激光形成原位TiC颗粒增强涂层的组织及性能

利用激光熔覆制备了ＴｉＣ颗粒（ＴｉＣｐ）增强金属基复合材料涂层,其中ＴｉＣｐ为激光熔覆过程中原位形成。细小的原位ＴｉＣｐ尺寸为几十至几百纳米,弥散分布于晶粒内部,并在涂层中呈密度梯度分布;高分辨电子显微镜证实了ＴｉＣ／涂层合金的相界面洁净,无界面反应物及非晶结构存在;涂层具有较高的显微硬度及耐磨损性能。     

激光熔覆原位合成TiCp/Al复合材料

利用激光熔覆技术,在ＺＬ１０４合金表面原位合成了ＴｉＣｐ／Ａｌ复合材料层。实验结果表明,经２０ｈ混制的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ粉末,在激光熔过程中可以充分反应合成ＴｉＣｐ;在所形成的ＴｉＣｐ／Ａｌ复合材料层中,ＴｉＣ颗粒尺寸细小,约８００ｎｍ;经激光熔覆后的ＴｉＣｐ／Ａｌ复合材料层中ＴｉＣ分布均匀,仅表层在约２００μｍ的ＴｉＣ颗粒富集区和邻近基底部分有２０μｍ的稀释区。     

原位TiC/金属基激光熔覆涂层的微结构特征

利用激光熔覆制备了原位形成TiC陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层 ,TiC为熔覆时原位形成。颗粒细小弥散 ,具有内晶型及密度梯度分布特征 ;HREM观察表明 ,TiC/基体界面结构具有洁净及微晶过渡特征 ,无界面反应物 ;熔覆组织具有较高的显微硬度及耐磨性。     

激光熔覆TiC_p/Ni合金涂层中界面结构及界面硬度与弹性模量分布

利用激光熔覆制备了两类ＴｉＣｐ／Ｎｉ合金涂层与自生ＴｉＣｐ涂层不同,在添加ＴｉＣｐ涂层中,ＴｉＣｐ与基体界面处观察到 ＴｉＣ外延生长及 ＣｒＢ．相利用纳米硬度仪研究了涂层中 ＴｉＣｐ与基体的界面硬度 Ｈ及弹性模量 Ｅ的分布添加 ＴｉＣｐ与基体相界面加载的曲线存在位移突进（ｐｏｐ－ｉｎ）现象;原位ＴｉＣｐ界面附近加载曲线不存在ｐｐｐ－ｉｎ现象．原位ＴｉＣｐ相界面附近 Ｈ及 Ｅ较高并呈现连续梯度分布特征,表明原位ＴｉＣｐ界面具有高的刚度与强韧性．     

激光熔覆TiCp/Ni合金涂层中界面结构及界面硬度与弹性模量分布

利用激光熔覆地了两类ＴｉＣｐ／Ｎｉ合金涂层,与自生ＴｉＣｐ涂层不同,在添加ＴｉＣｐ涂层中,ＴｉＣｐ与基体界面处理观察到ＴｉＣ外延生长及ＣｒＢ,相利用纳米硬度仪研究了涂层中ＴｉＣｐ与基体的界面硬度Ｈ及弹性模量Ｅ的分布。添加ＴｉＣｐ与基体相界面加载的曲线存在位移突进（ｐｏｐ－ｉｎ）现象;原位ＴｉＣｐ界面附近加载曲线不存在ｐｏｐ－ｉｎ现象。原位ＴｉＣｐ相界面附近Ｈ及Ｅ较高并呈现连续梯度分布特征。表明原位     

激光熔覆TiC颗粒增强Ni—Cr—B—Si—C合金复合涂层的微观组织

用连续波ＣＯ２激光在４５＃钢表面熔覆ＴｉＣ＋ＮｉＣｒＢＳｉＣ复合涂层。微观组织分析表明：在熔覆过程中,ＴｉＣ颗粒表面发生部分溶解,当凝固时,重新外延生长出ＴｉＣ,并固溶基体元素;与纯合金涂层相比,复合涂层中ＴｉＣ颗粒的加入导致基体组织为条状ＣｒＢ相间分布在Ｎｉ固溶体构成的羽毛状簇团组织,并伴有少量的Ｎｉ枝晶间Ｎｉ＋Ｍ２３Ｃ６共晶。     

激光熔覆TiC／Ni＋Cr涂层过程中陶瓷相的行为

借助ＳＥＭ，ＴＥＭ对激光熔覆ＴｉＣ／Ｎｉ＋Ｃｒ过程中陶瓷相ＴｉＣ的行为进行了研究。结果表明：未受基体中Ｆｅ扩散影响的熔覆层表层，ＴｉＣ仍保持为完整的六边形截面颗粒。交互扩散区的ＴｉＣ颗粒在凝固应力作用下可能产生裂纹。     

