TIG熔敷原位合成TiB_2复合陶瓷增强熔敷层

利用TIG熔敷预置Ti,Si,B4C的金属陶瓷混合粉末,在低合金钢表面直接原位合成陶瓷增强的铁基合金复合涂层,获得了与基体呈良好冶金结合的熔敷层。XRD和SEM的分析结果表明,熔敷层形成的陶瓷增强相主要为Ti B2,Fe2B和Ti C增强相;Ti B2,Ti C增强相在界面区呈细小点状分布,在过渡区和近表面区呈短杆状和长杆状分布。Fe2B大量分布于熔覆层的界面区和过渡区,并与Fe的固溶体形成Fe2B+α(Si)共晶组织。陶瓷硬质相的形成,使熔敷层的显微硬度有了明显提高,熔覆层近表面区平均显微硬度可达13.53 GPa,为基体的6倍。     

Fe-Ti-B激光熔敷层中TiB2晶须的原位合成

为了降低激光熔敷Fe-B涂层的高度脆性，使用不同成分的B4C和Fe-Ti合金混合粉末在奥氏体不锈钢基体上进行了激光熔敷，得到了具有TiB2晶须强化的复合Fe-Ti-B涂层。该涂层在保持原来Fe-B涂层的高硬度的同时，其抗裂性能亦得到了改善。     

稀土低合金耐磨钢堆焊焊条熔敷层性能研究

通过扫描电镜、能谱分析、磨损试验系统地研究了熔敷层金属化学成分、耐磨性、冲击断口形貌.试验结果表明,同等条件下,焊条药皮中添加稀土氧化物可以提高熔敷层耐磨性能;药皮配方中添加质量分数为1.5%的氧化铈的耐磨性强于添加1.5%的氧化钇的耐磨性.     

C-Cr-Nb-Ni堆焊合金粉末等离子浅熔深熔敷层性能研究

采用粉末等离子堆焊方法,对自制的C-Cr-Nb-Ni合金粉末进行堆焊,研究了不同堆焊电流对熔深的影响。对堆焊层进行显微硬度测试,采用金相显微镜和扫描电镜分析了堆焊层的显微组织及物相。研究结果表明,堆焊电流120 A时,母材基本不发生熔化,可得到低稀释率的堆焊层。堆焊层的显微硬度在距熔合线0.5 mm以后,硬度增加不明显。堆焊层的显微组织主要为马氏体及少量残余奥氏体,硬质相为六边形状Cr3C2,熔敷层碳含量和铌含量较高,但并未形成铌的碳化物,含铌化合物起到形核质点及细化晶粒的作用。     

多层熔敷堆焊各区域组织及性能研究

利用Fe基药芯焊丝对失效的5CrNiMo模具进行多层堆焊修复,之后对堆焊试样进行空冷处理。利用显微观察及硬度分析方法研究了各层堆焊合金的显微组织形貌及显微硬度分布。结果表明:焊后空冷处理条件下各层显微组织形貌及硬度分布差异较大,堆焊合金由第一层到第三层细小的板条回火马氏体逐渐减少,粗大的板条回火马氏体逐渐增多,最外表层堆焊合金组织主要为粗大的片状马氏体,同时堆焊合金的显微硬度由第一层到外表层逐渐升高,出现梯度分布,最外层堆焊合金显微硬度平均值达到了540 HV。堆焊时后层堆焊对前层进行了高温回火是各层显微组织及硬度分布出现差异的主要原因。     

堆敷层对纤维素焊条熔敷金属性能的影响

为确定纤维素焊条熔敷金属检测中是否需要提前在钢板坡口两侧作堆敷层进行研究,通过对方形试板进行不同层数的堆敷,观察出焊缝化学成分接近,与焊材本身化学成分相比有了不同比例的增加,说明母材的化学元素有稀释到焊缝中,但不会随着层数的增加而有明显的改变;通过加工距离坡口焊缝不同距离的化学试块进行分析,发现与母材试板堆敷结论相近,母材的化学成分有不同程度的稀释到焊缝,但距离坡口不同垂直距离的化学成分相差不明显;坡口不作堆敷层与堆敷1层力学性能相近,堆敷2层的力学性能优于不做堆敷层、堆敷1层,但相差不大.     

