35钢表面局部激光渗碳的研究

本文用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针和硬度试验，对激光渗碳层的组织性能及其影响因素进行了研究。结果指出，激光渗碳层剖面组织由针状的熔化区、“亮带”、热影响区组成，且取决于激光工艺参数及预涂石墨层厚度，熔化区为高碳区，具有明显的硬化效果。     

35钢表面局部激光渗碳的研究

本文用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针和硬度试验，对激光渗碳层的组织性能及其影响因素进行了研究。结果指出，激光渗碳层剖面组织由针状的熔化区、“亮带”、热影响区组成，且取决于激光工艺参数及预涂石墨层厚度，熔化区为高碳区，具有明显的硬化效果。     

激光重熔参数对熔化区的影响

〕着重对激光重熔后的涂层溶化区进行分析,通过一系列的试验研究,了解了激光重熔规范对熔深、熔宽、熔合比的影响规律,探讨了熔化区的组成,初步搞清了“亮带”的本质及影响因素。     

A557焊条填充10Ni5CrMoV钢接头熔合区的凝固组织研究

采用光学显微镜、显微硬度计和扫描电镜＋X射线能谱仪研究了A557焊条填充10Ni5CrMoV钢接头熔合区的凝固组织。结果表明：只有微分干涉相衬法光学金相才清晰地显示了熔合区扩散过渡层存在白亮、光滑、无胞状柱状凝固特征的“白亮带”和具有胞状凝固特征的后续熔化滞留层。“白亮带”是平面生长形成的“平面晶”，它是在温度梯度较大、生长速度较低时出现，其显微组织为单相奥氏体。后续熔化滞留层是胞状生长凝固形成的，且有较多的合金元素扩散进入该层，但没有对流传质，这充分说明该层的后续熔化和滞留行为。     

激光熔化沉积AerMet100超高强度钢凝固组织及高温稳定性

利用激光熔化沉积技术制备AerMet100超高强度钢厚板试样,利用OM、SEM和EDS研究了激光熔化沉积态组织,通过在885~1150℃范围内的高温固溶热处理研究了激光熔化沉积AerMet100钢的高温组织稳定性。结果表明,激光熔化沉积态AerMet100钢具有细小均匀、沿沉积方向定向生长的快速凝固胞状树枝晶组织,合金元素在胞晶尺寸范围内存在一定的凝固偏析,激光熔化沉积各层之间存在层间热影响区,而且AerMet100钢激光熔化沉积快速凝固胞状树枝晶组织具有异常优异的高温组织稳定性,其快速凝固胞状树枝晶特征可以保持到1100℃,原位快速凝固胞状树枝晶极低的界面能及其很弱的凝固偏析是该组织具有异常优异的高温组织稳定性的主要原因。     

快速凝固Fe—C—Sn合金的显微组织

研究了经激光表面熔化处理的Fe-4％C-10％Sn合金的显微组织,发现在激光熔化区上部存在一种非晶相,而在其底部存在由α-Fe和一种bct相组成的显微组织,在熔化区其它区域存在含细小孪晶的马氏体。     

激光焊接对块体非晶合金Zr45Cu48Al7 晶化行为的影响

采用激光焊接技术连接块体非晶合金Zr45Cu48Al7(摩尔分数,%).结果表明:在焊接热循环作用下,熔化区和热影响区的晶粒形貌和组织具有很大的差异;焊接速率为2m/min时,熔化区主要生成τ5(Zr38Cu36Al26)、ZrCu和一未知相,热影响区主要生成ZrCu相;焊接速率为4 m/min时,熔化区保持了非晶特性,热影响区部分晶化,其主要生成相为ZrCu相;热影响区的晶化行为与非晶合金热处理过程的晶化行为有一定的区别,其主要原因是激光焊接时的高速加热及冷却过程对各晶化相生长速率影响程度不同.     

选区激光熔化成形316L不锈钢微观组织及拉伸性能分析

采用选区激光熔化技术制备了316L不锈钢的拉伸试样,分析了试样不同区域的组织特征,测试了其拉伸力学性能.结果表明,其组织形貌主要为胞状晶,但在某些“微熔池”内晶粒生长方向不相同,而近乎相互垂直,从而在同一视野中显示出典型的细小柱状晶（亚晶）和近似六边形“胞晶”共存的组织特征.试样的抗拉强度与传统工艺制备的相比有较大提高,但断后收缩率有所降低.这主要由于选区激光熔化是快速熔化与冷却凝固的过程,其选区熔化的特征使得不同区域的激光入射角度、选区熔化扫描方式、“熔池”散热条件各不相同,导致不同区域呈现复杂的结晶过程,形成不同特征的微区组织.由于冷却速度较快所得的细小柱状晶的直径为亚微米级,致密分布,显著提高了材料的抗拉强度.但由于晶粒生长明显的方向性,使得拉伸过程中晶粒在不同方向的塑性变形不均匀,相互牵制,加之大量熔合线界面处不可避免的内应力,导致断后收缩率有所降低.     