激光熔覆多元复合硬质合金覆层中颗粒相的行为特征

通过对Ｃｏ基ＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ多元复合硬质合金覆层中颗粒相的行为特征的研究表明,从激光熔覆层底部到顶部ＴｉＣ颗粒呈梯度递增分布,并伴有一定的聚集长大现象;而ＷＣ,ＴａＣ出现碎化（熔化烧损）现象,且熔化烧损程度大于ＴｉＣ。熔覆层中明显出现以ＴｉＣ为黑色芯部,以（Ｗ,Ｔｉ,Ｔａ）Ｃ复式碳化物为外围的包覆结构。且在熔覆层顶部最表层及熔覆层与基体结合区分别出现了在液相凝固过程中产生的含有Ｗ,Ｔｉ,Ｔａ的     

Fe—Ti—C熔体中TiC颗粒的原位合成及长大过程研究

本文研究了Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ合金溶体中原位ＴｉＣ颗粒的形成过程。结果表明：在合金熔体的等温过程中,Ｔｉ和Ｃ原子首先不断反应合成ＴｉＣ颗粒,址对生成的ＴｉＣ与熔体达到不平衡;然后,ＴｉＣ颗粒按照小颗粒不断溶解。大颗粒相应在粗化的模式而长大。其中,ＴｉＣ颗粒的合成过程又可进一步分为ＴｉＣ晶核的形成和长大两个阶段越长,本中ＴｉＣ颗粒的数目越多,尺寸越小,而当ＴｉＣ的合成反应平衡后,如继续延长等温时间,则熔体     

铸造原位（In Situ）TiCp／Fe复合材料制备工艺的研究

研究了制备铸造原位ＴｉＣｐ／Ｆｅ复合材料的工艺方法,分析了所得材料的组织。结果表明;在Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系合金熔体中,Ｔｉ与Ｃ易发生化学反应生成ＴｉＣ颗粒,该ＴｉＣ颗粒可成为奥氏体形核和生长的核心,在此基础上可制得具有较理想组织的铸造原位ＴｉＣｐ／Ｆｅ复合材料。     

化学成分对原位TiCp/Fe复合材料组织和性能的影响

系统地研究了化学成分对原位ＴｉＣｐ／Ｆｅ复合材料组织和性能的影响,并确定了该材料的最佳化学成分。结果表明：Ｔｉ是影响复合材料组织中ＴｉＣ颗粒形核率的关键因素,而Ｃ主要影响组织中ＴｉＣ颗粒的尺寸;在合金熔体中,加入一定量的Ｓｉ有利于ＴｉＣ颗粒的形成,而Ｍｎ主要用来细化珠光体基体。     

原位TiC颗粒增强Al-Cu复合材料的组织及性能

以Ｔｉ,Ａｌ和Ｃ粉末为原料,采用接触反应法制备原位ＴｉＣ颗粒增强的铸造ＡｌＣｕ复合材料,研究了反应温度对反应产物的影响,探讨了ＴｉＣ颗粒的形成机制。结果表明,随着反应温度的升高,副产物ＴｉＡｌ３和Ａｌ４Ｃ３生成的可能性减小;当反应温度为９００℃时,反应副产物全部转变为ＴｉＣ,且原位反应生成０．５～１．５μｍ的ＴｉＣ颗粒均布于αＡｌ基体中;ＴｉＣ的加入能显著提高基体的强度,特别是高温强度,但使其延伸率有所下降。     

激光熔覆TiC／Ni＋Cr涂层过程中陶瓷相的行为

借助ＳＥＭ、ＴＥＭ对激光熔覆ＴｉＣ／Ｎｉ＋Ｃｒ过程中陶瓷相ＴｉＣ的行为进行了研究。结果表明：未受基体中Ｆｅ扩散影响的熔覆层表层，ＴｉＣ仍保持为完整的六边形截面颗粒。交互扩散区的ＴｉＣ颗粒在凝固应力作用下可能产生裂纹。溶解促进裂纹的萌生和扩展。溶解后的陶瓷相与粘结相交互作用生成（Ｆｅ，Ｃｒ）２３Ｃ６。溶解后的陶瓷相在凝固过程中重新析出，析出的陶瓷相可使涂层强化。     

