热处理对激光沉积DZ125合金组织与摩擦磨损性能的影响

研究了不同热处理制度对激光沉积DZ125高温合金显微组织、硬度及摩擦磨损性能的影响规律。结果表明：沉积区枝晶形貌为外沿生长的柱状枝晶，平均一次枝晶间距约为10.8μm，经单级时效（870 ℃/20h，AC）和双级时效（1100 ℃/4h，AC to 870 ℃/20h，AC）热处理后，试样的枝晶形貌与沉积态差别不大，γ"相均发生粗化现象，且双级时效热处理后的γ"相粗化程度更高、尺寸分布更为均匀；双级时效热处理制度下，不同低温时效温度γ"相的平均尺寸和含量不同，其中 1100 ℃/4h，AC to 870 ℃/20h，AC制度下，γ"相的平均尺寸和含量最大；经单级时效和双级时效热处理后，碳化物中Ti元素含量均呈下降趋势；双级时效热处理后，析出两种形貌不规则的MC碳化物，分别为富含Cr、Co元素的M23C6型碳化物和富含W、Mo元素的M6C型碳化物；单级时效和双级时效热处理试样的磨损机理均为磨粒磨损，双级时效热处理试样的显微硬度及耐磨性能均优于单级时效。     

激光沉积修复DZ125组织与摩擦磨损性能

在DZ125铸造基体上进行激光沉积修复实验，研究了激光沉积修复显微组织、硬度及摩擦磨损性能。结果表明：沉积区底部为宽度约8μm的平面晶、沿沉积高度方向外延生长排列紧密的柱状晶、中部为树枝晶、顶部为杂乱无章的等轴晶；沉积区层与层交界处γ"相尺寸大于层内，晶界处γ"相尺寸大于晶内；γ+γ"共晶相和MC碳化物沿晶界分布现象明显，沉积区中下部多为短棒状MC碳化物，沉积区顶部多现小块状以及八面体状MC碳化物。基体显微硬度为410～420HV0.3，沉积区显微硬度高于基体，为455～475 HV0.3。沉积区磨损机理主要是轻微的磨粒磨损，耐磨性能优于基体。     

功能梯度材料制备技术研究进展

航空航天、能源动力等领域高端装备对零部件在多元苛刻环境下的服役性能提出了极高要求,而功能梯度材料作为一种以功能、性能驱动为基础的先进材料,打破了原本耦合在一起的材料性能,允许其中一个或多个性能单独改善,并且使得关键零部件在不同部位具有不同功能与性能成为可能,目前已经展示出了极强的发展潜力。首先介绍了功能梯度材料的梯度特性以及优势,并概述了功能梯度材料的发展情况。其次探讨了目前常用的几种梯度制备技术,主要包括气相沉积、热喷涂、激光增材制造、粉末冶金以及离心铸造等,并针对目前研究热度较高的金属/金属、金属/陶瓷类梯度材料的研究进展进行了总结。最后指出了目前功能梯度材料制备中尚存的关键问题,并对功能梯度材料研究进行了展望。     

随动同步电感辅助直接激光沉积温度分布规律研究

将电磁场引入直接激光沉积中，可对沉积过程进行有效调控，进而提高成形件的性能。研究提出随动同步电感辅助直接激光沉积技术，建立了随动同步电感辅助直接激光沉积过程有限元分析模型，并证实模型的准确性。预测电感电流为0 A、9 A、12 A、15 A、18 A、21 A时，随动同步电感对于沉积过程热作用区、冷却速率、温度梯度以及固-液界面处生长速率的影响。计算结果表明，预热15 s后的温升速率趋近于0 K/s,且所能达到的最大温度与热作用区尺寸可分别近似为电流的一次与二次函数。由于电感的缓冷作用，熔池凝固后表面中心点处的温度随着电流的增大而增大，冷却速率与温度梯度则随着电流的增大而减小，其中当电流为21 A时，最大冷却速率减小了8%。随着电流的增大，熔池固-液界面处的最大温度梯度减小、平均生长速率增大，与电流分别成三次函数与一阶指数函数关系。