光粉交互对同轴送粉增材制造能量传输的影响

激光同轴送粉增材制造涉及复杂的光粉交互作用，也是决定粉末物化状态和激光能量有效利用的关键. 因此，借助背影增效瞬态影像捕捉技术和图像处理技术，以时间序列上粉末粒子亮区面积的实时值与平均值变化规律为依据，分析光粉交互作用过程及其对用于熔化基体剩余激光能量的影响. 结果表明，送粉速率和光粉作用距离是影响有效熔化基体能量的关键因素；送粉速率不变时，载气流量增加提高了粉末颗粒的飞行速度，但是对有效熔化基体的能量影响很小；粉末粒径较小时，光粉交互作用过程越激烈，有效熔化基体的能量随之下降. 总体而言，粉末颗粒飞行速度不变时，光粉作用过程中亮区面积的大小和有效熔化基体能量呈正相关.     

超低温用高锰奥氏体钢熔池凝固行为及特征

采用埋弧焊工艺制备了高锰奥氏体钢焊缝金属，其主要成分为(质量分数)：C元素0.30%～0.50%、Mn元素22.00%～25.00%和Cr元素3.50%～5.50%.通过光学显微镜(optical microscope,OM)、电子背散射衍射分析仪(electron back-scattered diffraction,EBSD)、电子探针显微分析(electro-probe microanalyzer,EPMA)对高锰奥氏体钢焊缝金属的合金元素偏析行为、熔池凝固行为及特征进行分析.结果表明，使用同成分体系焊丝所制备的高锰奥氏体钢焊接接头，其熔合区同样存在不均匀混合区和部分熔化区(partially melted zone,PMZ).试验钢由于热轧产生的C,Mn和Cr的合金元素偏析带，引起焊接接头熔合区中部分熔化区熔化，进一步增加了其元素偏析程度.不均匀混合区以胞状晶形态在部分熔化区上联生结晶，其合金元素分布延续了部分熔化区中的分布.熔池以胞状晶形态在部分熔化区突出的固相半岛上联生结晶，初始胞状晶宽度与母材热轧偏析带间距具有内在关联性，是由部分熔化区热轧带中合金元素的偏析及其熔化所形成...     

ELECTRON MICROANALYSIS FOR LASER MELTED ZONE IN 45 STEEL WITH Fe-Ni-Cr COATING

The Fe-Ni-Cr coating laver has been alloyed with 45 steel base metal by transverse.flow typeCO_2 gas laser of maximum output 5kW.The characteristics of the melted zone and the es-sence of the“bright band”has been investigated using the electron microscopy.The resultsshow that the“bright band”belongs to the melted zone and is a vertical section of the planecrystal,The width of the“bright band”equals the height of the plane crystal,which decreaseswith the increase of laser beam scanning rate and the decrease of laser power.This has beenexplained in terms of constitutional supercooling G/R.     

Influence of WC addition on microstructures of laser-melted Ni-based alloy coating

Nickel-based alloy powder was surface melted on S45C steel substrate using a CO2 laser. The effect of tungsten carbide (WC) on the interface layer and microstructures in the laser melted layer has been investigated by x-ray diffraction (XRD) analysis, and by scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM) techniques. There are three zones in the laser melted layer: the alloyed zone, the interface zone, and the heat affected zone of substrate. The interface zone appears as a smooth bright layer of single γ-(Fe, Ni) phase that serves as a primary crystallization phase in the laser alloyed zone. K-S lattice correspondence was recognized between γ-(Fe, Ni) in the interface and martensite in the substrate. The size of dendritic crystals decreased and eutectic structures in the laser alloyed layer changed after the addition of WC.     

Effect of laser surface melting on friction and wear behavior of AM50 magnesium alloy

In the present study, an attempt has been made to enhance tribological properties of AM50 magnesium alloy by laser surface melting (LSM) with a 2 kW continuous wave CO₂ laser. The microstructure of the laser surface melted zone consists of fine columnar dendrites growing epitaxially from the liquid-solid interface. Microhardness of the melted zone was improved to 55-75 HV as compared to 40 HV of the substrate. The friction and wear behavior of the laser surface melted layer were investigated using a ball-on-flat apparatus under dry sliding condition. It was found that the friction coefficient curve of the laser surface melted layer was similar to that of substrate. They showed a lower initial friction coefficient about 0.18 that after the running-in period increased up to about 0.38. Furthermore, compared with the AM50 substrate, the wear volume of the laser surface melted layer was decreased by 42%, the wear resistance of the laser surface melted layer was improved.     

