镍基自熔性合金喷焊涂层的组织与性能研究

用两种镍基自熔性合金粉末,采用火焰喷焊技术在STB A22钢管基体表面制备了两种喷焊层,利用光学显微镜和扫描电镜观察了镍基合金喷焊钢管的表面形貌和喷焊层的断面组织,测定了喷焊层与基体之间的结合强度,利用扫描电镜和能谱仪测定了喷焊层与基体的界面组织以及成分分布,研究了喷焊层的成分分布、组织与性能.结果表明,镍基喷焊层与钢管基体形成了良好的冶金结合,合金元素在喷焊层与基体界面附近连续分布,保证了采用火焰喷焊技术得到的涂层与基体之间具有较高的结合强度.     

钛合金表面火焰喷焊WC/Ni涂层组织和性能

采用火焰喷焊技术对TC4合金表面喷焊Ni基WC，并对涂层的显微组织、成分、相结构和显微硬度进行了试验分析。结果表明：强化层中WC弥散分布于Ni基中，强化层与过渡层界面良好；过渡层与基体形成良好的冶金层。     

新型热剪刀片喷焊层组织和性能研究

根据热剪刃服役的综合性能要求，在5Cr5WMoSiV钢表面氧乙炔火焰喷焊Ni-WC金属陶瓷层，测量了焊层各部分显微硬度，研究了焊层的显微组织和性能。结果表明：焊层显微组织为镍基固溶体、弥散分布着块状硬质颗粒相；过渡层为α-Fe固溶体、镍基固溶体、细小的金属间化合物及少量莱氏体；基体组织无明显变化，热影响区内存在一薄层脱碳层。喷焊层与基体有良好的冶金结合。     

液压支架活塞杆表面喷焊组织性能研究

通过SEM、XRD、EDS及硬度计等手段,研究了液压支架活塞杆镍基自熔性合金粉末火焰喷焊层的组织、表面硬度、喷焊层维氏硬度分布及耐煤水腐蚀性能。结果表明,喷焊层孔隙率较低,组织致密,分布均匀。喷焊层与基材形成了冶金结合区,存在明显合金元素扩散。喷焊层能较好地抵抗煤水的腐蚀,对活塞杆形成了保护。     

热喷涂及热处理对45钢表面组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜分析和显微硬度测试等手段,研究了喷焊及回火温度对镍基自熔合金粉末涂层组织和性能的影响。结果表明:在结合面上,元素互相扩散,形成亮白色带状的过渡层,基体母材区受热较少,组织变化不大。碳元素扩散进入喷焊层后,与Cr形成(Fe,Ni)23C6及Cr的碳化物,这些硬质相阻碍喷焊层晶粒的张大,致使晶粒细化,在45钢中形成粗棒状或块状组织。喷焊层与基体之间形成了良好的冶金结合,合金元素在喷焊层与基体界面附近连续分布,保证了较高的结合强度。     

TA1纯钛表面镍基喷焊层的组织和磨损性能

利用等离子喷焊技术在TA1纯钛表面制备了镍基耐磨喷焊层,研究了喷焊层结构、显微组织和显微硬度以及摩擦磨损性能。结果表明:喷焊层由过渡层和强化层组成,焊层与基体间形成了基于原子扩散的冶金结合界面及以树枝晶为主的过渡层。喷焊层的组织主要由γ-Ni固溶体,γ-Ni(Ti)固溶体以及TiC、Cr_7C_3、Ni_3B和TiB_2等硬质相组成。强化层为韧Ni基体+硬质相耐磨组织,硬度(HV_(0.5))在8300~9070 MPa之间,较基体高出7000 MPa。喷焊层主要合金元素的扩散、显微组织变化及显微硬度沿层深方向的分布具有连续性和渐变性。与基材TA1对比试验表明,喷焊镍基合金后摩擦系数降低,耐磨性明显提高,喷焊层磨损面呈轻微的磨粒磨损特征。     

镍基自熔性合金喷焊层的耐蚀性

采用氧-乙炔火焰在钢基体上喷焊镍基自熔性合金粉末,就其喷焊层在海水环境下的耐蚀性进行了系统的研究,结果表明,Ni35喷焊层的耐蚀性最好,Ni25最差。同时指出,为了提高喷焊层的耐蚀性,应综合考虑喷涂材料、重熔工艺、磨削工艺的影响。     

