稀土含量对喷熔层组织及耐蚀性的影响

本文通过在镍基自熔舍金粉末中加入不同含量的稀土，研究了稀土含量对喷熔层组织及耐蚀性的影响规律及其作用机制。结果表明，在喷熔材料中加入适量稀土，可使喷熔层组织细化、晶界净化，从而使腐蚀过程中的表面活性点减少，耐蚀性提高．     

NiCrBSi-RE粉末制备新工艺及其对喷熔层组织性能影响

利用水玻璃作粘接剂，采用粘接法向NiCrBSi自熔合金粉末中添加稀土，从稀土分布、喷熔工艺性以及对喷熔层组织和耐蚀性的影响等方面研究水玻璃的应用可行性。结果表明，利用水玻璃作粘接剂可以在很大程度上改善稀土在粉末中的分布以及粉末的喷熔工艺性，制成的复合粉末流动性好、稀土分布较为均匀。水玻璃在喷熔过程中以渣的形式浮出金属熔覆层，对喷熔层的组织和耐蚀性没有不利影响。影响喷熔层组织和性能的是稀土添加量，添加适量稀土的喷熔层夹杂少，耐蚀性获很大提高。在复合粉末的生产工艺过程中，选择适当的水玻璃粘度对于降低研磨强度、减少喷熔过程中形成的渣量至关重要，在实现稀土与合金粉末良好结合的前提下应尽量降低水玻璃的粘度。     

稀土对热浸渗铝组织和耐腐蚀性影响的研究

对稀土 -铝合金热浸镀渗工艺和渗铝层组织及耐腐蚀性进行的研究结果表明 ,在 0 1 %～0 5w %RE含量范围内 ,随着稀土含量的增加 ,渗层组织不断细化 ,渗层前沿整齐。稀土含量超过0 5w %后组织反而粗化。无论渗层是否经过扩散处理 ,稀土含量为 0 3w %时 ,渗层耐蚀性能最好。稀土含量为 0 3w %时 ,扩散前耐蚀性是不加稀土的 1 3倍 ,扩散后其耐蚀性是不加稀土时的约 3倍。     

NiCrWRe喷熔层组织和耐磨特性

采用火焰喷熔方法在45钢表面制取了NiCrWRe喷熔层,并与NiCrW合金喷熔层进行耐磨对比试验.利用XRD分析了喷熔层的相结构,用SEM和EDS等技术分析了喷熔层的表面、截面及磨损面形貌,测定了与基体的结合力.结果表明,NiCrWRe喷熔层组织均匀细化.稀土元素促进了喷熔层和基体之间原子的扩散,NiCrWRe喷熔层与基体45号钢形成了牢固的冶金结合,提高了喷熔层结合强度.同时还含有较高比例的硬质相;稀土的加入使喷熔层的耐磨性显著提高,在给定的试验条件下,NiCrWRe涂层的耐磨性明显高于NiCrW.     

激光熔覆Ni60在抽油泵柱塞上的应用

在45钢柱塞表面激光熔覆制备Ni60粉末涂层,用于代替氧乙炔喷焊Ni40涂层,研究了组织形态和各种性能,结果表明：与火焰喷焊层相比,激光熔覆层的组织均匀细小,硬度及耐磨性耐蚀性更好.     

稀土对喷焊层耐磨性能的影响

通过将所研制的含有稀土的自熔性合金粉末用于不同的热喷焊工艺,并对焊层性能进行测试、对比分析,了稀土对自熔性合金粉末喷焊层耐磨性的能的影响,结果表明,稀土可有效地提高喷焊层耐磨性能,此外,初步探讨了稀土对自熔性合金粉末的作用机理。     

碳化钨含量对钴基碳化钨复合喷熔层耐磨性的影响

为提高20钢的耐磨料磨损性能,利用氧一乙炔火焰喷涂的方法制备了不同WC含量的钴基WC复合喷熔层。显微组织分析表明,复合喷熔层与基体结合良好,喷熔层内WC颗粒分布均匀。磨损试验结果表明,钴基WC复合喷熔层具有优异的耐磨性能,随WC含量的增加,喷熔层耐磨性能增强。     

