K418镍基高温合金多层激光熔覆

由于单层激光熔覆修复的厚度有限,无法满足深度损伤的修复.因此试验了YAG激光K418镍基高温合金多层熔覆的可行性.采用自配的镍基合金粉末,在工艺参数为电流160 A、脉宽8 ms、频率4 Hz时,用激光熔覆能够实现对K418镍基高温合金损伤结构的多层修复,获得了表面平整、连续,微观组织细密、均匀,与基体呈良好冶金结合,硬度高于基体,无缺陷的熔覆层.     

铸铁CrMo表面激光熔覆Ni基高温合金粉末的磨损特性

采用激光熔覆技术在铸铁CrMo表面制备了Ni基高温合金熔覆层,采用SEM和晶相仪分析了激光熔覆层的晶相组织。采用回归正交试验方法,研究了基体和熔覆层在不同载荷和速度下的磨损特性。结果表明,熔覆层与基体形成良好的冶金结合,熔覆层组织致密,主要由树枝晶和共晶构成,熔覆层和基体材料的磨损机制为磨粒磨损;铸铁CrMo表面激光熔覆Ni基高温合金粉末可以提高表面的耐磨性能。     

激光熔覆合金粉末试验研究

将Ｎｉ－ＷＣ、Ｎｉ基、Ｆｅ基３种合金粉末的不同配方采用激光熔覆于母材上进行耐磨试验研究，对激光熔覆与未熔覆试样进行了对比试验，并给出了适合实际工程应用的较为合理的合金粉末配方。     

激光熔覆FeCoCrNiMox高熵合金涂层的组织和电化学腐蚀行为

采用同步送粉激光熔覆技术在27SiMn钢基体表面制备了FeCoCrNiMo_x高熵合金涂层，研究了Mo元素含量对FeCoCrNiMo涂层组织的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及显微硬度计对熔覆层的微观组织结构和显微硬度进行观察和测试，且利用电化学工作站研究了熔覆层电化学腐蚀行为。研究结果表明：高熵合金涂层与基体贴合紧密，形成了良好的冶金结合。FeCoCrNiMo_0.25、FeCoCrNiMo_0.5高熵合金涂层主要由fcc相和σ相组成，涂层微观组织主要为柱状树枝晶，枝晶间富集Cr、Mo元素。FeCoCrNiMo_0.25高熵合金涂层在3.5%NaCl溶液呈现出明显的钝化行为，自腐蚀电流密度为7.84×10^-7A/cm²，显著优于基体材料，涂层表现出优异的耐腐蚀性能。     

工艺参数对航空发动机叶片激光熔覆开裂敏感性的影响

研究了不同激光熔覆工艺参数和添加不同稀土含量对航空发动机叶片铸造缺陷激光熔覆开裂敏感性的影响。结果表 明,选择适当的熔覆工艺参数和稀土含量可在镍基高温合金叶片上得到无裂纹的涂层,从而达到修复和强化叶片的目的。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定镍基高温合金中的痕量元素

本研究建立了高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)法测定镍基高温合金中痕量元素。采用盐酸、硝酸和氢氟酸溶解镍基高温合金样品，根据待测元素同位素丰度大、干扰小、灵敏度高的原则，优化各待测元素的同位素和分辨率，有效消除了绝大多数多原子和双电荷离子的干扰。另外，考察了基体、合金成分和溶样酸对待测痕量元素的质谱干扰，通过选取合适的内标¹³³Cs,可以克服基体效应并降低信号漂移。利用甲基异丁基酮萃取Cd,萃取效率达99.7%,消除了镍基高温合金中主成分Mo的质谱干扰。各痕量元素校准曲线的线性相关系数均大于0.999,方法检出限为0.002 1～0.074μg/g。用本方法分析镍基高温合金成分分析标准物质中的痕量元素含量，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)在2.9%～7.8%之间，测定值与标准值非常接近。该方法前处理简单、分析速度快、结果准确可靠，能够满足镍基高温合金中痕量元素的检测需求。     

