注聚泵阀材料的激光熔覆强化

本文利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及销环式磨损试验等研究了在2Cr13马氏体不锈钢注聚泵阀材料上激光熔覆i合金熔覆层的熔覆处理工艺对涂层组织和耐干滑动摩擦损性能的影响,Ni合金熔覆层由γ-Ni,Ni3B,CrB,M7C3和γ-（Ni,Fe)相组成,硬质硼化物,碳化物相的存在提高了涂层硬度,而涂层碍度最大值对应于最佳的激光扫描速度,激光熔覆Ni合金涂层可明显改善2Gr13不锈钢基材在干滑动摩擦磨损条件下的耐磨性能。     

20G钢管表面激光熔覆非晶合金复合涂层的耐腐蚀性能试验研究

利用激光熔覆技术在20G钢表面熔覆合金涂层，分析了激光熔覆层的微观组织，利用高温腐蚀试验和烟气模拟腐蚀试验测试激光熔覆层的耐腐蚀性能。结果表明：细小晶粒与有较高韧性的非晶相夹杂并弥散于金属间化合物的复合组织具有良好的抗高温腐蚀、抗烟气腐蚀性能，可应用于垃圾焚烧锅炉受热面，改善其表面的耐腐蚀性能。     

汽轮机末级叶片激光熔覆镍基合金研究

利用激光熔覆技术在汽轮机末级叶片材料Ti-6Al-4V(TC4)上制备出原位自生TiC陶瓷颗粒增强Ni基复合材料涂层。应用OM、XRD、EDS和SEM方法分析了涂层的组织结构,测试了涂层的显微硬度。结果表明:涂层中存在γ-Ni、β-Ti固溶体及TiC为主的陶瓷相,涂层与基体冶金结合良好,且无气孔和裂纹缺陷,涂层显微硬度值较基体提高了近3倍。     

9%Cr钢表面激光熔覆1CrMo合金层的力学性能研究

为了解决9%Cr钢汽轮机转子轴颈堆焊1CrMo合金时,由于稀释率大、热输入高导致的新转子轴径表面降Cr质量分数效率低和磨损后不适合局部修复的问题,采用激光熔覆技术替代堆焊,在9%Cr钢表面进行了1CrMo合金激光熔覆试验,并对熔覆层组织结构和性能进行了测试分析。结果表明:激光熔覆技术可在9%Cr钢表面制备成形质量及力学性能良好的1CrMo合金熔覆层,熔覆层组织主要由铁素体和颗粒状碳化物组成;与堆焊相比,激光熔覆可有效降低基体对熔覆层的稀释率,提高表面降Cr质量分数效率;与基体材料相比,1CrMo合金熔覆层强度略低,但塑韧性更好,力学性能达到9%Cr钢汽轮机转子轴颈设计要求。     

NiCr22Mo9Nb镍基合金熔覆层成分过渡与组织研究

介绍了采用NiCr22Mo9Nb镍基合金作为密封面熔覆材料的研究进展。从NiCr22Mo9Nb镍基合金熔覆层的宏观形貌、化学成分、硬度、显微组织等方面展开研究,经过试验分析,认为熔覆层表面及宏观断面熔合良好,熔覆层和母材基体界面处Ni和Fe元素有显著变化,熔覆层组织稳定性良好,高温硬度基本满足密封面的使用要求。研究成果可为生产中使用镍基合金作为密封面熔覆材料提供参考。     

激光扫描速率对Ni／Cr3C2复合涂的影响

研究了在不同的激光扫描速度下对45^#钢表面进行Ni/Cr3C2激光熔覆,工对合金组织,显微硬度和物相进行了分析,结果表明,激光扫描度对Ni/Cr3C2合金层的组织和显微硬度有很大的影响。     

激光扫描速度对Ni/Cr3C2复合涂层的影响

研究了在不同的激光扫描速度下对45#钢表面进行Ni/Cr3C2激光熔覆处理,并对合金层组织、显微硬度和物相进行了分析.结果表明:激光扫描速度对Ni/Cr3C2合金层的组织和显微硬度有很大的影响.     