热喷涂工艺对Ni-Cr-Mo合金涂层元素扩散及耐蚀性能的影响

采用氧-乙炔火焰喷焊和等离子喷焊两种热喷涂工艺研究了不同工艺条件下喷焊层在80%硫酸、10%盐酸和饱和氯化铁溶液中耐腐蚀性能,并结合扫描电镜及能谱分析技术,对喷焊层与基体界面元素扩散进行了分析。结果表明:等离子喷焊层表面孔隙率低,表面缺陷少,涂层的致密性好,元素分布均匀,且Ni-Cr-Mo自熔性耐蚀合金涂层中主要元素Ni、Cr和Mo易于向基体内扩散。等离子喷焊涂层在还原性腐蚀介质和氧化性腐蚀介质中的耐蚀性能均优于氧-乙炔火焰喷焊涂层。     

固井水泥车柱塞表面热喷焊强化技术

采用两步法氧乙炔火焰喷焊技术对固井水泥车柱塞表面进行强化,使其表面形成Ni60自熔性合金涂层。设计了喷焊强化工艺,并对喷焊合金层进行了重锤冲击试验、微观组织分析、硬度及磨损试验。结果表明,喷焊层组织致密,喷焊层与基材之间结合强度高并产生微冶金结合;软基体上分布着硬质相硼化物和碳化物,使喷焊层的硬度和耐磨性明显提高;该强化工艺可满足柱塞的技术使用要求,工艺简单、涂层质量高、成本低,对柱塞表面修复强化具有广泛的应用前景。     

WC增强镍基复合喷焊层的组织与磨粒磨损性能研究

采用扫描电镜、电子探针、X射线衍射和透射电镜技术分析了氧乙炔火焰喷焊WC增强镍基自熔性合金复合涂层的组织结构,并采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机对该涂层与等离子喷涂NiCr/Cr3C2涂层的磨损性能进行了实验比较.结果表明,复合喷焊层内形成了γ-Ni固溶体基体,其中弥散分布着大量细小的碳化物硬质相Cr3C2、B4C、Cr7C3、Cr23C6等.WC颗粒仅在边缘处发生部分溶解,与涂层基体形成了冶金结合,周围生成针状的碳化铬枝晶.该组织决定了喷焊层基体具有较高的硬度,WC增强颗粒与基体之间具有很高的结合强度.复合喷焊层具有很好的耐磨粒磨损性能,其磨损失重量仅为NiCr/Cr3C2涂层的57%.     

氧乙炔火焰喷焊制备自熔性合金涂层及其性能研究

目的研究镍基自熔性合金喷焊涂层成形机理,比较不同合金材料制备涂层的综合性能,以获得综合性能最佳的喷焊材料。方法以四种不同成分的镍基自熔性合金粉末作为喷焊材料,通过氧乙炔火焰在45钢基材表面进行喷焊。使用金相显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等对喷焊层进行显微结构分析,并利用维氏硬度计、磨损试验机等对喷焊涂层性能进行对比分析。结果氧乙炔火焰制备的涂层与基体呈现良好的冶金结合,涂层和基体在喷焊过程中发生元素扩散,生成了金属间化合物,基体的整体性能有显著改善。随着材料中Cr、B、Si等合金元素含量的增加,喷焊时涂层中生成的BCr、Ni17Si3等共晶硬质相含量上升,促使涂层的显微硬度、耐磨性能等得到显著提升。其中,Ni60A涂层提升最为显著,其涂层硬度相当于基体硬度的2.5倍,耐磨性为基体的18.1倍。Ni25A涂层提升最小,其显微硬度是基体的1.3倍,耐磨性是基体的6.6倍。结论喷焊状态下的Ni60A涂层与基体冶金结合良好,涂层表面质量好,涂层性能最佳。     

金属抗磨蚀Ni67喷焊材料及其在水轮机叶片上的应用

对金属抗磨、耐蚀Ni67喷焊材料进行了摩擦磨损和拉伸试验,表明该材料的抗磨性能优异,与基体的结合力较高。应用氧乙炔喷焊工艺在水轮机叶片上制备合金涂层,经过数台机组多年的实际运行,表明该材料抗磨蚀性能优异,喷焊后的水轮机叶片的平均使用寿命得到大幅度提高。     