新型镍基高温合金热处理工艺研究

随着科学技术的进步,航空航天和汽车等行业对工业生产的需求越来越大,如燃气涡轮、叶片、机匣等高温部件,为满足整个行业的需求,对其原料的性能也提出了更高的要求。采用镍基铸件制造高温合金材料零件的方法,可以在性能和加工方法上,满足各种行业对原材料的需求。此外,在高温合金生产过程中,热处理是必不可少的一项工艺,它可以通过对合金的微观结构进行调整,从而提高合金的耐热性、抗腐蚀性等性能,在镍基铸造高温合金制作零件的过程中,热处理工艺占据着非常关键的位置。基于此,本文阐述了镍基高温合金的发展历程及其强化原理,分析了镍基高温合金的热处理工艺,并探讨了其最新进展,以期为相关领域的研究提供实质性参考与借鉴。     

合金元素含量对Ni-20Cr-10Mo-10Co合金高温持久寿命的影响

运用正交设计试验法，研究了在以碳化物强化为主的镍基高温合金Ni-20Cr-10Mo-10Co中C、Mo、Co元素的不同配比对合金高温持久寿命的影响。结果表明，在合金成分范围内，分别用元素C、Mo、Co的中限、上限、上限时，合金可获得较高的持久寿命。在三个合金元素中，元素Co对合金持久寿命的影响最为显著，C次之，Mo最小。     

热熔覆合金涂层研究进展

热熔覆涂层显著改善金属的耐磨、耐蚀和抗氧化等性能,而热熔覆合金粉末组成与成型工艺决定着热熔覆涂层的服役性能。文中综述了镍基、钴基、铁基以及复合基自熔性合金粉末在热熔覆涂层中的应用,指出了热熔覆合金涂层未来的主要研究方向。     

激光熔覆制备高熵合金的研究现状及发展趋势

高熵合金具有高硬度、高耐磨性、高耐温性及耐腐蚀性,从而成为材料科学领域一个新的研究热点,而通过激光熔覆制备高熵合金的方法是最能达到其优越性能的制备方法之一。文中综述了高熵合金发展历史、组织研究现状、力学性能研究现状以及合金元素和微量元素(如Ti,A l,Si等)对高熵合金组织和性能的影响。在此基础上,提出了研究高熵合金组织性能的方向和途径,并对其应用前景做了分析和展望。     

激光熔覆合金表面耐磨性试验研究

使用CO2激光器对45#钢表面进行Co基和Ni基合金熔覆处理。利用销盘式摩擦试验机对激光熔覆表面进行摩擦磨损试验,研究干摩擦和润滑条件下磨损机理。Ni合金熔覆层比Co基耐磨性要好。润滑条件下,两种合金的耐磨性比干摩擦都得到很大提高。     

激光熔覆合金技术在模具修复中的应用

采用激光熔覆对冷作模具进行修复。基于Cr12冷作模具钢的组织和性能特点,对Cr12模具钢分别采用铁基和镍基两类自熔性合金粉末进行激光熔覆试验,分析合金熔覆层的组织结构、硬度和耐磨性能。结果表明,熔覆层与基体之间实现很好的冶金结合,在干摩擦磨损条件下,组织较为均匀、韧性较好的Fe901铁基激光熔覆合金的耐磨性比较高。采用Fe901铁基合金对实际失效模具进行修复,取得良好的效果。     

镍基高温合金斜角切削的仿真研究

针对难加工材料镍基高温合金切削力大以及难排屑等问题,在ABAQUS有限元分析软件中建立三维斜角仿真模型,模拟镍基高温合金的切削加工过程。研究斜角切削状态下镍基高温合金材料的去除机理和切屑形成,通过正交试验和单因素试验,分析在不同切削参数下流屑角以及三维切削力的变化情况。采用有限元分析方法对镍基高温合金的三维斜角切削过程进行仿真研究,降低了研究成本,为镍基高温合金高效切削加工提供了理论参考。     

