激光重熔处理对铝合金微弧氧化层组织及性能的影响

采用激光重熔处理改善6061铝合金微弧氧化层的耐蚀性,采用光学显微镜、共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电化学工作站等研究了500～1000 W激光功率下微弧氧化层孔隙率、粗糙度、表面形貌、物相组成及耐蚀性能。结果表明,经过激光重熔处理后微弧氧化层主要由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃两相组成,随着激光功率的增加,γ-Al₂O₃向α-Al₂O₃转化的程度增加。激光功率为500～900 W时微弧氧化层孔隙率先增加后减小,但粗糙度变化不明显;1000 W时微弧氧化层鼓起、开裂,粗糙度、孔隙率增加。激光功率为900 W时微弧氧化层表面微孔孔径减小甚至闭合、裂纹数量减少,孔隙率降至最低,耐蚀性能最好。     

铝活塞合金激光重熔组织与性能研究

通过对铝活塞合金表面进行激光重熔处理,使铝活塞合金表面的晶粒细化,增强铝活塞合金表面的综合性能.研究不同激光工艺参数对晶粒细化的影响,找出合适的激光工艺参数,并对激光重熔后铝活塞合金的组织与性能进行研究.     

超声处理对重熔半连铸ZL205A铝合金组织与性能影响

在720℃下对半连铸制备的ZL205A铝合金铸锭采用不同的超声处理,通过调整超声作用时间(2、4、6、8、10min)及超声功率(0、100、120、140、160、180、200W)设计3组试验,研究不同超声场参数对铸锭凝固组织影响的作用机理,并确定试验中的最优超声工艺参数组合。结果表明,超声波作用于ZL205A铝合金熔体能促进共晶组织分布均匀化,显著细化晶粒尺寸,提高铸锭的综合力学性能;超声波能有效细化金属间化合物,促进金属间化合物的形成及均匀分布,提高形核率,这是超声作用改善铸锭品质的主要机理;当超声功率一定时,超声作用时间为10min时最佳;当超声作用时间一定时,超声功率为160W时最佳。试验可知,超声作用时间为10min及超声功率为160W时,合金的性能最理想。     

铸造铝合金活塞的不同重熔处理强化方法

利用钨极氩弧焊与等离子焊接原理,对汽车活塞使用的铸造铝合金进行传统TIG、变极性高频TIG(VPTIG)与等离子3种方式的表面重熔处理,测量和分析各方法所得试样的细化层深度、细化层内初晶硅大小以及细化区硬度。通过传统TIG重熔方式可以获得细至4.22μm的初晶硅颗粒以及高达182.4 HV的硬度;等离子重熔处理能够获得深度达到6.10 mm的细化区,是3种方式中的最大值;而VPTIG重熔处理效果介于以上二者之间。     

激光重熔对火焰喷涂CrFeAlTi涂层组织与性能的影响

利用火焰喷涂技术在中国低活化马氏体(CLAM)钢表面制备了CrFeAlTi涂层,然后通过5 kW横流CO_2激光器对该涂层进行多道搭接重熔处理。分别采用体视显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机以及基体拉伸试验等分析测试手段对重熔前后涂层显微组织、物相组成、显微硬度、耐磨性能以及界面结合强度进行了研究。试验结果表明:激光重熔处理消除了火焰喷涂CrFeAlTi涂层的层状组织结构、孔洞、裂纹等缺陷,使涂层表面光滑、平整,内部组织致密、均匀,与基体形成了良好的冶金结合界面。火焰喷涂涂层表层物相主要为Al_2O_3、TiO、CrO_(0.87)、AlFeO_3、Cr_3C_2和Fe-Cr,激光重熔后涂层表层主要物相为Al_2O_3、TiO_2、(Al_(0.948)Cr_(0.052))_2O_3和Cr_7C_3。激光重熔涂层的平均硬度约为1864.2 HV0.2,比火焰喷涂涂层提高了约1倍。激光重熔涂层在室温干滑动摩擦条件下的耐磨性能明显优于火焰喷涂涂层与基体CLAM钢。激光重熔后涂层与基体的界面结合强度显著提高。     

