激光表面处理CuCr50合金的显微组织及性能

目的：细化CuCr50合金的Cr相组织,提高组织均匀性。方法采用Nd：YAG脉冲激光器对CuCr50合金进行表面处理,并对激光处理后合金的显微组织（表面组织和截面组织）、导电性能、显微硬度、耐磨性等进行测试与分析。结果工艺优化后得到的实验参数为：激光功率500 W,峰值5.0 kW,扫描速度4 mm/s,激光频率6 Hz,激光脉宽5 ms,离焦量为+4 mm。在优化的工艺条件下,CuCr50合金经激光表面处理后,形成了致密的重熔层,Cr相的晶粒得到明显细化,合金的组织均匀性提高,表面孔洞减少。合金重熔层中的相组成未发生变化,合金的导电性略微降低,但仍保持了CuCr50合金优良的导电性能。重熔层显微硬度（425~540HV）明显提高,最高硬度为540HV,是基体显微硬度（约240HV）的2.25倍。重熔层的摩擦系数（0.3）远低于原始CuCr50合金（0.45）,重熔层的损失质量（0.15 mg）远小于原始CuCr50合金的损失质量（0.6 mg）,合金的耐磨性有明显的提高。结论 CuCr50合金在优化的工艺参数条件下进行激光表面处理,能够细化Cr相组织和提高整个合金的组织均匀性,提高合金的显微硬度与耐磨性能。     

激光重熔处理对AZ31镁合金表面特性的影响

使用Nd-YAG激光器对AZ31镁合金板材表面进行了激光重熔处理,分析了激光重熔处理对其表面特性的影响.在激光扫描时,试样表面发生了快速熔凝,处理层可分为重熔区、热影响区两部分.重熔区的晶粒得到明显细化,硬度比基体提高5%.腐蚀试验表明,AZ31镁合金在激光重熔处理后,在3.5%的NaCl溶液中的耐蚀性得到明显改善.重熔区晶粒细化和Al元素富集是激光重熔表面处理提高其耐蚀性的主要因素.     

激光表面重熔过共晶铝硅合金的组织与性能

利用CO2连续横流激光器对过共晶铝硅合金活塞表面进行激光重熔，研究了重熔后过共晶铝硅合金的组织结构、硬度和耐磨性能相对于基体的变化。结果表明，重熔后的过共晶铝硅合金的显微组织结构可分为重熔区、过渡区和基体3个对比明显的区域。重熔区与基体相比，组织明显细化。初晶Si形状由粗大的多角形或方形变为棱角不明显的胞状，共晶Si由针条状变为细小颗粒状。表面重熔区的硬度（HV）提高了近40，耐磨性能明显高于基体材料。同时，分析了重熔区组织细化的原因。     

0Cr15Ni25Ti2Al堆焊层热疲劳性能

采用激光重熔工艺处理0Cr15Ni25Ti2Al堆焊层表面,研究不同激光重熔工艺参数对堆焊层的显微组织和热疲劳性能的影响。结果表明:经过激光重熔处理后,堆焊层表面的晶粒得到明显细化并产生固溶强化作用。相比于原始堆焊层,经过400次热循环后,选用较小的激光功率进行激光重熔处理后的表面,其热疲劳裂纹的萌生周期较长,裂纹在传播过程中具有较小的增长速率。选用较大的激光功率进行激光重熔处理后,其裂纹萌生周期较短,但裂纹的增长速率依然小于原始堆焊层。观察1000次热循环后,不同激光参数处理后表面裂纹形貌,可知出现上述现象主要是由于经过激光重熔处理后,堆焊层表面组织产生细晶强化、固溶强化以及沉淀强化而引起的。     

