铸铁基体上激光熔覆Hganas钴基合金凝固组织的研究

用同步送粉器在白口铸铁基体上激光熔覆了Hganas钴基合金。利用光学显微镜、扫描电镜及附件、X射线衍射仪分析了熔覆层的凝固组织特征。熔覆层细小均匀,与基体搭接处为柱状晶,表层为细小枝晶。两道搭接处涂层晶体的结晶方向沿袭第一道的结晶方向。同时分析了缺陷产生的原因和控制方法。     

激光熔覆钴基合金的凝固组织特征及性能研究

利用电子显微技术和力学性能测试,研究了Q235低碳钢基体上激光熔覆Co基合金的凝固组织及其形成过程,讨论了熔覆层合金成分和显微硬度变化规律。结果表明,基体和熔覆层之间形成了良好的冶金结合。熔覆区的组织不均匀,。随着距交界面距离的增加,由胞状晶和逆热流方向外延生长的粗大树枝晶变为较细小的树枝晶,最终过渡到表层的细小树枝晶和等轴晶,熔覆层断口以沿晶断裂为主,激光熔覆对合金成分的稀释作用小。     

激光熔覆钴基合金层组织

采用预置粉式激光熔覆工艺在低碳钢表面制备了自熔性Co基合金涂层,利用光学显微镜、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪分析了熔覆层的组织特征和相结构。结果表明:熔覆层由基体向表面可分为平面晶区、胞状晶区和树枝晶区;熔覆层主要以较发达的γ-Co枝晶为主,树枝晶间分布着层片状的共晶(γ-Co+Cr23C6)组织,由于热应力的作用,有孪晶组织出现。在其他工艺参数不变的情况下,随扫描速度的增大,枝晶组织明显细化。     

镍基合金表面激光熔覆钴基合金涂层的耐磨性能

为了提高涡轮叶尖端部的耐磨性能,以钴基合金粉末为涂层原材料,利用CO2激光器,在镍基合金表面上熔覆了优质耐磨涂层.采用销盘式摩擦磨损试验机进行了镍基合金及激光熔覆涂层的干摩擦磨损试验.试验结果表明,镍基合金的平均摩擦系数为0.48,钴基合金涂层的平均摩擦系数为0.30,钴基合金涂层的平均磨损量低于镍基合金材料,说明钴基合金涂层具有较高的耐磨性.     

激光宽带熔覆碳化钨/钴基合金的组织与性能

利用积分镜对激光束进行整形获得宽带激光束,进行宽带激光熔覆获得无裂纹WC/钴基合金层.对激光熔覆层用扫描电境(SEM)进行形貌观察,并进行能谱成分分析,用XRD进行合金物相表征.结果表明,熔覆层组织主要是由Co的过饱和固溶体、WC、W2C、CoCr、Cr7C3等相组成.W2C相的出现说明WC相发生了分解,WC等硬质相的存在导致熔覆层硬度的非均匀性.     

钛合金表面激光熔覆钴基合金层的组织及力学性能

在TC4钛合金表面利用激光熔覆Co基合金粉末涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和洛氏硬度计研究涂层的微观组织及力学性能。结果表明:当扫描速度固定为400 mm/s,激光功率为1.3、1.5、1.7 k W熔覆时,涂层与基体之间都实现了冶金结合。其中,激光功率为1.5 k W时熔覆效果最好,熔覆层内组织均匀致密无气孔和裂纹等缺陷。激光功率为1.3 k W时,熔覆层内出现了裂纹。当激光功率固定为1.5 k W,扫描速度为300、350、400 mm/s时,熔覆层和基体的结合情况良好,熔覆层内组织均匀致密无缺陷。随着激光功率和扫描速度的增大,涂层表面硬度呈减小的趋势,但都高于TC4基体硬度的两倍左右,表明在TC4表面激光熔覆Co基合金粉末涂层可以显著提高其硬度。     

