激光淬火基体对镀铬层界面剪切强度的影响

为了揭示激光淬火预处理基体提高镀铬身管寿命的机理,采用多裂纹拉伸技术分别对激光淬火处理和激光未处理基体上的镀铬层界面剪切强度进行了测量,发现激光淬火基体可以提高镀铬层界面剪切强度77.7%,并从基体与铬层的界面材料结构和力学两个方面进行了分析。结果表明,激光预处理的界面是连续过渡的,而原始基体的界面存在一个过渡;激光淬火基体表面残余压应力的存在提高了铬层的断裂应力;基体表面硬度的提高减小了最大裂纹间距。     

激光离散预处理镀铬身管的基体烧蚀行为研究

为了揭示激光离散预处理基体提高某种型号镀铬身管寿命的机理,采用实验方法,对激光离散处理和未处理的寿终镀铬身管基体烧蚀行为进行了定量对比分析,发现经激光离散处理的没有明显烧蚀沟,并且其基体的烧蚀量比激光未处理的降低了10%。结果表明,降低的原因是受激光处理控制的间距较大的铬层主裂纹扩展到了烧蚀层,增加了影响烧蚀层剥落的主裂纹间距,延缓了烧蚀层的剥落时间。这一结果对进一步分析激光离散预处理基体提高镀铬身管寿命是有帮助的。     

激光离散预处理钢基铬层的功能梯度界面效应

为揭示激光离散预处理对镀铬身管的延寿机制,研究了激光离散预处理钢基铬层的功能梯度界面(FGI)效应。结果表明,激光离散预处理使钢基体表层形成周期性梯度结构,初始镀铬层遗传了激光离散预处理基体表层的周期性梯度组织特征。FGI层因激光离散预处理在钢基体/铬层间形成,该FGI层可降低基体/铬层间的硬度梯度,大幅提高铬层的抗腐蚀剥落能力。     

激光淬火基体对铬层表面形貌的影响

为了揭示激光淬火基体对电镀铬层表面形貌的影响,采用激光离散淬火基体的方法对镀铬层表面形貌进行了研究。铬层表面形成了与离散基体对应的、密实球状组织条带和疏散球状组织条带离散相间的周期性形貌;密实球状组织条带对应着原始基体区,而疏散球状组织条带则对应着激光淬火区。借助于高分辨率扫描电镜,利用化学腐蚀基体和粒子束刻蚀法分别对铬层界面和厚度方向组织形貌的进行了实验分析。结果表明,铬层表面形成了与其对应的周期性形貌,其机理是铬层界面周期形貌和铬层不同的生长方式,将激光离散基体特征传递给了铬层表面。     

激光预处理基体细化铬层晶粒的电镀机理研究

为了揭示激光淬火预处理钢基体细化镀铬层界面晶粒的电镀机理,采用理论和试验相结合的方法进行了理论分析和试验验证。用化学腐蚀法制备了铬层/激光离散预处理基体界面的两侧（铬层界面与基体界面）,利用扫描电镜研究了铬层界面晶粒形貌,利用激光粗糙度仪测量了基体界面粗糙度;借助电镀理论构建了以过电位为中间变量的铬层界面晶粒尺寸和基体界面粗糙度关系分析模型;取得了粗糙度与晶粒尺寸呈正比的试验结果和粗糙度与晶粒尺寸呈正比的理论关系,得到了淬火预处理钢基体细化镀铬层界面晶粒的电镀机理。结果表明,激光淬火预处理钢基体得到的较小粗糙度可以提高过电位,过电位的提高减小了铬层界面晶粒尺寸。这一结果对进一步解释激光淬火预处理可以提高基体/铬层界面结合强度是有帮助的。     