等离子原位合成陶瓷相增强铁基堆焊层

采用等离子堆焊技术,在碳钢基体表面预涂一定混合比例的高碳铬铁、钒铁和石墨,制备原位自生陶瓷相增强铁基堆焊层,并对堆焊层的组织和性能进行测试.结果表明:堆焊层与基体之间形成良好的冶金结合,堆焊层微观组织由马氏体、少量残余奥氏体、(Fe,Cr,V)7C3和VC构成.初生(Fe,Cr,V)7C3呈六边形,晶粒尺寸较大,均匀弥散分布在熔覆层中,VC颗粒呈团聚状或球状,晶粒较细小.堆焊层硬度从基体到表面呈合理的梯度分布,使材料具有较好的耐磨性.     

氩弧熔敷原位合成ZrC颗粒增强金属基复合涂层组织及耐磨性能

以Ni粉,Zr粉和B4C粉为原料,采用氩弧熔敷技术,在Q235钢基体材料表面上原位合成了ZrC颗粒增强镍基的复合涂层.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对复合涂层显微组织和性能进行了观察分析.结果表明,复合涂层与基体呈良好的冶金结合,无裂纹、无气孔.复合涂层有高的硬度,从复合涂层底部到顶部显微硬度逐渐增大,在室温干滑动磨损试验条件下具有优良的耐磨性能,其耐磨性较基体提高了7倍多.     

氩弧熔敷原位合成TiC颗粒增强金属基复合涂层组织及耐磨性能

以Ni、Mo、Ti和B4C粉末为原料,采用氩弧熔覆工艺在Q345D钢基体表面原位合成TiC等颗粒增强金属基复合涂层.借助扫描电镜、X射线衍射仪对熔覆层显微组织进行分析;利用显微硬度计,摩擦磨损试验机对其性能进行分析.试验结果表明:熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆层无裂纹、无气孔;原位合成的增强相弥散分布于熔覆层中,使熔覆层具有较高的硬度,最高硬度为1469 HV.随着颗粒的消失,基体硬度为202 HV,熔覆层最高硬度值是基体硬度值的7倍多.在室温干滑动磨损试验条件下,熔覆层具有优异的耐磨性能,其耐磨性约为基体的15倍.     

熔敷钴基合金的TIG堆焊技术

钨极氩弧焊(TIG)堆焊钴基合金质量优异,工艺简单,且堆焊层厚度、成分、硬度能够相对准确控制,所以用TIG在金属表面堆焊钴基合金有广阔的生产前景。     

Cu-Ni-V-C合金对激光熔敷层性能的影响

在不预热情况下 ,通过调整熔敷金属Cu和Ni的含量 ,改变铸铁激光熔敷层内奥氏体相与渗碳体相体积分数 ,分析了奥氏体相体积分数对熔敷层抗裂性的影响。在最佳激光熔敷工艺参数基础上 ,研究了Cu和Ni对熔敷层奥氏体体积分数、表面裂纹率及表面耐磨性的影响。获得的未裂临界熔敷层面积为 5 5 .1cm2 ,其对应熔敷材料为Cu Ni C Si Fe。以此熔敷材料为基础 ,改变V含量 ,在熔敷层得到原位自生V2 C。研究了V2 C对熔敷层耐磨性的影响 ,分析了V2 C对熔敷层硬度及磨损质量损失的影响规律 ,最终获得了可显著提高熔敷层抗裂性及耐磨性的Cu Ni V C Si Fe熔敷材料     

电磁搅拌对堆焊层硬质相形态及性能的影响

在等离子弧堆焊铁基和镍基合金时外加纵向磁场，研究表明，引入适当磁场强度产生的电磁搅拌不仅可以细化堆焊层金属的组织，而且可以控制堆焊层中硬质相的数量、形态及分布；从而改善了堆焊层金属的硬度和耐磨性，同时也提高了堆焊层金属的综合力学性能。     

陶瓷硬质相对铁基堆焊层组织与性能的影响

在低碳钢基体上涂敷一层南钛铁、硼铁、硅铁、高碳铬铁等构成的合金粉末,采用正极性等离子弧堆焊技术进行堆焊,利用原位自成法生成陶瓷硬质相,得到硬度在58HRC以上且耐磨性好的堆焊层.实验结果表明:通过原位自生法在堆焊层中生成了大量的陶瓷硬质相,包括Cr2B、TiC、Si5C3、Cr7C3、B4C等,与直接加入陶瓷硬质相比较,大大节省了成本.     

