性能分析

以铁基合金粉末、Al、TiO2和B4 C粉末为涂覆材料,以高铝粉煤灰、SiO2、MgO、CaF2和CeO2为活性剂,采用活性氩弧熔覆技术在Q235钢表面原位合成Al2O3-TiB2-TiC颗粒增强铁基复合涂层.测试熔覆涂层的物相结构、金相组织、显微硬度和耐磨性能,并与未涂覆活性剂的常规熔覆涂层进行对比分析.结果表明,复合涂层由Al2O3、TiB2、TiC、FeSi2 Ti、FeB2和α-Fe相组成,其与基体界面无气孔、裂纹等缺陷,呈良好的冶金结合;复合涂层测试点的最高显微硬度为1283.4 HV0.2,其在室温干滑动磨损条件下耐磨性良好;粉煤灰复合活性剂的加入可以促进熔覆层与母材之间的良好熔合、增加涂层中新相种类和数目、提高氩弧熔覆效率,这对改善复合涂层的综合性能具有重要意义.     

等离子熔覆WC复合厚涂层特性研究

将Ni基合金和Ni包WC粉末混合均匀后事先涂覆在低碳钢基体上，通过非压缩弧等离子熔覆设备在低碳钢上制备Ni包WC复合厚涂层。涂层分为三种重量百分比Ni包WC粉末，分别为5％，10％，15％。应用X衍射（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和显微硬度分析对涂层成分、微观结构和显微硬度进行分析。结果显示涂层和基体之间形成冶金结合，XRD显示主要的相是γ-Ni周溶体，以及Fe2B、Fe3B相和M23C6、M7C3相。发现等离子熔覆区的显微硬度随着Ni包WC粉末含量的增加而提高。     

激光熔覆法制备ZrO2-Y2O3涂层的显微组织与性能研究

采用预制粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了纳米ZrO2-8％ Y2O3涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)对涂层的相组成及组织结构进行分析,同时分析了涂层的显微硬度分布情况.结果表明:在一定功率范围内,涂层气孔随激光功率增大而逐渐减少,裂纹随激光功率增大而增多;ZrO2陶瓷涂层与基体间结合良好,熔覆层微观组织结构主要以细小的树枝晶形态存在.在不同区域表现出不同的组织特征,靠近表面处晶体尺寸相对较小,呈柱状整齐排列在熔覆层表层区域;熔覆层中部主要包含块状晶及少量树枝晶;熔覆层底部主要为树枝晶,其一次品轴方向沿垂直于涂层截面方向生长;熔覆层主要由四方相(t相)ZrO2和立方相(c相)ZrO2组成;熔覆层平均硬度达到1000～ 1300 HV0.2,约为基材硬度的3.5倍.     

碳化钨对激光熔覆层组织和耐磨性的影响

采用激光熔覆的方法在Q235钢板表面得到熔覆层,研究了激光熔覆后显微组织的变化、表层显微硬度的变化趋势及其原因及熔覆层抗磨损性能提高的幅度。结果表明：添加WC,可使熔覆层组织细化,硬度和抗磨损性能得到不同程度的提高。     

激光熔覆Ni包WC复合涂层的组织、耐磨和耐蚀性分析及应用

对45钢基体进行激光熔覆Ni包WC金属陶瓷涂层强化处理,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDX)和透射电子显微镜(TEM),研究了激光熔履Ni包WC涂层的显微组织和物相组成,并采用摩擦磨损试验和电化学测试系统研究了Ni包WC涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性能.结果表明,在激光熔覆Ni包WC金属陶瓷...     