稀土镧对热浸渗铝钢耐H2S腐蚀性能的影响

研究了添加稀土镧对热浸镀渗铝钢渗层的组织和耐H2S腐蚀的影响，结果表明随着稀土含量的增加，渗层中富铝层增厚。当稀土添加量由0％升至0．3％时，渗层的耐蚀性逐渐提高，当稀土添加量大于0．3％时，渗层的耐蚀性反而逐渐降低。添加0．3％稀土渗层的耐腐蚀性能最好，为不加稀土的2．5倍。     

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。     

稀土镧对热浸渗铝钢组织和耐蚀性的影响

研究了添加稀土镧对热浸镀渗铝钢渗层组织和含CO2水介质条件下耐腐蚀性的影响，结果表明在o％～1％范围内，由于稀土的催渗作用，随着稀土含量的增加，渗层中富铝层增厚。当稀土添加量为0％～0．5％时，渗层的耐蚀性逐渐提高，当稀土添加量大于0．5％时，渗层的耐蚀性反而逐渐降低。添加0．5％稀土的渗层的耐腐蚀性能最好，为不加稀土的1．65倍。     

LaF_3对激光原位合成TiC组织与性能影响

利用激光熔覆技术原位合成添加稀土LaF3的TiC/Ni复合涂层.借助于电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计、M—2000摩擦磨损试验机、M398电化学腐蚀系统对涂层组织结构、元素分布、硬度及耐磨、耐蚀性能进行了分析.结果表明,添加适量稀土LaF3,可改善组织均匀性,细化晶粒,TiC颗粒偏聚减轻,异质相含量降低,LaF3含量为1%时熔覆层硬度最高,LaF3含量为2%时熔覆层耐磨及耐蚀性较高.添加过量稀土LaF3后,异质相含量增加,TiC颗粒偏聚,熔覆层硬度降低,使耐磨性和耐蚀性降低.     

稀土铈对热浸渗铝钢组织和耐蚀性的影响

研究了添加稀土铈对热浸渗铝钢渗层组织和含CO2、H2S水介质条件下耐腐蚀性的影响,结果表明随着稀土含量的增加,渗层中富铝层增厚.CO2腐蚀介质下当稀土添加量为0%～1.0%时,随着稀土含量的增加,渗层的耐蚀性逐渐提高,当稀土添加量为1.0%时,渗层的耐蚀性最好,为不加稀土的2倍.在H2S腐蚀介质下,结果与CO2腐蚀结果类似,当稀土添加量为1.0%时,渗层的耐蚀性最好,为不加稀土的3倍.     

数值模拟和稀土调控改性结合优化铝合金表面激光熔覆

目的 改善铝合金激光熔覆后强化层的缺陷，丰富铝合金表面激光熔覆裂纹形成机理及防止措施的基础理论。方法 将优化激光熔覆的工艺参数和稀土调控改性相结合，通过ANSYS 14.0有限元分析软件，对6063铝合金表面激光熔覆制备Ni60合金强化层的过程进行温度场和应力场的数值模拟，从而为铝合金激光熔覆的工艺参数优化提供参考，并通过实验对工艺参数进行了优化。然后在6063铝合金表面，采用优化的最佳工艺参数激光熔覆Ni60+稀土Y2O3的合金粉末，研究不同稀土含量对强化层的影响，获得最佳的稀土含量，探讨激光熔覆裂纹形成机理和防控措施。结果 通过有限元模拟，优化激光熔覆工艺参数后，制备不同稀土含量的铝合金强化层。未加入稀土时，Ni60强化层中出现大量的气孔和裂纹;当稀土含量少于4%时，强化层的气孔和裂纹数量随稀土含量的增加而减少;当稀土含量为4%~5%时，强化层厚度达到1000 μm，截面形貌无明显气孔、裂纹，截面形貌较好;当稀土含量超过5%时，气孔和开裂现象增加。通过对强化层残余应力进行模拟分析，铝合金激光熔覆强化层开裂的形成机理为凝固裂纹和液化裂纹。结论 将有限元数值模拟优化激光熔覆的工艺参数和稀土调控改性结合起来，可以很好地改善铝合金表面激光强化层开裂的问题。     

热浸渗稀土（La）铝钢在含H2S介质下的耐蚀性研究

研究了加稀土La对热浸渗铝钢渗层组织和含H2S水介质下耐蚀性的影响，结果表明，随着La含量的增加，渗层中富铝层增厚，其耐蚀性逐渐提高.添加0.8 mass %La的渗层的耐蚀性最好约为不加La的3倍.     