废飞机铝合金重熔再生的组织与性能

采胜快速重熔工艺对牌号ＬＹ１２的废飞机铝合金进行了重熔再生，对再生铝合金的成分、组织、加工性能及力学性能进行了研究。再生材料成分合格，性能完全可以达到原合金的性能要求，从而最大限度地再生利用了废飞机铝合金，并为废旧铝资源的回收利用提供了依据。     

Cu含量对铝合金活塞材料组织和性能的影响

采用电阻炉在780~820℃下冶炼纯度为99.85%的工业纯铝等原料,加入中间合金变质得到一定成分配比的活塞硅铝合金。改变合金中铜的含量制成相应试样,观察其显微组织随铜含量的变化,测试了试样在室温和300℃高温下的抗拉强度。结果表明:当合金中含Cu量从0%增加到1.0%、2.5%时,含Ni相由块状Al3Ni相依次变化为条带状Al3CuNi相、骨骼状的Al7Cu4Ni相;随Cu含量增加,合金的室温和300℃高温抗拉强度逐步增加。     

深冷处理对6061铝合金组织与性能的影响

用金相显微镜观察了未处理和深冷处理的6061铝合金的组织形貌,用洛氏硬度机、万能拉伸试验机、研磨抛光机和电子天平分别测试了深冷处理后合金的硬度、抗拉强度及耐磨性。结果表明,深冷处理能显著提高合金的伸长率,但合金的耐磨性下降。在-190℃深冷处理12 h后,6061铝合金的力学性能最好。     

激光重熔对Ni-WC涂层组织与开裂的影响

利用火焰喷涂的方法在45钢基体上制备了Ni-WC涂层,并对涂层进行激光重熔处理。通过扫描电镜、能谱仪、XRD分析了其界面结合界面组织的生长形态、元素及残余应力分布特性。结果表明,经激光重熔后,涂层变得致密,且涂层与基体发生相互扩散;激光重熔后WC颗粒部分烧损,获得了WC颗粒均匀分布的涂层,实现了涂层与基体界面良好的冶金结合;火焰喷涂制备的涂层为拉应力,会导致微裂纹扩展,而激光重熔处理后的涂层则表现为压应力,使涂层表面裂纹产生闭合效应。     

激光重熔Co基合金堆焊层的组织和性能

采用SMAW堆焊方法在Q345钢基体上堆焊Co基合金层，并对其进行表面激光重熔。研究两种不同激光重熔扫描速度对堆焊层组织和显微硬度的影响。结果表明，堆焊层表面经激光重熔后组织明显细化，并随着激光扫描速度的降低，硬度有所升高；结合不同处理状态，比较了合金堆焊层的耐磨性。     

余热热处理对Al-Si-Cu合金铸件组织和性能的影响

研究了余热热处理工艺对Al-Si-Cu合金中Cu元素的固溶效果、共晶Si颗粒形貌及尺寸变化、以及该工艺对合金铸件力学性能的影响.结果表明,余热热处理工艺条件下,铸件可以在更短的时间内获得理想的固溶效果.通过分析铸件微观组织显微可知,余热热处理工艺可以通过缩短固溶处理时间有效地抑制共晶Si颗粒的粗化,在4h的固溶处理中Si颗粒平均尺寸持续减小且未出现粗化趋势.采用相同工艺参数,余热热处理工艺条件下制备的单铸试棒抗拉强度比传统T6热处理工艺提升约15%.     

激光冲击强化对TC17钛合金微观组织及拉伸性能的影响

分别采用20、25和30 J脉冲激光冲击TC17钛合金,研究其微观组织演变、表面形貌及粗糙度变化、残余应力分布以及室温拉伸性能。研究结果表明:25 J激光冲击强化后,冲击影响层α相晶粒平均尺寸由激光冲击前的11.17μm减小到6.93μm,晶体内部产生高密度位错、孪晶以及层错缺陷,位错密度由冲击前的8.11×10~(13) m~(-2)增加到3.59×10~(14) m~(-2)。20,25,30 J激光冲击强化,试样表面粗糙度减小(0.922、0.537、0.305μm),表面残余应力增大(–213、–296、–774 MPa)。激光冲击强化后TC17钛合金屈服强度提升30～70 MPa,激光冲击强化诱导晶粒细化对TC17钛合金的抗拉强度影响较小。     

热处理对TC6钛合金组织及力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TC6合金显微组织及力学性能的影响.结果显示:增加冷速,组织中初生α相体积百分数、尺寸及片状次生α相厚度均减小,强度增大;油冷、水冷试样的塑性均不及空冷试样的塑性;提高时效温度,初生α相有所长大,次生α相片域减少,厚度增大,强度降低,塑性增加;延长时效保温时间,次生α相厚度有所增大,呈短片状甚至球...     