NiCrWSi系耐磨堆焊合金的设计和熔敷层性能研究

建立了堆焊合金定量设计的数学模型,有计划地设计熔敷层强化机构,创制了具有优良综合性能的ＮｉＣｒＷＳｉ系耐磨堆焊合金。测试了堆焊层的常温粘着磨损、高温（６００℃）粘着磨损和磨粒磨损性能,并分析了熔敷层硬度随温度的变化关系。     

氩弧熔敷原位反应WC硬质陶瓷涂层结构与界面分析

氩弧熔敷原位反应技术具有熔覆快、操作简单,并与基体保持良好的润湿性和结合强度等特点,已成为国内外表面强化技术的热点之一。本文以钨铁和石墨作为原位合成WC涂层的原料,运用氩弧焊技术提供热源在Q235钢基材表面熔敷一层性能优良的耐磨硬质陶瓷涂层。利用扫描电镜、X衍射仪等实验仪器对涂层与基体界面进行分析,研究结果表明,涂层与基体之间呈冶金结合,涂层结构主要由稳定相和亚稳定相构成,在涂层与基体元素互扩散中,Fe向熔覆层扩散的程度比W向基体扩散更为明显,而且在界面中的WC会偏聚集于基体一边。     

硅对氩弧熔敷原位制备WC颗粒增强涂层组织及性能的影响

通过配制不同硅含量的WC颗粒增强涂层,借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和磨粒磨损试验机等,对比研究硅对氩弧熔敷原位制备WC颗粒增强涂层组织及性能的影响. 结果表明,当硅含量为0～5%,硅能促进WC形核与长大,抑制Fe₃W₃C等M₆C碳化物的形成. 其中当硅含量为5%时,涂层中WC分布均匀,涂层性能达到最佳,其相对耐磨性达到最高值. 当硅含量继续增加到7.5%以上时,WC颗粒反而细化,且团聚现象明显,涂层耐磨性下降.     

TiC硬质相颗粒对镍基熔覆层耐磨性能的影响

TiC陶瓷颗粒硬度高,可以作为外加硬质相颗粒,提高熔覆层金属的耐磨损性能。文中以钴基合金熔覆层为金属基体,加入Ti C陶瓷颗粒,研究TiC陶瓷颗粒微观形貌与耐磨损性能的关系。结果表明:小尺寸陶瓷颗粒、花瓣状陶瓷颗粒和花草状陶瓷颗粒可以有效提高熔覆层的耐磨损性能,而大尺寸未熔化陶瓷颗粒在外力作用下容易碎化脱落,恶化熔覆层的耐磨损性能。     

氮元素对不锈钢堆焊层抗腐蚀性能的影响

利用正交试验优化Q235钢板电渣堆焊奥氏体不锈钢的工艺参数,获得最佳焊接参数为:电流390A,电压32 V,焊接速度26 m/h。通过分别在焊剂中添加3%、6%、9%氮化铬合金粉末,研究氮元素对堆焊层组织和耐腐蚀性的影响。Fe Cl3浸泡试验、10%草酸电解试验和极化曲线试验表明:氮化铬的添加提高了堆焊层金属的点蚀电位,有益于钝化膜的稳定,抑制铬的碳化物生成,减少贫铬程度,增强晶间腐蚀抗力,提高在3.5%Na Cl中的自腐蚀电位。     

埋弧堆焊低合金钢熔敷金属疲劳性能研究

CAP1000反应堆压力容器堆测接管管座采用低合金钢堆焊成形,堆焊作为增材制造的最原始形态~([1])。在核电的压力容器设计上,采用堆焊结构作为结构的一个部件是不常见的,因此,本文对采用埋弧焊的堆焊方法,从堆焊结构的3个方向:垂直于焊接方向、平行于焊接方向、堆焊结构的高度方向分别进行疲劳试验。试验结果表明,3个方向的疲劳性能基本相当。