Ni－WC－RE组合粉喷焊层的磨损及腐蚀行为

采用固相团聚法进行Ｎｉ－ＷＣ－ＲＥ组合粉的研制，并探讨添加微量稀土（ＲＥ）及ＷＣ对组合粉工艺性、耐磨性、耐蚀性的影响。试验表明，组合粉具有良好的工艺性能，适量的ＲＥ使喷焊层耐磨性、耐蚀性提高，ＷＣ的增加，提高了喷焊层的耐磨性，但降低了耐蚀性。     

CeO2对激光熔覆TiCp/Ni基复合涂层的影响

利用5kWCO2激光器在A3钢表面激光熔覆添加不同CeO2含量的TiCp/Ni基复合涂层。研究了稀土氧化物对激光熔覆金属瓷复合涂层的组织结构与性能的影响，预涂覆复合金粉末中添加0．4％CeO2能减少涂层的气孔，疏松，使涂层的组织致密及涂层中TiCp颗粒细小光滑，分布均匀，复合涂层的耐磨性与耐蚀性得到显著提高。     

Ni-WC-RE组合粉喷焊层的磨损及腐蚀行为

采用固相团聚法进行Ｎｉ－ＷＣ－ＲＥ组合粉的研制，并探讨添加微量稀土（ＲＥ）及ＷＣ对组合粉工艺性，耐磨性，耐蚀性的影响，试验表明，组合粉具有良好的工艺性能，适量的ＲＥ使喷焊层耐磨性，耐蚀性提高，ＷＣ的增加，提高了喷焊层的耐磨性，但降低了耐蚀性。     

铸造碳化钨添加量对镍基复合喷熔涂层性能的影响

在镍基合金粉末NiCrBSi中添加不同比例的铸造碳化钨(WC),并采用氧乙炔火焰喷熔工艺在低碳钢表面制备了相应的Ni基WC复合涂层.采用金相显微镜观察了涂层的显微组织,采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机测试了涂层的抗磨粒磨损性能,并采用扫描电镜观察了喷熔粉末和喷熔层磨损后的形貌.结果表明:喷熔层的组织为在NiCr合金基体上弥散分布着不同粒度的碳(硼)化物硬质相;涂层的显微组织和WC的含量对Ni基WC喷熔层的硬度和抗磨损性能影响很大,涂层的硬度和抗磨损性能随WC添加量的增加先增加后减小;当WC的含量为35％时,Ni基体WC喷熔涂层的硬度最高,相应的抗磨粒磨损性能最好.     

WC增强Fe基喷熔层组织及磨粒磨损性能

以Fe60自熔合金粉末和碳化钨粉末为原料,利用氧-乙炔火焰喷熔方法在45钢表面制备了碳化钨复合材料耐磨喷熔层;用扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电镜(FEGSEM)和能量色散谱仪(EDS)等技术分析了喷熔层的显微组织结构;考察了复合喷熔层在磨粒磨损性能.结果表明:WC颗粒均匀分布在复合材料喷熔层组织中,其组织结构均匀并弥散分布着细小的硬质相;复合材料喷熔层在滑动干摩擦条件下表现出优异的耐磨粒磨损性能,碳化钨对喷熔层有显著的增强作用.     

La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及耐磨性的影响

利用5kW的CO2激光器在低碳钢基体表面熔覆含La2O3的镍基TiC金属陶瓷复合层，研究了不同含量的La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响。研究结果表明，在镍基金属陶瓷复合层中加入一定量的稀土氧化物La2O3可有效改善熔覆复合层的组织及性能，减少复合层中的裂纹，孔洞，夹杂，加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的表面形状，同时使熔覆复合层的组织及硬度更加均匀。