等离子喷涂Ni包WC陶瓷涂层激光重熔研究

利用X射线衍射、金相显微镜及显微硬度计研究了等离子喷涂Ni包WC陶瓷涂层激光重熔后的组织结构和硬度变化特征。结果表明:利用激光重熔Ni包WC陶瓷涂层,能够有效提高涂层的致密度,减少孔隙率,XRD显示WC相在激光重熔后分解为W2C相,而显微硬度稍有提高。     

MgO对铁基激光熔覆层耐磨性能的影响

采用同步送粉方式,在45钢基材上制备了Mg O添加量分别为0、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%(质量分数)的铁基合金熔覆层。通过扫描电镜(SEM)、显微硬度计、耐磨试验研究了不同Mg O加入量对熔覆层组织结构、硬度、耐磨性的影响。结果表明:适量的Mg O明显细化熔覆层的显微组织,使熔覆层的硬度分布均匀,同时改善熔覆层的耐磨性能。     

激光熔覆TiC-NiCrBSi金属陶瓷涂层中TiC相的形态及分布特征

以TiC-NiCrBSi混合粉末为原料,采用激光熔覆技术在Ti一6Al-4V钛合金表面制备TiC-Ni基金属陶瓷涂层。用扫描电镜和透射电镜观察了熔覆层中TiC的形态、分布及其与基体γ-Ni固溶体的界面结构。结果表明：在激光辐照加热过程中,TiC颗粒发生了部分溶解,在冷却过程中溶解在Ni基合金中的Ti和C原子又以TiC颗粒和树枝晶形式沉淀析出。尺寸较小的液析TiC颗粒多分布在γ-Ni树枝晶内部,尺寸较大的液析TiC颗粒和未溶TiC颗粒多分布在γ-Ni树枝晶之间。当TiC体积分数超过50％时,TiC颗粒在熔覆层中出现聚集现象。熔覆层中液析TiC颗粒与γ-Ni基体之间具有干净、光滑界面结构,未溶TiC颗粒与γ-Ni基体之间具有外延生长界面结构。     

YG8硬质颗粒增强镍基合金-WC复合涂层的组织与性能研究

采用火焰钎涂法在钢基体上制备了含不同YG8颗粒的镍基合金-WC复合涂层。采用SEM、EDS、HV和HRC等分析测试手段研究了涂层的组织与性能,探讨了YG8对涂层致密性和孔隙率的影响。结果表明,涂层组织中强化相和钎料基体相润湿良好,强化相WC颗粒和YG8颗粒均与钎料基体发生了相互扩散;适量的YG8明显降低了涂层的孔隙率、提高了涂层致密性,从而提高了涂层的硬度;当YG8含量为25%时,涂层组织中WC颗粒显微硬度达最大值,约1988.1HV0.1,钎料基体显微硬度也达最大值,为707.5HV0.1,同时涂层的宏观硬度值也达最大值,为48HRC。因此,在镍基合金-WC复合涂层中添加适量的YG8可明显提高涂层硬度,改善涂层耐磨性能。     

激光熔覆原位合成TiC-TiB2/Ni基金属陶瓷涂层的组织和摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术,以NiCrBSiC预合金粉末为原料,在TC4合金表面制备出以原位合成的TiC和TiB2颗粒为增强相的Ni基金属陶瓷涂层。测试了涂层的显微硬度。利用销-盘式摩擦磨损试验机,以YG8B硬质合金为对磨偶件(盘),评价了涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层的硬度Hv为900～1100,摩擦系数为0.2～0.3,质量磨损率比TC4合金降低约1个数量级。     

粘结剂对超音速火焰喷涂碳化钨涂层磨粒磨损性能的影响

采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺在35钢基体上制备了WC-10Ni涂层和WC-12Co涂层,研究了镍、钴这两种粘结剂对WC涂层的显微硬度、摩擦系数和抗磨粒磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察涂层磨损前后的表面形貌,探讨了WC涂层的磨粒磨损机理。结果表明,以HVOF方法制备的2种WC涂层均有较高的显微硬度,WC-10Ni涂层和WC-12Co涂层与SiC砂纸摩擦副之间的干摩擦系数相差不大。2种涂层在低载荷下均有较好的抗磨粒磨损性能,但在较高载荷下WC-12Co涂层的抗磨性明显优于WC-10Ni涂层。2种涂层的磨粒磨损形式主要为均匀磨耗磨损,磨损机理以微切削和微剥落为主。WC-12Co涂层的磨损表面损伤较轻微,综合性能优于WC-10Ni涂层。     