激光熔覆Co基合金＋W工艺与组织结构特征研究

利用２ｋＷ的ＣＯ２激光器在Ｑ２３５钢表面熔覆Ｃｏ基合金＋Ｗ混合粉末,能够获得外观质量良好的熔覆层。激光熔覆所需最小比能随Ｗ含量的增加而增大。熔覆层的组织由γ‘－Ｃｏ枝状晶及枝晶间γ’－Ｃｏ和Ｍ７Ｃ３共晶组成,没有发现Ｗ颗粒。分析结果表明,Ｗ颗粒在Ｃｏ基合金熔体中溶解,并在Ｃｏ基合金凝固后固溶于γ‘－Ｃｏ。由于Ｗ溶解反应有热,因而使激光熔覆所需能量增加。     

碳化钨对钴基合金激光熔覆复合涂层组织、微区成分及硬度的影响

采用大功率CO2激光器制备了激光熔覆复合涂层,研究了碳化钨的添加量对钴基合金激光熔覆层凝固组织特征、微区成分、硬度梯度的影响.结果表明,碳化钨加入钴基合金后,激光熔覆层凝固组织的基本特征没有改变,但树枝晶及晶间共晶组织的凝固行为受到影响,微区内各元素的分布发生了变化;钴基合金中加入碳化钨颗粒,凝固组织的尺寸减小,晶粒细化;随着钴基合金中碳化钨加入量的增加,激光熔覆复合涂层的硬度提高.     

Ni基合金激光熔覆层组织特征及凝固过程的研究

采用自动送粉方法,在４５钢表面激光熔覆Ｎｉ基合金粉末,较为系统地研究了扫描速度对激光熔覆层显微组织特征的影响。实验结果表明：Ｎｉ基合金粉末激光熔覆层显微组织由枝晶及块状（或针状）共晶组织构成,共晶碳化物的形态由化学成分确定;结合界面不存在白亮带,为细小亚共晶组织;离结合界面距离的增加,熔覆层组织逐渐变细,显微组织表现出明显不均匀性,提高激光扫描速度,明显细化了组织邮组织显微硬度。改善了熔覆层局部组     

304LN不锈钢表面激光熔覆钴基合金组织和性能

为了提高304LN不锈钢的耐磨性,延长控制棒导向筒组件使用寿命,采用激光熔覆技术在304LN不锈钢表面制备了Stellite 6钴基熔覆层.利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、腐蚀试验装置等多种试验测试设备,分析了熔覆层组织形貌、成分、显微硬度、摩擦磨损性能及腐蚀行为,确定了多道多层钴基熔覆层的工艺参数.结果表明,熔覆层与基体之间形成了冶金结合,显微组织主要由平面晶区、胞状和柱状晶区、树枝晶区和等轴晶区组成.熔覆层硬度为500 ~ 550 HV,摩擦磨损系数为0.30 ~ 0.35,熔覆层均匀腐蚀速率和缝隙腐蚀速率分别为0.153 和0.143 mg/(dm2·d). 激光熔覆钴基合金可以有效提高304LN不锈钢表面的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能.     

铸铁表面激光熔敷FeCrNiSiB自熔合金

通过激光熔敷ＦｅＣｒＮｉＳｉＢ自熔合金，在普通灰铸铁表面获得抗磨损耐腐蚀的硬化层，实现了表面强化与韧化的良好结合。研究了合金成分及激光工艺参数对其组织和性能的影响，结果表明，与基体相比，其耐磨性提高４￣５倍。     

灰铸铁激光熔覆铁基和镍基粉末的比较*

采用高功率横流CO2激光器,以铁基和镍基合金粉末为熔覆材料,用同步送粉法在灰铸铁基体材料上进行激光熔覆试验,并对熔覆层组织和性能进行比较分析。结果表明,激光熔覆镍基时覆层内的组织较铁基合金熔覆层组织均匀细致;熔覆镍基和铁基粉末合金层与基体结合紧密成冶金结合;结合区的组织晶粒细小,合金碳化物含量高,其硬度也最高。用正交试验法分析激光功率、扫描速度、熔覆层数对熔覆效果、表面硬度的影响规律,获得激光熔覆层表面硬度显著提高;对表面硬度影响最大的因素是扫描速度,其次是激光功率,熔覆层数则影响不大。熔覆Fe35合金粉末综合优化参数为扫描速度300mm/min、激光功率4.0kW、熔覆二层。熔覆Ni20A合金粉末优化参数为扫描速度400mm/min、激光功率4.0kW。     