汽轮机末级叶片激光熔覆的研究

以Nb、Ti、Si合金粉末(at%61:21:18)为原料,在汽轮机末级叶片材料Ti-6Al-4V(TC4)合金表面进行激光熔覆,应用OM、XRD、SEM、EDS和EMPA等方法分析了涂层的显微组织,测试了涂层的显微硬度。结果表明:激光熔覆涂层的组织是在共晶连续固溶体(Nb,Ti)ss弥散分布着Nb3Si和Ti5Si3颗粒,涂层的显微硬度在HV960-1000之间,比基体合金提高了近3倍。     

叶片激光三维熔覆与钎焊合金片工艺质量的比较研究

为克服钎焊合金片与基体结合不牢固的缺点,采用半导体激光器在汽轮机叶片进汽边熔覆专用钴基合金.对比了激光熔覆和钎焊合金片叶片的断面组织结构、显微硬度分布以及激光熔覆层和钎焊Stellite合金片与基体之间的结合强度.结果表明:激光熔覆层与基体呈冶金结合,在拉伸试验中结合区没有断开,其平均抗拉强度达699 MPa,熔覆层组织均匀无缺陷,从熔覆层到基体硬度呈阶梯式分布;而钎焊试样钎焊层有气孔,厚薄不均匀,从合金片到基体硬度差异较大,拉伸试样最小抗拉强度仅为206MPa;激光熔覆层与叶片基体的结合强度至少为钎焊Stellite合金片工艺的3倍以上.     

表面熔覆增材技术在铸铁耐磨表面的应用研究

针对铸铁气缸盖表面耐磨性能提升需求,开展了熔覆材料体系优选、回火温度对熔覆层硬度的影响,熔覆加工参数优化以及裂纹、气孔缺陷控制技术等方面的研究.最终得到满足技术指标要求的熔覆层,为后续表面熔覆增材技术在铸铁耐磨零件表面的应用奠定了技术基础.     

碳钢表面激光熔敷Ni基Cr3C2／（Ni＋Cr）复合涂层的研究

使用2kw连续波CO2激光器在45^#钢表面进行激光熔敷Ni合金中添加50wt%Ni Cr包敷的Cr3C2复合粉的复合少层，并对激光熔敷层的晶体生长形态、物相和硬度进行了分析。结果表明：熔敷层由下至上可分为平面前沿生长区，胸状晶区及枝晶：熔敷区的近表层由高度细小的奥氏体枝晶和C7C3、Cr3C2等物组成，熔敷层的硬度平均高达HV0.2950-1200。添加Cr3C2粒子的激光熔敷层的显微硬度比镍基合金的显微硬度平均提高了HV0.2300。     

电火花线切割对1Cr13钢叶根表面质量的影响

利用X射线表面残余应力仪对电火花线切割1Cr13钢叶根进行了表面残余应力测试,使用金相显微镜、扫描电镜分析了叶根表层金相组织的变化,并观察了表面的组织形貌,利用维氏显微硬度计对表层特征区域和心部的硬度进行了对比分析,用能谱仪对表面特征区域进行了物相的定性分析.试验结果表明,电火花线切割使1Cr13钢叶根表层形成了凝固层、淬火层和回火层,并在叶根表面引入了较大的残余拉应力;表面凝固层存在气孔、显微疏松等缺陷,并分布了较多由熔滴凝固而成的球状和椭球状的颗粒,Cr含量在该颗粒和皱褶中的含量稍低于凹坑处;淬火层的马氏体板条细小,且碳化物含量很少;回火层的硬度与基体相近.     

电弧喷涂工艺对流化床锅炉受热面耐磨涂层性能的影响关系研究

采用电弧喷涂在不同工艺参数下制备了循环流化床锅炉水冷壁用耐磨涂层,并对其显微硬度和耐磨性能进行表征。结果表明随电弧电流的降低,喷涂中飞行颗粒的熔融状态下降,堆垛沉积后导致涂层疏松不致密从而使涂层的显微硬度降低。同时未熔融粒子撞击基体形成涂层的附着力减小进而结合强降低、耐磨性能也恶化。此外涂层内由于未熔融粒子飞溅容易引起大量气孔和裂纹等缺陷,使得锅炉烟气中大量的CO、H2、SO2、HCl等腐蚀气体扩散到涂层内也会加剧涂层的冲蚀磨损。因此为获得综合性能优异的防护涂层,应保持较高的喷涂电弧电流,实验中250A时制备的涂层性能最佳。     

汽轮机叶片钢高能微弧沉积316L不锈钢涂层的试验研究

利用高能微弧沉积方法在汽轮机叶片材料2Crl3钢上制备316L涂层,对基体材料和沉积层结合界面的显微组织、成分、硬度和耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:沉积层和基材界面处发生了Cr、Fe、Ni、Mo元素扩散,且各元素的浓度呈梯度变化,沉积层和基体材料的结合为冶金结合,结合界面致密;从基体到沉积层的硬度值逐渐过渡,提高了沉积层与基体的结合强度;沉积涂层耐腐蚀性能明显优于基材.研宄成果为汽轮机叶片微缺陷的修复以及表面强化提供了理论依据.     