表面纳米化对镍基高温合金焊接液化裂纹的影响

采用搅拌摩擦处理对Waspaloy高温合金进行表面纳米化，并用激光对搅拌区域进行重熔，研究表面纳米化对液化裂纹的影响. 利用扫描电镜和电子背散射衍射，研究了搅拌区域和重熔区域的显微组织. 结果表明，搅拌摩擦处理在Waspaloy合金表面制备出200 ~ 700 nm的等轴纳米晶粒，细化机制为不连续动态再结晶；从搅拌区表层至底部，晶粒尺寸整体上逐渐增大；经激光重熔后，发现纳米晶层有效抑制了热影响区液化裂纹. 纳米化过程改变了碳化物的分布，避免液化相富集于晶界，晶粒尺寸减小则使晶界面积大大增加，从而减小了液膜厚度，抑制了裂纹的形成.     

AZ91D镁合金表面激光重熔Al-Si-Cu涂层的性能

采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在AZ91D镁合金表面制备Al-Si-Cu合金涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度计、摩擦磨损试验机等研究了涂层的微观组织、显微硬度与摩擦磨损性能。结果表明,激光重熔后涂层组织致密均匀,涂层与基体呈良好的冶金结合,涂层显微硬度约为基体的2.2倍,由于晶粒细化和硬质相的存在耐磨性较基体明显提高,重熔层的磨损机制主要为磨粒磨损。     

稀土对Al-Ti-B-RE中间合金细化性能的影响

研究稀土元素的加入对铝及铝晶粒细化剂Al-Ti-B-RE中间合金细化性能的影响.结果表明:稀土元素的加入无论是对合金中第二相粒子的尺寸、分布及细化能力,还是对细化剂的衰退延时性、重熔性能及细化效果都有重要影响,使Al-Ti-B-Re中间合金的细化能力较Al-Ti-B有了很大提高.     

国内外铝硅活塞合金的研究及应用述评

综述了铝硅活塞合金的发展及研究现状.评述了铝硅活塞合金的种类,化学成分,晶粒细化,变质处理,合金化和热处理工艺等优化手段.指出了存在的问题及发展趋势.     

稀土铝合金半固态坯料制备的研究

研究了稀土对铝合金微观组织的影响以及制备半同态坯料的工艺.实验表明,加入稀土细化了铝合金晶粒组织.采用斜坡液相线法可制备性能优良的半固态坯料,其重熔组织为细小均匀的等轴球状晶,触变性能较好,重熔工艺简单.研究表明,稀土铝硅合金具有优良的半同态性能和较大的应用价值.     

激光选区熔化次数对316L不锈钢表面性能的影响

目的 通过对激光选区熔化次数的控制,研究其对316L不锈钢表面晶相、化学成分和物理性能的影响规律,并最终获得综合性能优良的316L不锈钢表面.方法 在激光功率80 W、激光扫描速度500 mm/s、成形厚度0.03 mm、扫描间距0.06 mm条件下,通过改变激光选区熔化次数成形试件,并通过光学显微镜(OM)、电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、背散射电子衍射仪(EBSD)、数字式显微硬度计和DSF900表面形状粗糙度测定机等对试件上表面进行检测.结果 发现随着激光重熔次数增加,宏观凝固组织明显细化,晶粒变大,第二相分布愈加弥散;Cr0.19Fe0.7Ni0.11合金化合物的含量也随之增加,重熔3次以后,Cr0.19Fe0.7Ni0.11合金化合物的含量趋于稳定;低-∑CSL晶界的比例随之增加,但相对于其他重熔后的低层错能合金材料,低-∑CSL晶界的比例还较低;试件表面硬度先急剧增加,随后趋于稳定,重熔5次时,硬度最大,为316.9HV,重熔1次时,硬度最小,为265.9HV;表面粗糙度先减小后增大,重熔2次时粗糙度最小,此时Ra为8.076μm,重熔5次时,粗糙度最大,Ra为17.228μm.结论 随着激光选区熔化次数的增加,316L不锈钢表面性能得到了改善.但熔化次数过多,会产生过熔和飞溅现象,使不锈钢表面性能下降.