Effect of laser remelting on microstructure and mechanical properties of CrMnFeCoNi high entropy alloy

Equiatomic CrMnFeCoNi high entropy alloy prepared by powder metallurgy was remelted by laser. The relative density and microstructure of fusion zone are evaluated. The nanoindentation tests are conducted to reveal the hardness difference of dendrite arms and interdendritic areas. Tensile tests are conducted to assess the mechanical properties of remelted HEA. After laser remelting, the number and morphology of voids changed significantly. Dendritic structure with face-centered cubic phase form in the fusion zone. Fe, Cr and Co are enriched in dendrite arm, while Mn and Ni are enriched in interdendritic area. Elements segregation led to a nanohardness difference between dendrite arm and interdendritic area. Local deformation occurs in interdendritic area during tensile tests and results in a fracture with directionality.     

形变热处理工艺条件对7075铝合金组织及性能影响

研究了7075铝合金棒料的形变热处理工艺条件(形变量和时效制度)变化对其组织和性能的影响。结果表明,固溶处理后进行冷变形,随着形变量的增加,合金的硬度随之增加,当冷形变量达到40%左右时合金的硬度最高,随后随形变量增加合金的硬度略有下降;在相同冷变形量条件下,在120℃时效16 h制品的硬度最高;通过金相组织观察发现,形变热处理后7075铝合金棒料的晶粒细化,且可观察到明显的析出相。综合考虑,7075铝合金棒料形变热处理的最佳工艺制度为固溶(470℃20 min)淬火+变形量40%+时效(120℃16 h)。     

固溶工艺对6061铝合金组织和拉伸性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验等方法,研究了固溶处理工艺对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶时间的延长和固溶温度的升高,合金中可溶第二相粒子逐渐溶解,再结晶增强,晶粒细化,合金拉伸性能升高;进一步延长固溶时间和提高固溶温度,合金晶粒粗化,合金强度下降。热处理后残留粗大第二相粒子的多少和合金晶粒大小是影响合金拉伸性能和断口形貌的主要因素。时效工艺为180 ℃×8 h条件下,6061铝合金的最佳固溶工艺为535 ℃×80 min。     

固溶温度对6061铝合金组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段,研究固溶温度对6061铝合金热挤压板材的显微组织、力学性能及拉伸断口形貌的影响.结果表明,实验合金的强度和硬度随着固溶温度的升高而提高,当基体有轻微过烧时强度并没有降低;实验合金的最佳固溶工艺为565℃×40 min.XRD物相分析表明,在固溶处理过程中发生溶解的析出相粒子主要为Mg2Si,而残留的粗大析出相则主要是富Fe化合物.通过基体点阵常数的精确测量可以很好的表征合金的固溶程度.固溶处理后残留的析出相粒子是影响合金拉伸断口形貌的主要因素.当固溶温度低于535℃时,合金的断裂属于单一的韧窝断裂;当固溶温度高于535℃时,合金的断裂是由沿晶脆性断裂和韧窝断裂组成的混合断裂.     

激光重熔及回火对Ni基合金火焰喷焊层组织和性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射物相分析以及显微硬度测定的方式,分析比较了原始喷焊层和激光重熔喷焊层以及经400℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃和750℃分别进行1 h和3 h回火处理的Ni基合金喷焊层的显微组织、硬度和耐磨性.结果表明:原始喷焊层的组织主要由γ-(Ni,Fe)和硬质相Cr23C6、Cr5B3、NiB、Fe3B、Ni3B、CrB、Fe2B等组成.经激光重熔的喷焊层与原始喷焊层相比,显微组织得到明显细化,而且硬度和耐磨性都有较大提高.激光重熔喷焊层再经600℃×3h回火后硬度值达到最大,耐磨性最好.