氩弧熔覆铁基合金 TiB2-Al2 O3涂层冲蚀磨损性能研究

为提高Q255的冲蚀磨损性能,利用氩弧熔覆方法制备了铁基合金TiB2-Al2 O3涂层。熔覆层显微硬度最高为913．5 Hv0．2是基体硬度的5．9倍;熔覆层的冲蚀磨损性能较基体提高了1．77～4．22倍。熔池组织均匀细小,XRD分析显示,熔覆层由Fe、Al、TiO2、TiB2、Fe2 B、Al2 O3相组成。     

铝合金喷涂Ni60涂层的耐磨性研究

采用氧-乙炔火焰喷涂技术在ZL109铝合金表面制备Ni60涂层。用显微硬度计测定涂层的显微硬度,用摩擦磨损实验机研究涂层的耐磨性,用扫描电子显微镜(SEM)观察磨损形貌并分析磨损机制。结果表明:ZL109铝合金经过火焰喷涂Ni60涂层后,基体的显微硬度明显提高,并呈现出很好的耐磨性及平稳较低的摩擦因数;涂层的磨损机制以疲劳磨损为主。     

车轴钢表面激光熔覆铁基合金涂层研究

通过激光熔覆技术在车轴表面熔覆一层高强度铁基合金形成复合涂层,研究了复合涂层制备过程中,激光功率、扫描速度、送粉量三个参数对熔覆涂层质量的影响,并且通过正交实验法得到最佳制备工艺。测试结果表明,在此工艺下制备的铁基合金涂层的硬度约为890 HV,是原有基体材料EA4T钢(280 HV)的3倍多。对磨实验中,铁基熔覆涂层损失量较小,约为0.1 g,远小于对磨金属的损失量。铁基合金涂层的硬度和耐磨性相较于基材都得到较大提高。     

激光强化电刷镀Ni镀层耐磨性研究

制备了激光强化电刷镀Ni镀层,研究了其硬度和耐磨性,分析了激光强化电刷镀Ni镀层耐磨性增加的原因.实验结果表明:当P激光为400 W时,激光强化电刷镀Ni镀层的硬度比普通Ni刷镀层提高约250 HV,相对耐磨性是1.56倍,晶粒细化是镀层硬度和耐磨性增强的主要原因.     

La2O3对激光热喷涂TiC增强Al基涂层组织与性能的影响

运用激光热喷涂技术在S420钢表面制备了TiC增强Al基涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计和电化学工作站表征了涂层的显微组织、物相、显微硬度和耐蚀性.结果表明:涂层主要由基体Al相、连续相和硬质TiC增强相组成,涂层与基体界面间为冶金结合.添加适量的La2O3可以细化涂层内晶粒,提高涂层的显微硬度和耐蚀性.     

Preparation of AI-TiC Composite Coating by Laser Cladding Technology

采用预置激光熔覆技术,将Al-Ti-C混合粉末预置于铝合金基体表面,并在氩气保护下,利用YAG激光器实现了在铝合金表面原位形成Al -TiC复合熔覆层.通过改变激光束能量密度和激光束扫描速度等工艺参数,获得了不同工艺条件下的激光熔覆层,并对其显微组织、物相分布及耐磨性能进行比较研究.结果表明由于激光能量密度和激光束扫描速度不同,所形成的熔覆层中TiC的分布状态有很大差别.随着激光能量密度的增大,TiC分布趋于均匀.当激光束扫描速度为2.5mm/s、激光束能量密度为6.09 J/mm2时,熔覆层具有最高的耐磨性能.     

搭接率对等离子熔敷铁?镍合金涂层的组织和耐磨性的影响

采用等离子熔敷技术在高锰钢表面制备Fe-Ni合金涂层,研究了搭接率对涂层的显微组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:不同搭接率下,Fe-Ni合金涂层都与基体结合良好。随着搭接率增大,组织生长趋势明显,晶粒变得粗大。Fe-Ni合金涂层以α-Fe相为主,还有Co_3Fe_7和FeNi金属间化合物存在。搭接率为30%时,Fe-Ni合金涂层析出的强化相分布均匀,平均显微硬度最高,耐磨性最佳。