Study on Cracking Tendency and Mechanism of Gray Cast Iron Laser Cladding

LASER CLADDING is an advanced and efficientsurface coating technology that provides a metallurgicbond between the cladding and the substrate;it is also ahotspot of surface modification research"'2I.Lasercladding is a complex physical,chemical andmetallurgical process.It is also a process very sensitiveto cracks[3'41.A deep study of the cracking tendencyand mechanism of laser cladding plays an importantrole in the broad application of laser cladding in variousindustries.In this article,th…     

灰铸铁表面激光熔覆NiCuFeBSi合金层中碳扩散形式研究

在HT250铸铁基体上采用Nd:YAG激光器制备了NiCuFeBSi合金熔覆层,研究了熔覆层、半熔化区、热影响区部位的碳元素扩散分布形式。结果表明,在熔覆层内部碳元素以细片石墨、固溶于NiCu固溶体内的C原子以及以CO气体形式存在;而在半熔化区碳元素则以与Fe形成的介稳定相Fe3C和微晶石墨球形式存在;在基体热影响区,碳原子从石墨内向周围扩散,在极大冷速作用下,碳原子大量过饱和固溶于针状马氏体组织内,且随着距结合界面距离的增加,马氏体含量逐渐降低,基体石墨熔解程度减弱,呈完整细片状。     

激光熔覆修复合金球墨铸铁风冷辊的研究

采用自制的专用铁基合金粉末,对合金球墨铸铁风冷辊进行了激光熔覆修复.利用光学显微镜、X-射线衍射仪与数字显微硬度计对激光熔覆修复层的组织结构及硬度进行了研究.结果表明,激光熔覆修复层呈树枝状晶生长,与风冷辊形成了良好的冶金结合,表面较平整、无气孔与裂纹,主要由过饱和马氏体与金属间化合物Fe35B组成,平均显微硬度达753 HV0.2,相对于风冷辊提高了约43.7％.     

TA2钛合金表面激光熔覆Ni60涂层的研究

在TA2钛合金表面预置Ni60合金粉末,利用CO2激光器进行激光熔覆,获得了良好的冶金涂层。采用SEM、EDS及显微硬度计,研究了涂层的成分分布和组织结构及硬度分布。结果表明,Ni60涂层组织由NiTi2/NiTi/Ni3Ti金属间化合物以及Ti5Si3、CrB等增强相组成;涂层与基材之间存在厚约20μm的过渡区;涂层硬度分布均匀,比基体提高4倍左右,其强化形式主要是第二相强化。     

铸造Al-25Si-xFe-yMn合金凝固组织的研究

利用SEM、EDX和XRD等方法,分析了铸造Al-25Si-xFe-yMn合金的凝固组织,其中,Mn与Fe之比(y/x)在0～1之间。结果表明,Mn能显著改善Al-25Si-xFe-yMn合金的凝固组织,在凝固过程中能生成α-Al15(Fe,Mn)3Si2相,而取代针状δ-Al4FeSi2和β-Al5FeSi相。另外,随着y/x比值的提高,α-Al15(Fe,Mn)3Si2相的含量不断增多,而针状相的含量却减少,当y/x比值增加到1时,只存在α-Al15(Fe,Mn)3Si2相。     

合金铸铁激光熔融热处理显微组织的研究

本文分析了合金铸铁激光熔融处理后的组织，指出熔化区的组织为树枝状先共晶奥氏体Ap和变态莱氏体共晶Ld’；半熔化区为等轴状奥氏体 残留石墨片和离异莱氏体共晶；相变硬化区分为三个亚区：(M Ar F Fe3C G)、(M Ar Fe3C G)和(M Ar G)。     

激光熔覆NiCrBSiC合金组织及性能研究

采用CO2激光器及LASERCELL-1005六轴六联动三维激光加工机床,利用粉末预置法在40Cr基体上进行激光熔覆处理。用扫描电镜、X射线衍射仪、EG＆G M273电化学测试系统及显微硬度计等对熔覆层进行微观组织观察和性能测试。结果表明：熔覆层主要由FeNi3、Ni3B、C23C6等相组成。激光熔覆后耐蚀性能有大幅度改善;硬度明显提高,其最大值为约基体硬度的4倍。扫描速度增大,显微组织变得细小均匀、晶间排列紧密;熔覆试样的耐腐蚀性能增强,硬度变大。