纯钛表面FeCoNiCr0.5Al0.8高熵合金脉冲激光熔覆层的显微组织和性能

采用脉冲激光熔覆技术在TA2工业纯钛表面制备了FeCoNiCr_0.5Al_0.8高熵合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、物相组成、硬度和高温抗氧化性能。结果表明：熔覆层和基体间形成良好的冶金结合,熔覆层中不存在裂纹、气孔等缺陷,熔合界面较平直;熔覆层表面熔池边界线处为细小等轴晶,中部为树枝晶,熔覆层截面组织为层状分布的细晶;熔覆层由简单面心立方结构Ti₂Ni和AlCTi₂组成;熔覆层的平均硬度为761.23 HV,是基体硬度的4倍以上;熔覆层具备良好的高温抗氧化性能,在800℃氧化120 h后的单位面积质量增加量为17 mg·cm^-2,仅约为基体的1/3。     

等离子激光复合熔积高温合金粉末的工艺研究

研究了等离子激光复合熔积高温合金粉末过程中激光对等离子弧柱形态、熔积时熔深和熔宽等的影响。实验结果表明，激光作用于等离子弧后，等离子弧弧柱的直径变小，挺度增加，稳定性增强，起弧容易，熔积层的熔深增大，熔宽减小。实验证明，这种方法直接快速成形高温合金或者难加工材料零件是可行的。     

镍基高温合金高速切削加工性

镍基高温合金具有优良的高温强度以及良好的热稳定性和抗热疲劳性能,广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机等领域。但其可加工性极差,切削过程中刀具迅速磨损,加工效率较低。本文介绍了镍基高温合金高速切削加工性的研究进展,重点阐述了适宜高速切削镍基高温合金的陶瓷和PCBN刀具及加工参数,并总结了切削过程中刀具的失效形式和磨损机理,以及利用辅助加工方法等实现陶瓷刀具对镍基高温合金精加工的可能性。为高速切削镍基高温合金加工刀具的快速选择及加工工艺的改进提供了参考。     

Nb/NbCr2合金表面激光熔覆抗氧化涂层的研究进展

高强高韧Nb/NbCr2合金较差的高温抗氧化性限制了其作为高温结构材料在1 200℃以上的应用进程,本文对NbCr2基合金的高温抗氧化性的研究现状及其高温抗氧化涂层的研究进展进行了综合评述,着重介绍了激光熔覆纳米陶瓷抗氧化涂层存在的问题及发展趋势,并就今后发展方向提出了看法。     

镍基单晶高温合金熔炼工艺优化

采用中频感应熔炼和MgO坩埚制备镍基单晶高温合金,对比研究氩气保护和真空熔炼工艺下合金的氧、氮、硫含量和显微组织,分析了不同工艺的除杂效果,并讨论了真空熔炼过程中延长精炼时间、添加陶瓷过滤网、加入脱氧剂碳等措施对除杂效果的影响。结果表明：氩气保护熔炼镍基单晶高温合金中氧、硫、氮元素的质量分数均高于1×10^-5,且组织中存在粗大的氧化铝夹杂物;真空熔炼合金中杂质元素质量分数均小于1×10^-5,同时组织中未发现大尺寸夹杂物;与氩气保护熔炼相比,高真空熔炼有利于降低合金中氮元素的含量;延长精炼时间可促进合金成分均匀化,大功率电磁搅拌加速了氮的脱除速率;添加陶瓷过滤网滤除了合金中大尺寸夹杂物;利用脱氧剂碳和氧的反应来进一步脱氧和脱氮。     

Incone1718镍基高温合金的切削性能仿真

在考察Inconel718镍基高温合金的化学成分和有关性能的基础上,通过Deform-3D软件对其进行车削仿真,分析影响Inconel718镍基高温合金切削性能的主要因素,给出其最佳的切削速度、进给量和背吃刀量的组合.研究了不同换热系数和刀-屑摩擦因数对Inconel718镍基高温合金切削性能的影响,找到了恰当的冷却润滑方式.     

石墨炉原子吸收光谱法测定镍基高温合金中痕量硒

介绍了用盐酸，硝酸溶解镍基高温合金样品，用石墨炉原子吸收光谱法测定合金中痕量元素硒的方法，对石墨炉的工作参数进行了优化，考察了介质酸度、共存元素的影响，对工作曲线用标准系列进行了基体匹配，并对回收率及方法的精密度进行了试验。结果表明本方法适用于镍基高温合金中硒的分析，结果准确可靠，RSD〈10％，回收率85％-110％。