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。     

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     

6061铝合金表面激光合金化Al-Fe-Mn-Zn-Si合金涂层的组织与性能研究

采用激光合金化工艺在6061铝合金表面制备Al-Fe-Mn-Zn-Si合金化层,以期望提高铝合金表面性能。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子显微硬度计、HSR-2M磨损试验机等材料表征手段分析了合金化层的组织结构与性能,研究结果表明:合金化层的晶相组织由结合区附近的柱状晶向表面的等轴晶过渡,且晶粒大小较基体明显细化,含有金属间化合物AlFe4Si、Al9Si、Mn5Si2以及面心立方的α-Al;激光合金化使铝合金表面硬度由104HV左右提高到了390HV左右;磨损试验结果表明,合金化层提高了铝合金表面的耐磨性。     

Al319激光表面合金化

用激光表面合金化的方法加入Ni、Cr等成分在铝合金基体材料表面形成具有良好耐磨性能的合金化层。实验首先将合金粉末调和后涂于试样表面,用CO_2激光以不同功率、不同的光斑移动速度对徐层进行激光合金化处理。分析结果表明,工艺参数极大地影响合金化效果;可得到显微硬度达1400HV的高度硬化层;选用合适的功率、光斑运动速度及预涂层厚度可得到单道轨迹、多道搭接及整个试样表面的无气孔、裂纹缺陷的组织细密的合金化层;层内主要强化相为AlNi和多种Al/Ni金属间化合物。最终得到的全试样表面合金化层的硬度比基体高60—100HV,耐磨性比基材提高3—5倍。     

Ti-6Al-4V合金Si粉激光表面合金化组织与耐磨性研究

钛合金因具有比强度高、抗蚀性优、低温性能及耐热性好等优点,在航空、航天、海洋、石油、化工等领域应用十分广泛。但钛合金存在摩擦系数大、耐磨性差、不易润滑等缺点,限制了钛合金作为摩擦运动副部件的应用。为了提高钛合金耐磨性,本文采用预涂Ｓｉ粉的方法,对工业中用量最大的Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金进行激光表面合金化,系统分析了激光表面合金化工艺参数对激光表面合金化改性层显微组织和性能的影响,采用ＯＭ、ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＴＥＭ等手段分析了激光表面合金化改性层;的显微组织,在销一环滑动磨损、二体磨料磨损二种不同磨损…     

在20~#钢表面激光C·N和C·B合金化的研究

一、引言非金属元素合金化就是将含有碳、氮、硼元素的化合物,按一定的比例制备成添加物,涂敷在金属材料的表面上,在激光束的辐照下,使涂层和基体薄层同时达到熔化程度。在熔池中,添加元素和基体元素同处于液体状态下,由于液体表面张力效应和重力的作用,熔池中各种元素之间相互扩散,混合,移去加热的激光束,熔池吸收大量的热量由基体迅速地传走,而表面急剧冷却,凝固后,基体表面便形成含有添加元素的合金层。采用激光C·N和C·B合金化与常规化学共渗处理相比其优点是:激光合金化     

AZ31镁合金表面激光Al合金化及性能

采用火焰喷涂及激光重熔工艺在AZ31镁合金表面制备Al合金化层,以期改善镁合金的表面性能。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）等材料表征手段分析了合金化层显微组织结构特征,利用显微硬度计测量合金化层深度方向上的显微硬度,利用MRH3摩擦磨损实验机测试合金化层的耐磨性能。通过阳极极化实验评价了激光合金化组织的腐蚀性能。结果表明,AZ31镁合金激光合金化层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能明显提高,这归因于合金化层中密集分布的Mg2Al3、Mg17Al12等金属间化合物相。     

铝合金激光表面合金化的组织及性能

表面激光合金化是铝合金表面改质的重要方法之一。但目前还处于研究阶段，金属元素和陶恣粉末都可作为合金化物质注入表面激光熔池之中。以ＺＬ１０１合金为基体，进行激光表面合金化试验，可得到不同的表面组织和性能，从而呈现不同的强化效果。     

20钢表面的激光合金化研究

用输出功率500～2000W 连续可调的 CO_2激光器实现20钢表面的激光合金化,并对合金层的显微硬度、组织形态、合金层成分、耐磨损和耐腐蚀性能等方面进行了分析;对激光合金化的强化机理作了初步讨论。     

不锈钢表面激光合金化Cr-CrB2层的腐蚀性研究

为了提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性能,采用激光表面合金化的方法制备了Cr-CrB2层,并进行了理论分析和实验验证,取得了合金化层的组织和物相以及电化学腐蚀性数据。结果表明,合金化层组织致密、晶粒细小,与基体形成冶金结合,合金化层由奥氏体、马氏体、铁铬固溶体、碳化物和铬硼化合物组成;合金化层的耐蚀性得到提高,腐蚀速率降低,合金化层的极化曲线具有较长的活化-钝化区间;不锈钢基体发生严重的晶界腐蚀和点蚀,晶界腐蚀以孪晶晶界腐蚀为主,合金化层表面发生晶粒间的晶界腐蚀,伴有晶粒和晶界处的点蚀现象,点蚀坑明显小于基体表面的点蚀坑。这一结果对提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性是有帮助的。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢激光快速熔凝处理与表面合金化

为提高奥氏体不锈钢在介质中耐晶间腐蚀能力，利用激光快速熔凝处理和用Nb激光表面合金化等手段改变了1Cr18Ni9Ti不锈钢的组织结构，使其耐腐蚀的能力明显增强。在用Nb激光表面合金化的部分样品中，还发现了无序结构。     