激光处理镀铬钢组织与性能的变化

本文通过实验研究了镀铬炮钢在功率为2kW的激光束处理时组织与性能的变化。结果表明,光束中心部位镀层组织由柱状晶向等轴晶变化,缺陷减少,致密度提高,硬度降低,光束边缘部分,镀层缺陷集中。在适当的工艺参数条件下,可形成铬向基体的扩散层,其抗蚀性极高,利用电子探针对铬扩散层中Cr、Fe浓度比进行了分析,含Cr量最高达40%。结果还发现,激光处理镀铬钢的扩散层形成条件极为特殊,它是在表层铬未熔融而紧靠铬层的钢基体熔化状态下,即固-液两相界面附近反应的产物。     

激光处理共晶型硼化物显微组织与相变过程分析

本文采用固体渗硼+激光表面处理的复合热处理工艺,使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性,提高其耐磨性。利用三维热传导偏微分方程验证了工艺参数的合理性。借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察,着重分析了渗硼层在激光作用下的行为和相变过程。     

45钢碳氮共渗层的激光处理

本文研究了45钢碳氮共渗层经不同工艺参数激光处理后的组织和性能变化,测定了处理层的显微硬度分布和耐磨损及抗腐蚀性能。试验结果表明,激光处理层的性能得到明显提高。     

45~#钢表面激光碳氮硼共渗的研究

众所周知,金属材料表面层的物理性质和化学性质,对它的许多重要性能如硬度、耐磨损性、耐腐蚀性和抗高温氧化性能等有决定性的影响.为此除了通过化学热处理和表面淬火等手段外,近年来发展各类表面处理技术是一个发展趋势.实验证明,金属和合金表面的激光强化,能在材料表面层形成一些具有较好的机械性能的组织,多种元素的激光表面共渗合金化就是一种有发展前景的强化金属和合金的新方法.钢材表面的碳氮硼三元共渗是从70年代发展起来的一种化学热处理方法,碳氮硼三元共渗综合了渗碳、氨化、渗硼等单一处理的某些长处,又具有共渗层硬度高(Hv1000以上),耐磨损性能好.渗层     

一种激光复合处理工艺的可行性分析

采用渗硼+激光处理的复合处理工艺,使工件表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性,提高其耐磨性。为进一步探讨这种工艺的可行性,进行了磨粒磨损试验。结果表明,该复合工艺能较大地提高工件的使用寿命。     

铸铁表面激光氮硼合金层性能的研究

本文介绍了用一台连续输出CO_2激光器对灰口铸铁表面进行的N-B共渗合金化处理,对处理后的合金层的结构,相形貌,耐磨性和硬度等性能进行测试和分析,结果表明:N-B激光合金化能使基体金属表面产生多种强化效应,而且表面性能有很大提高。     

超高速激光熔覆头非稳态追踪粉末流场研究

超高速激光熔覆技术取代电镀铬,可解决电镀铬工艺重金属铬离子(Cr6+)重金属污染,被禁止或限制的工业应用问题.金属工件表面镀硬铬,集耐蚀性防护、装饰于一体,有着巨大的应用前景.我国超高速激光熔覆技术的研发,主要侧重点在于设备集成与工艺实验研究,缺少熔覆过程仿真模型.本文以超高速激光熔覆环形熔覆头为研究对象,利用FLUE...     

金属表面渗层薄膜试样制备技术

金属表面渗金属对提高金属的使用性能具有重要的意义。目前对渗层的研究一般限于全相组织观察、扫描电镜形貌观察、透射电镜复形观察、X射线衍射仪定相,但利用透射电镜直接观察渗层的结构、缺陷等,所见报导甚少。本文试图通过金属表面渗铬层薄膜试样的制备,为利用透射电镜直接观察和分析金属表面渗层提供一种制样     

