保护感应熔涂Ni60涂层的组织与性能

在耐火涂层保护下,将牌号为Ni60镍基自熔性合金粉料,进行了冷敷感应熔涂试验研究.对涂层组织进行了金相、扫描电镜、电子探针及X射线能谱等分析,并测试了涂层的显微硬度分布.结果表明,涂层与基体达到良好的冶金结合,涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低、硬度分布均匀.一次熔涂厚度达0.6 mm,远大于其他熔涂工艺,克服了无保护涂层的感应熔涂的不足,使涂层内在品质上与真空熔结涂层相接近.     

感应熔涂温度对FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层抗高温氧化性能的影响

为了解决超超临界锅炉管等高温部件在极限高温工况下的氧化问题，探索抗高温氧化FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层制备工艺的可行性。利用火焰热喷涂与感应熔涂相结合的方法，在15CrMo钢基体上采用不同的感应熔涂温度制备了3种FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层，并对3种涂层和基体分别进行高温氧化试验，通过金相观察、XRD、SEM和EDS分析对比涂层氧化前后的物相组成、微观结构和元素组成，分析其高温氧化性能。结果表明，990、1020和1050℃熔涂涂层的氧化动力学曲线均遵循抛物线规律，在900℃氧化120 h后，上述3种涂层的氧化质量增加分别为0.58、0.50和0.54 mg/cm²,而基体的氧化质量增加为73.28 mg/cm²,约为涂层氧化质量增加的146倍。由此可见涂层的抗高温氧化性远优于基体，其中熔涂温度为1020℃的涂层具备最好的抗氧化性。     

感应熔涂新工艺研究

在冷敷合金涂层外添加保护层,进行感应熔涂,是一项新工艺.对感应电源频率、加热比功率及熔涂工艺参数的影响进行了试验研究.在电源频率为40～60 kHz,加热比功率为5.5 kW/cm2的条件下,对Fe60预涂层进行熔涂,启动加热时间为7～8 s,试样移动速度为2.15～3.OO mm/s时,可获得良好的熔涂层.     

感应熔涂加热过程探讨及感应器设计

在测试和研究冷敷合金预涂层电阻基础上,分析了冷敷感应熔涂加热过程的探讨,对外圆熔涂感应器的设计提出了新的要求.经试验验证,新型感应器可满足熔涂要求.     

感应重熔工艺对Ni60合金涂层质量的影响

采用冷涂和中频感应加热工艺,在碳钢表面制备了Ni基自熔性合金涂层,并对涂层的组织和相结构进行了分析,测试了涂层的硬度和耐磨性.结果表明,感应熔涂制备的Ni基涂层与基体形成了良好的冶金结合,涂层与基体之间存在明显的扩散转移带,Ni涂层基体中分布着丰富的硬质相,显著提高了涂层的硬度,具有良好的耐磨性.     

航空发动机叶片铸造缺陷激光熔覆修复的研究

研究了激光熔覆工艺参数和Y2O3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,当激光工艺参数P=1．5kW,V=180、190mm／min,d=3mm以及Y2O3含量为1．5wt％时,可在铸造镍基高温合金叶片上获得无裂纹的修复涂层。当Y2O3含量高于或低于1．5wt％时,熔覆层内部或熔覆层表面产生裂纹。在最佳工艺参数条件下加入复合变质剂可进一步细化涂层的组织。     

激光熔覆Ni2Si／Ni3Si2金属硅化物合金涂层显微组织与耐蚀性

以Ni76Si24（质量百分数）合金粉末为原料，利用激光熔覆技术在A3钢表面制得了组织由条件Ni2Si初生相及少量Ni2Si/Ni3Si2共晶组成的新型金属硅化物合金涂层，分析涂层显微组织并测定其在0．5mol/1 H2SO4水溶液及不同浓度NaCl水溶液中的阳极极化曲线，结果表明激光熔覆Ni2Si/Ni3Si2金属硅化物合金涂层表面平整，组织细小，与基体为完全冶金结合，同时由于涂层的组织组成相Ni3Si2本身均具有极好的耐蚀性并具有快速凝固细小均匀的显微组织，该激光熔覆Ni2Si/Ni3Si2金属硅化物合金涂层在0．5mol/l H2SO4及3．5％NaCl水溶液中均具有优良的耐蚀性能。     

感应钎涂工艺在旋耕刀上的应用研究

针对旋耕刀寿命短、更换勤的技术难题,开展旋耕刀耐磨强化工艺研究。分别采用等离子熔覆和感应钎涂工艺在65Mn钢上制备了35%WC涂层,结果表明,感应钎涂35%WC涂层的耐磨性比等离子熔覆35%WC涂层高1.5倍,硬质颗粒在其中分布更加均匀,烧损更少。在此研究基础上开发了感应钎涂金刚石涂层,其耐磨性较感应钎涂35%WC涂层提高5倍以上。对旋耕刀感应钎涂金刚石涂层的钎涂时间进行了优化,发现钎涂时间为25 s时,涂层成形性好,旋耕刀体变形小,田间试验验证其使用寿命较原始旋耕刀提高了4倍以上。将感应钎涂金刚石技术推广应用至犁尖、粉碎刀等农机刀具,使用寿命普遍提升3倍以上;应用至刮板输送机中部槽、输送绞龙等工程机械过流部件,可显著减少磨损,降低能源消耗。     

感应钎涂粉末熔融及传热机制

感应钎涂技术是材料表面修型提性的重要技术手段，分别选用碳钢和陶瓷作为基板进行感应钎涂试验，系统研究了粉状和膏状钎涂层温度变化规律，分析了钎涂过程热量传递方式和路径. 结果表明，感应钎涂时涂层材料不能被直接感应加热，钎涂层升温的热源几乎全部来自于钢基体的热传导，液固界面剧烈传热并梯次推进，促进了金属钎料的熔融铺展；当基材由导电且能够被感应加热的碳钢替换为陶瓷时，涂层材料升温只能依靠自身生热. 粉状钎涂料呈游离态，粉末颗粒之间及粉末颗粒与金刚石之间充满气体，基体的热量难以传导至上部，粉末难以充分熔融，而添加粘结剂的膏状钎涂料在感应过程中能快速熔化，粘结剂兼有导热、助熔和保护等多重作用.     

TiAl合金激光熔覆复合材料涂层的高温抗氧化性能研究

利用预涂NiCr-Cr3C2复合粉末对γ-TiAl合金（简称TiAl合金）进行激光熔覆处理，制得了以Cr7C3、TiC硬质相为耐磨增强相，以γ-NiCrAl镍基固溶体为基体的复合材料涂层，研究了原始TiAl合金和激光熔覆涂层的高温（1000℃）恒温氧化性能。结果表明：激光熔覆复合材料涂层在1000℃恒温氧化条件下具有较好的抗氧化性能，氧化层结构较连续致密，在组成上主要由Al2O3、Cr2O3和TiO2组成，原始TiAl合金的高温氧化产物表层主要由脆性疏松的TiO2组成，而亚表层则为（TiO2＋α—Al2O3）的混合氧化物，表现出较差的高温抗氧化性能。