二元铝硅合金激光处理显微组织特征

探讨了不同成分的Al-Si二元合金经激光处理后,激光熔区的显微组织特征.讨论了激光熔区的凝固特征及成分与激光熔区的平均显微硬度的关系。     

Experimental design of plasma spraying and laser treatment of hydroxyapatite coatings

Plasma spray process of hydroxyapatite (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA) followed by laser treatment of obtained coatings were optimized by an advanced statistical planning of experiments. The full factorial design of 2⁴ experiments was used to find effects of four principal parameters, i.e. electric power, plasma forming gas composition, carrier gas flow rate and laser power density onto microstructure of hydroxyapatite (HA) coatings and powders and depth of laser melted zone. The SAS and Statgraphics commercial softwares have been applied to obtain the mathematical model of influence of process parameters onto experimental responses. The chosen responses were the fraction of HA crystal phase and two phases of its decomposition α-tricalcium phosphate (Ca₃(PO₄)₂, α-TCP), tetracalcium phosphate (Ca₄P₂O₉, TTCP) and, on the other hand, the depth of laser melted zone in the coating. The two most important factors influencing these responses are electric power supplied to torch, laser power density. Laser power density is very important for the depth of laser melted zone. The crystal phase content of powders and coatings was determined using X-ray diffraction (XRD) quantitative analysis. The morphologies of coatings surfaces, cross-sections were characterized using scanning electron microscope (SEM).     

40Cr钢激光表面加Ni60B合金化及其磨蚀性能研究

     对40Cr钢进行了表面加Ni60B粉末激光合金化处理.金相、扫描电镜、X射线衍射分析,硬度测试和磨损与盐雾腐蚀实验的结果表明：合金化层的结构为熔化区、过渡区及热影响区;熔化区显微组织为胞状一树枝状晶,热影响区为极细的隐晶马氏体;激光合金化处理后的试样产生了新相Cr₂₃C₆和Cr₃C2,显微硬度Hk可达到8.6 GPa,比基体提高了近3倍;耐磨性与耐蚀性都比基体有明显提高.       

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对H300LA和H420LA热轧原料钢激光焊接组织性能进行探讨。采用激光焊机对热轧原料钢进行了焊接试验,采用扫描电子显微镜观察焊缝组织,使用维氏硬度计进行焊缝力学性能测试,利用杯突试验进行焊缝的深冲压性能测试。结果表明:焊接接头组织均为柱状晶粒,遵循凝固理论。H300LA焊缝组织以针状铁素体和低碳马氏体为主,热影响区以条块状铁素体和珠光体为主;H420LA焊缝组织以层片状珠光体和低碳马氏体为主,热影响区以铁素体、珠光体和低碳马氏体为主。在垂直于激光焊接焊缝方向呈现3个区域:焊缝区、热影响区和基体;在平行于激光焊接焊缝方向上,焊缝中心区域硬度值无明显变化。焊缝均具有良好的深冲压性,未出现裂纹延焊缝扩展的现象。     

激光重熔对电冶钢结硬质合金表面显微组织的影响

采用5.0kW横流CO2激光器对电冶钢结硬质合金DJW40表面进行重熔处理。对重熔区显微组织进行了研究,研究表明:激光重熔区分为熔凝区、过渡区及热影响区;熔凝区组织细小且致密,由粘结相和碳化物构成;大颗粒碳化钨部分溶解,小颗粒碳化物完全溶解;相比于基体,过渡区碳化物数量增多,过渡区的厚度与激光扫描速度成相反的变化;热影响区为相变硬化区,小颗粒碳化物有所增多。激光重熔可以大大改善电冶钢结硬质合金表面的组织结构。     

影响闭挤式精冲成形表面质量的因素分析

首先分析了成形面撕裂与变形区应力状态的关系,然后用塑性有限元数值仿真和物理实验的方法,分析了材料塑性、凸凹模间隙、外环填充率、反顶力对成形表面质量的影响。研究表明：主、副凹模闭合时,变形区材料所受的压应力越大,所得精冲件成形面质量越好;材料塑性越好,剪切面撕裂带宽度越小;凸、凹模间隙越大,工件轮廓面光亮带的比例越小;材料剪切面光亮带比例随着外环填充率的增加而增加;随着反顶力的增加,工件轮廓面光亮带的比例明显增大。研究成果为闭挤式精冲新工艺的应用奠定了基础。     

CR340/590DP����ԭ�ϼ��⺸����֯������̽��

试验对CR340/590DP热轧原料钢激光焊接组织性能进行探讨。采用激光焊机进行焊接试验,使用扫描电子显微镜观察焊缝组织,焊接接头组织为柱状晶粒,遵循凝固理论。焊缝组织为先共析铁素体、下贝氏体和低碳马氏体,热影响区为块状铁素体和少量珠光体,焊缝有较好的强韧性。使用维氏硬度计对焊缝的力学性能进行测试:在垂直于激光焊接焊缝方向呈现3个区域,为焊缝区,热影响区和基体;在平行于激光焊接焊缝方向上,焊缝中心区域硬度无明显变化。利用杯突试验进行焊缝的深冲压性能测试,首次破裂出现在基体上。对焊后接头中容易出现的气孔缺陷进行分析,探讨缺陷产生的主要原因和有效的防止措施。