原位TiC颗粒增强Al—Cu复合材料的组织及组织

以Ｔｉ,Ａｌ和Ｃ粉末为原料,采用接触反应法制备原位ＴｉＣ颗粒增强的铸造Ａｌ－Ｃｕ复合材料,研究了反应温度对反应产物的影响,探讨了ＴｉＣ颗粒的形成机制。     

TiCP/3Cr13复合材料的显微组织和力学性能研究

用熔铸工艺过程中的原位反应合成方法制备了ＴｉＣｐ颗粒增强３Ｃｒ１３钢基复合材料。试验结果表明,该工艺制备的复合材料工艺性能优良,易于加工成形。当ＴｉＣｐ颗粒引入而形成的组织缺陷。ＴｉＣｐ的加入能有效地提高材料的常温及高温强度,但在一定程序上降低了材料的塑性和冲击韧性。     

激光熔覆TiCp／Ni合金自生梯度涂层及其自生机制

采用激光一步涂覆方法制备了梯度结构的ＴｉＣ／（Ｎｉ合金）复合涂层,熔覆层的组织由ＴｉＣ颗粒,γ－Ｎｉ枝状初晶及枝晶间的共晶组成,从熔覆层度部到顶部ＴｉＣ颗粒呈现连续的梯度变化,即颗粒尺寸从０．８μｍ增长到４．５μｍ,体积含量从４％增加到３３％,ＴｉＣ颗粒的形貌也相应地从近似“球形”,的细小粒过渡到粗大的花瓣状粒子簇,ＴｉＣ颗粒的长大主要来自颗粒的磁撞与粘结,凝固前沿对浮升速度引对较慢的ＴｉＣ小颗粒     

钢表面激光熔覆Fe基TiC陶瓷涂层的研究

采用高功率ＣＯ２激光器在２０钢表面熔覆Ｆｅ基自熔合金与ＴｉＣ陶瓷涂层，通过对其显微组织特征，化学成分和硬度分布以及耐磨性的分析测定，表明在选取合适的工艺参数条件下，可获得硬度高而又无孔洞的Ｆｅ基ＴｉＣ陶瓷涂层。     

激光原位制备复合碳化物颗粒增强铁基复合涂层及其耐磨性的研究

通过在高碳当量铁基熔覆粉末中复合添加多种强碳化物形成元素,激光原位制备的颗粒增强铁基复合材料涂层具有颗粒析出密度大、尺寸分布均匀的优点.通过在铁基熔覆粉末中单独添加Ti,复合添加Ti+Zr以及Ti+Zr+WC的方式,运用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了颗粒增强铁基复合涂层.用X射线衍射仪、扫描电镜和透射镜等手段研究了涂层的显微组织、颗粒相结构及颗粒相与熔覆层基体相之间的界面.通过环块磨损实验,对比渗碳淬火工艺研究了颗粒增强涂层的耐磨性能,并对磨损机制进行了讨论.结果表明,涂层微观结构是典型的亚共晶介稳组织,原位合成的颗粒是一种复合碳化物,界面处结合牢固.激光原位制备复合碳化物颗粒增强铁基复合涂层具有优异的耐磨性能.     

碳化锆颗粒增强的铜基非晶合金

Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ、Ｃｕ Ｈｆ Ｔｉ、Ｃｕ Ｚｒ Ｈｆ Ｔｉ以及Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ Ｍ (Ｍ =Ｂｅ ,Ｙ)系等新型铜基非晶合金具有很高的玻璃形成能力和良好的力学性能 ,所形成的非晶态合金尺寸可达 5ｍｍ ,拉伸断裂强度超过 2 0 0 0ＭＰａ ,这比其它一些非晶合金要高得多。为了进一步改进其力学性能 ,研究了利用铜模铸造法生产的ＺｒＣ颗粒增强的Ｃｕ6 0Ｚｒ3 0 Ｔｉ10 非晶合金复合材料。把Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ合金锭块同ＺｒＣ颗粒 (粒径大约为 4 μｍ的粉末包裹在铜箔中 )置于水冷铜坩埚中在氩气保护下通过电弧熔化并重熔 4次以确保均匀性 ,制得研究用…     

激光熔覆(Zr+WC)/FeCSiBRE合金的组织和性能

采用预置激光熔覆技术 ,在 4 5号钢基体表面上熔覆 (1.2 %Zr 40 %WC) /FeC SiBRE合金粉末 ,制备出原位析出的颗粒增强金属基复合材料表层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪 ,对熔覆层显微组织特征以及硬质颗粒的分布规律进行了观察、分析 ;利用显微硬度计对熔覆层显微硬度的分布进行了测量。熔覆层显微组织特征是树枝状的先共晶奥氏体分布在共晶基体上的亚共晶组织 ;奥氏体在随后的冷却过程中转变为马氏体。熔覆层与基体成良好的冶金结合 ;能谱分析表明熔覆层内原位析出的硬质颗粒是以WC为主的复合碳化物 ,弥散分布在枝晶内 ,也可被固液界面推移至晶间与共晶共存。颗粒的尺寸小于 1μm ;熔覆层显微硬度在 5 0 0～ 6 0 0HV0 .2之间