钛表面激光碳合金化与TiC生长分析

利用激光对预涂石墨粉的纯钛(TA2)进行表面熔凝处理。并用扫描电镜、电子探针、X射线衍射和高分辨电子显微镜等分析手段知其合金化层内生成了大量的枝状TiC,发现枝状TiC是由类似块状晶线性排列组成。理论分析了枝状TiC晶体的生长机制是经过连续生长和侧面生长两阶段的生长过程形成的。性能测试表明,其表面硬度较基体大为提高,且摩擦系数较基体明显降低。激光工艺参数影响合金化层的组织性能,选择适宜的工艺参数方能获得理想的表面合金化层。     

45~#钢激光铬钼合金层性能的研究

本文对45~#钢表面激光铬、钼合金化前后各项性能进行了分析比较。结果表明,激光铬钼合金化可使45~#钢表面耐磨性提高1～2倍,也可使45~#钢表面的抗高温氧化性和耐酸腐蚀性有较大程度的改善。     

激光合金化Si3N4/石墨复合涂层及其摩擦学性能研究

在 4 5钢表面激光合金化Si3 N4/石墨复合涂层 ,对合金化层的微观组织结构、显微硬度、元素含量和分布、摩擦磨损性能等进行了分析和实验研究 ,并据此对预涂层材料组成、配比和激光合金化工艺参数进行了优化。结果表明 :激光合金化Si3 N4/石墨复合材料能够获得组织均匀细密、硬度显著提高的合金化层。并且在干摩擦条件下 ,减小了金属表面的摩擦系数 ,提高了耐磨性和抗粘着的能力 ,整个摩擦过程也很稳定     

在金属表面非金属元素激光合金化进展

本文评述了国内外激光表面合金化最新进展,着重介绍在金属表面非金属元素激光合金化最新进展,并对激光合金化的前景作了展望,同时提出了激光表面合金化当前应主要解决的一些技术问题。     

激光合金化在钢铁中的应用

本文探讨用一台输出功率约5kw的横流CO2激光器在表面喷涂有钴基合金粉末和铬粉的45钢试块上进行激光表面合金化的实验研究,对激光合金化的表面所作的显微组织和能谱的分析表明:激光能够实现45钢表面合金,使之具有耐磨、抗蚀等优异的表面性质。     

球墨铸铁表面激光点状合金化组织及热疲劳性能研究

采用CO2激光器对珠光体基体的球墨铸铁表面进行了点状合金化处理。设计了激光合金化点的分布方案，研究了强化层的组织和性能，对激光处理后的试样进行了热疲劳实验。结果表明，预置TH-2A型C-Si-B-RE合金化涂层，选择适当的激光辐照参数，可以获得表面光洁、硬度高、无裂纹的合金化层。热疲劳实验的循环温度为700 ℃至25 ℃，加热90 s，冷却10 s，共循环90次。实验发现，激光合金化点及其热影响区(HAZ)以外表面区域的热疲劳裂纹萌生主要与石墨球的存在及其圆整度有关，基体中裂纹的扩展在点状合金化区周围受到阻滞。合金化区内热疲劳裂纹同样在合金化区与热影响区的宏观界面被阻滞。热影响区内裂纹萌生主要与热循环过程中产生的氧化物有关，热影响区内极为细化的珠光体团有效地阻滞了裂纹并迫使其只能沿晶界缓慢扩展。     

Si含量对激光合金化TiC/CrxCy陶瓷涂层组织性能影响的研究

实验涂层材料以亚微米级TiC和CrxCy为强化硬质相,Fe-Cr合金为其基础粘结相,并加入特定含量的Si元素,运用激光合金化技术,在球墨铸铁表面制备出高硬度的合金化层.利用XRD、SEM、EDS等分析不同Si含量激光合金化层的相组成及显微组织,并测试其维氏硬度.结果表明:激光合金化层表面平整,并与基体实现了良好的冶金结合,形成以莱氏体与马氏体为主的显微组织;随着硅含量的提高,相和组织发生了一定变化,合金化层硬度也随之提高.     

加弧辉光离子渗钛层相组成的研究

本文采用加弧辉光离子渗金属技术，实现了在不同含碳量普通碳钢表面的渗钛。对渗层合金元素的分布进行了测定；并应用Ｘ射线衍射及透射电镜测试方法，研究了渗钛层的相组成及相分布。分析结果表明：在低碳钢（０．１ｗｔ．％Ｃ）试样表面形成的渗层为固溶了一定钛元素的合金铁素体α相，同时含有ξ－ＦｅＴｉ中间相及碳化物γ－ＴｉＣ，当含碳量高时（０．６，１．２ｗｔ．％Ｃ），试样表面形成以碳化物γ－ＴｉＣ为主的化合物渗层。     

铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

采用聚焦光束重熔预涂单质Cr粉的方法对灰铸铁进行了表面改性处理,用SEM,EDS,Xray等分析了合金化层的微观组织特点及其物相组成,用环块摩擦试验测试了合金化层的耐磨性能。试验结果表明,聚焦光束重熔Cr粉合金化层的耐磨性较灰铸铁基体明显提高,合金化层的耐磨性随着Cr粉预涂量的增加而提高,表面磨损机制由犁沟和划伤转变为表面塑性变形。其原因在于,随Cr粉预涂量的增加,合金化层微观组织中的富铁α(Fe,Cr)+Cr7C3共晶体基底依次被富铁的α(Fe,Cr)+Cr23C6共晶体和富铬的α(Fe,Cr)铁素体取代。