汽轮机末级叶片用SP-700钛合金AlCrN涂层结构与性能研究

为了探究基体负偏压对离子镀涂层结构与性能的影响,采用3种不同工艺在SP-700钛合金表面沉积了AlCrN薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、往复摩擦磨损实验仪、白光干涉三维表面轮廓仪和电化学工作站测试了涂层的形貌、物相组成、显微硬度、耐磨性能及电化学腐蚀性能;通过浸泡腐蚀方法测定了涂层在质量分数为5%的HF溶液中的腐蚀行为。结果表明：离子镀涂层表面致密,主要由立方(Cr, Al)N相和立方Al相组成,显微硬度较高;摩擦磨损过程中,涂层摩擦因数低,工艺2样品的磨损量最小,相对耐磨性可达902.26;AlCrN涂层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能与钛合金基体相近;AlCrN涂层在HF溶液中具有更好的耐腐蚀性能。     

AP1000汽轮机低压转子30Cr2Ni4MoV钢的组织及力学性能

采用化学成分和显微组织分析、室温和高温拉伸、硬度、冲击以及韧脆转变温度测试等方法,研究了30Cr2Ni4MoV钢低压转子不同位置的组织和力学性能.结果表明:低压转子不同位置的成分偏析较小,晶粒尺寸变化不大,拉伸强度和硬度比较均匀,但室温冲击性能、上平台能量和韧脆转变温度有所差别;与芯部相比,低压转子表面的室温冲击吸收能量和上平台能量高,韧脆转变温度低.     

活塞环表面等离子喷涂强化及耐磨性能的研究

采用等离子喷涂技术,在活塞环表面喷涂一层Mo+28%NiCrBSi复合材料,并对复合材料涂层的金相组织、硬度、抗咬死和耐磨性进行了实验研究。结果表明采用等离子喷涂工艺制备的Mo+28%NiCrBSi复合材料涂层具有良好抗咬死性及耐磨性,是目前理想的活塞环涂层。     

耐磨损防护用FeCrMoCBSi系非晶涂层的性能研究

设计了5种不同硅硼含量的FeCrMoCBSi系粉芯线材,利用电弧喷涂技术制备涂层,对涂层的相组成、非晶相含量、非晶相稳定性、微观组织结构及涂层截面的显微硬度进行了研究和分析,测试了涂层在500℃时的耐磨粒磨损性能。结果表明:硅硼含量的调整使得涂层中的非晶相含量在47%到65.1%之间变动,却未引起涂层晶化温度的变化。随着涂层中非晶相含量的增加,涂层的显微硬度和耐磨粒磨损性能随之提高。其中,6%原子分数的硅元素和12%原子分数硼元素的添加的涂层中的非晶相含量最高,为65.1%,其晶化温度为853K,截面显微硬度平均值为1 302.1HV0.1,测试10h的相对耐磨性为GCr15轴承钢球的5.2倍。     

核阀零件激光熔履层耐磨性的研究

应用5kW横流CO2激光器在核阀阀瓣密封面上熔覆Co基自熔合金,采用预置粉末法进行多道扫描。研究了激光熔覆和等离子喷焊2种工艺形成的涂层对抗擦伤磨损性能的影响。结果表明：激光熔覆层的组织细密均匀,气孔、夹杂物少,稀释率低,其抗擦伤磨损性能明显高于等离子喷焊和堆焊工艺,随着载荷增大,这种耐损性的差距将进一步拉开。     

汽轮机叶片高能微弧沉积Cr-Ni合金的界面区域成分及硬度研究

利用高能微弧沉积技术在汽轮机叶片材料2Cr13钢上沉积1Cr19Ni9不锈钢,对基体材料和沉积层的结合界面的显微组织、成分和硬度进行了分析研究.结果表明,沉积层和基材之间发生了Cr、Mn、Fe、Ni元素扩散,且各元素的浓度呈梯度变化,沉积层和基体材料的结合为冶金结合,结合界面致密.从基体到沉积层的硬度值逐渐过渡,提高了沉积层与基体的结合强度.本研究成果为汽轮机叶片裂纹和微缺陷的修复以及表面强化提供了理论依据.