盐溶液中20#钢激光渗碳、渗硅的研究

在盐溶液中 ,利用激光对 2 0 # 钢表面进行渗碳、渗硅和相变硬化相结合 ,实现了在对低碳钢表面化学渗碳、渗硅的同时 ,完成激光表面淬火处理。研究表明 ,2 0 # 钢在盐溶液中激光渗碳、渗硅后 ,可将材料表面的碳、硅含量增加 2倍 ;渗层具有一定厚度 ,主要由马氏体和贝氏体组成 ,试样表面的硬度提高到原试样的 2 5～ 3倍 ,耐磨性可达到处理前的 4～ 7 5倍。在浓度为 10 %的H2 SO4溶液中 ,静态腐蚀 2 4 0h后的实验表明 ,2 0 # 钢在经过激光渗硅化学热处理后 ,抗腐蚀能力可提高 4 0 %左右。     

碳-氮共渗层激光非晶态的研究

本文采用高能量脉冲钕玻璃激光、高重复频率YAG激光和大功率CO_2激光对碳-氮共渗后的20号钢进行非晶化处理。研究激光形成非晶态的工艺条件与其表面硬度以及磨蚀及腐蚀的关系,并对非晶层的热稳定性进行测试。     

雷达液压缸活塞杆的防腐蚀技术研究

针对某型机动雷达在使用过程中暴露出的液压缸活塞杆抗腐蚀性能不足的问题,分析了乳白-耐磨双层镀铬、QPQ处理、锌镍合金-硬铬复合镀3种防腐蚀技术及其性能,提出了将电镀锌镍合金作为底镀层的锌镍合金-硬铬复合镀技术,并对试样进行了 240 h盐雾试验、高温贮存试验、低温贮存试验、交变湿热试验和附着强度试验.试验结果表明,采用...     

激光喷丸与渗铝复合工艺提高K417 合金力学性能研究

对渗铝、渗铝后强化、强化后渗铝的K417合金试件分别进行振动疲劳试验。试验结果表明,相对于渗铝处理,强化后渗铝试样的疲劳强度提高了50%,而渗铝后强化试样的疲劳强度提高了30%,这说明渗铝与激光喷丸强化复合工艺可以提高材料的疲劳性能,且强化后渗铝效果更好。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析激光喷丸强化与渗铝复合工艺顺序对材料力学性能的影响,讨论了疲劳性能的改善机理。结果表明,激光喷丸强化促进了渗铝过程,生成大量柱状晶,渗层厚度增加,渗层与基体的结合更加紧密,从而有效提升疲劳性能;而渗铝后强化主要对渗层表面进行了形变强化,疲劳性能的提升有限。     

45#钢镀铬激光诱导放电复合毛化条件下的金相初步研究

研究了镀铬后试样与普通试样在经过激光诱导复合毛化处理后显微硬度与金相的情况.通过对放电坑组织的分析,可以看出放电坑的熔凝组织分为两层:熔凝层和相变硬化层,热影响层在光学显微镜下不明显.熔凝层的最高硬度在900HV左右,大大高于45#钢基体200HV和镀Cr后300HV的硬度.在相变硬化层中,硬度随着相对表面距离的增大而逐渐下降.     

高碳高铬轧辊用钢激光相变强化研究

为了研究高碳高铬轧辊用钢的激光相变强化行为,采用5kW连续横流CO2激光器对高碳高铬轧辊进行激光相变强化试验,并进行了显微组织分析和硬度测试,得到了适应生产的激光相变强化工艺参数.结果表明,激光相变强化处理后的硬度可由550HV提高到750-800HV,峰值可达900HV.当扫描速度为8mm/s,激光功率为2200W,光斑直径为8mm时,可得到0.5mm深的淬硬层,且不出现软化带.     

法国应用激光表面处理技术

法国应用激光表面处理技术激光表面保护处理，以往只是理论上感兴趣，现在已开始用于制造业。在法国，几家厂商和研究机构正将激光表面处理技术开发成很有前途的项目。最近的工业应用给生产者展示了如下优点：能在汽轮机叶片上沉积非常坚硬的钨铬钻合金，能将微球碳化钨覆...