Mo含量对FeCoCrNiMox高熵合金等离子喷焊层组织与性能的影响

目的 研究不同Mo元素添加量对FeCoCrNiMox(x=0、0.5、1、1.5)高熵合金等离子喷焊层组织和性能的影响,以期望获得一种高硬度、耐腐蚀的喷焊层,用于改善传统工模具表面防护与使用寿命的问题。方法 采用等离子喷焊技术在Q235A低碳钢表面制备了不同Mo含量的高熵合金喷焊层,通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)表征其微观组织与相结构,借助显微硬度计和电化学工作站对喷焊层的硬度和耐腐蚀性能进行测试。结果 随着Mo含量x从0逐渐增加到1.5,喷焊层的晶界胞状枝晶组织(枝晶内为白色富Mo相,枝晶间为灰色富Fe、Ni相)逐渐增加,合金微观组织变得细小;喷焊层的硬度由204.4HV0.2增加至706.8HV0.2;喷焊层在3.5%NaCl溶液中呈现出明显的钝化行为,腐蚀电位由?0.753 V增大到?0.412 V,腐蚀电流密度由1.23×10^?4 A/cm²减小到3.80×10^?6 A/cm²,点蚀电位由?0.642 V增大到?0.371 V,具有优异的耐腐蚀性能。结论 所设计的FeCoCrNiMox合金及相应的等离子喷焊工艺,满足对喷焊层高耐磨以及耐腐蚀性的要求,有望应用于传统工模具的表面防护与修复。     

Hot spray technology of TA7 titanium alloy coated by molybdenum and its bonding strength

A kind of surface modification test was introduced, by which plasma spray in argon atmosphere with CNC4500 system was applied for TA7 titanium alloy to be coated with molybdenum, and technology to produce metallurgical bonding at interface of coating and base meal was tested by heating in vacuum condition for diffusion after hot spray. With the help of scan electron microscope analysis （SEM）, the effect of argon inlet pressure and heating temperature on coating structure as well as product of diffusion layer were studied. The glued tensile test method was used to measure bonding strength of base metal to coating. The result has shown that both argon inlet pressure and heating temperature exert some effect on coating structure and the width of diffusion layer. A bonding strength of base metal to coating which is greater than molybdenum coating itself may be attained and can be controlled in more than 50 MPa level with tested hot spray technology.     

镍基合金喷焊辊辊身车削技术研究及实践

介绍攀钢精轧输出辊道中的喷焊辊表面切削加工情况,对加工对象的材料,加工刀具、切削参数、机床的选取以及加工工艺方法等进行分析研究,成功地加工了镍基合金喷焊辊,为今后喷焊辊的大批量、高质量、高效率切削加工奠定了基础.     

喷焊材料对OCr13Ni4Mo钢表面强化的影响

选用自熔合金粉末Ni60和Ni25B,采用氧－乙炔喷焊技术对0Cr13N4M钢的表面进行强化处理,并对喷焊层的组织、结合强度、硬度及耐磨性进行了研究,结果表明：两种粉末的喷焊层均与基体0Cr13Ni4Mo钢有良好的结合强度;喷焊层的硬度、抗磨损性均高于基体。     

铸铁喷焊组织及力学性能

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁以及用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度和金相组织分析.结果表明,用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701 HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织分析表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合.喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝.     

Research on Laser Gladded Nickel Based Nanometer Tungsten Carbide Composite Coating

APPLICATION of laser beam with on material surfacehas made many important progresses'11.As used onmaterial surface cladding and alloying,the coatinglayer is remarkably improved in terms of defects,density,grain size,and the bonding strength,etc.Withthe characteristics of"photofabrication",such as highflexibility,high efficiency,low consumption,withoutpollution and easy to control with computer,thetechnology is extremely competitive.However,as mostof the coating materials adopted so far are…     

Research on Laser Cladded Nickel Based Nanometer Tungsten Carbide Composite Coating

CO2 laser is adopted on the surface of austenitic stainless steel (1Cr18Ni9) to clad nickel based nanometer WC/Co composite coating. SEM, EDAX, XRD, AFM and Scratch Testers are adopted to conduct analysis and research on the microstructure, composition, phase and bonding strength of the coating. Results indicate that the microstructure of coating is metallurgically bonded with stainless steel base, eliminating porosities and cracks. The coating has a considerable quantity of nanometer particles visible with a granularity ≤ 100nm under a nanoscope atomic microscope. The bonding strength of the laser cladded coating is remarkably improved respectively compared with conventional hot-sprayed coating and spray welding. The nanometer effect of nanometer WC/Co introduced into the coating plays an important role in the laser cladding processes.