粉煤灰活性氩弧熔覆Al2O3-TiB2-TiC复合涂层组织和性能分析

以铁基合金粉末、Al、TiO2和B4 C粉末为涂覆材料,以高铝粉煤灰、SiO2、MgO、CaF2和CeO2为活性剂,采用活性氩弧熔覆技术在Q235钢表面原位合成Al2O3-TiB2-TiC颗粒增强铁基复合涂层.测试熔覆涂层的物相结构、金相组织、显微硬度和耐磨性能,并与未涂覆活性剂的常规熔覆涂层进行对比分析.结果表明,复合涂层由Al2O3、TiB2、TiC、FeSi2 Ti、FeB2和α-Fe相组成,其与基体界面无气孔、裂纹等缺陷,呈良好的冶金结合;复合涂层测试点的最高显微硬度为1283.4 HV0.2,其在室温干滑动磨损条件下耐磨性良好;粉煤灰复合活性剂的加入可以促进熔覆层与母材之间的良好熔合、增加涂层中新相种类和数目、提高氩弧熔覆效率,这对改善复合涂层的综合性能具有重要意义.     

激光熔覆工艺参数对高熵合金涂层性能的影响及其优化

采用同步送粉激光熔覆技术在Q235钢表面制备了CoCrFeNiMo高熵合金涂层。采用单因素试验研究了工艺参数对涂层形貌及性能的影响,并分析了其作用机理。通过正交试验得到最优工艺参数为:激光功率1000 W,进给速率4.5 mm/s,搭接率35%。此时涂层的平整度标差为0.036 mm,显微硬度为308.98 HV,平均腐蚀速率为0.0178 g/(m²·h)。结果表明,在试验范围内,涂层的平整度随着激光功率、进给速率和搭接率的提升得到改善,显微硬度和耐蚀性的变化趋势相同,它们与工艺参数对显微组织的影响相关。     

TiC添加量对等离子熔覆Ni60–WC复合涂层性能的影响

在45钢上通过等离子熔覆制备了WC?TiC?Ni涂层,对其物相、显微硬度和滑动摩擦磨损行为进行了分析.结果表明:熔覆层与基体材料之间为冶金结合,熔覆层表面无裂纹和气孔.TiWC2的形成使得熔覆层的显微硬度和耐磨性得到提高.当TiC的添加量为20％(质量分数)时,涂层的平均显微硬度高达1072.5 HV,较WC/Ni熔覆层高了128 HV,此时涂层的耐磨性最好.     

铜对铁基合金激光熔覆涂层的影响

采用激光熔覆技术在Q235A钢表面制备Fe/Cu复合涂层,利用XRD,SEM,TEM和滑动磨损试验等方法研究了Cu对铁基合金激光熔覆涂层的影响.结果表明,未经时效处理的Fe/Cu熔覆层主要是由α-Fe、正交结构的M7C3和M23C6构成.在马氏体上分布着高密度的位错,而且位错沿着熔覆基材向熔覆层方向延伸分布.熔覆层经时效处理后,ε-Cu颗粒沿着M7C3相由过饱和α-Fe中弥散析出,对其周围的位错起钉扎作用.时效后熔覆层的表面耐磨性能显著提高.     

氩弧熔覆技术制备TiC-TiB_2复合陶瓷涂层力学性能的研究

采用以钨极为电极的氩弧熔覆技术,将钛铁粉、B4C粉为主要原料的合金粉末预置在钢基体表面熔覆,进而得到原位合成的TiC-TiB_2复合陶瓷涂层。采用正交试验优化氩弧熔覆工艺参数,通过布氏硬度仪、洛氏硬度仪检测耐磨涂层的硬度,使用磨损试验机测试涂层的耐磨性。结果表明,TIG焊的最佳工艺参数为:电流强度145 A,氩气流量6L/min,焊接速度120 mm/min;熔覆涂层表面及熔合线硬度明显高于基体,加入Cr、Ni等合金粉末,将提高复合材料熔覆涂层表面及熔合线附近区域的硬度;基体内并不含有硬质相以抵抗磨粒磨损,氩弧熔覆技术制备的陶瓷涂层能显著提高材料的耐磨性~([1-4])。     

YG8硬质颗粒增强镍基合金-WC复合涂层的组织与性能研究

采用火焰钎涂法在钢基体上制备了含不同YG8颗粒的镍基合金-WC复合涂层。采用SEM、EDS、HV和HRC等分析测试手段研究了涂层的组织与性能,探讨了YG8对涂层致密性和孔隙率的影响。结果表明,涂层组织中强化相和钎料基体相润湿良好,强化相WC颗粒和YG8颗粒均与钎料基体发生了相互扩散;适量的YG8明显降低了涂层的孔隙率、提高了涂层致密性,从而提高了涂层的硬度;当YG8含量为25%时,涂层组织中WC颗粒显微硬度达最大值,约1988.1HV0.1,钎料基体显微硬度也达最大值,为707.5HV0.1,同时涂层的宏观硬度值也达最大值,为48HRC。因此,在镍基合金-WC复合涂层中添加适量的YG8可明显提高涂层硬度,改善涂层耐磨性能。     

45钢表面激光熔覆WC／Co金属陶瓷

研究了45钢表面WC／Co金属陶瓷激光熔覆层的组织、界面特征及其形成机制,分析了激光熔覆层中涂层元素和硬度的分布特征。结果表明,激光熔覆使WC／Co等离子喷涂层的片层状组织特征消除,形成了连续致密的熔覆层;由于涂层中不同部位的成分。温度分布及冷速不同使初生相呈树枝状、多边形块状、花瓣状、条状及颗粒状等几种形态;实现了涂层与基体间的冶金结合,结合带宽度约3-5μp;涂层硬度达1794HV0.1。     

激光熔覆Mo-Si难熔金属硅化物高温涂层的加工工艺、组织与性能

以Mo -Si合金粉末为原料 ,采用激光熔覆技术在奥氏体不锈钢 1Cr1 8Ni9Ti表面上制得了由初生MoSi2 树枝晶、块状FeMoSi初生相及枝晶间MoSi2 /α片层状共晶组织组成的难熔金属硅化物高温复合材料涂层。通过优化激光熔覆加工工艺 ,发现并合理利用激光熔覆过程中的自预热效应和预置Mo、Si粉末在熔池前无激光辐射下的高温反应合成两种影响因素 ,首次实现了无裂纹Mo -Si难熔金属硅化物激光熔覆涂层的制备。涂层组织均匀、致密 ,与基材间为完全冶金结合。涂层具有很高的硬度和优异的高温抗氧化性能     

激光熔覆原位合成TiC-TiB2/Ni基金属陶瓷涂层的组织和摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术,以NiCrBSiC预合金粉末为原料,在TC4合金表面制备出以原位合成的TiC和TiB2颗粒为增强相的Ni基金属陶瓷涂层。测试了涂层的显微硬度。利用销-盘式摩擦磨损试验机,以YG8B硬质合金为对磨偶件(盘),评价了涂层的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:涂层的硬度Hv为900～1100,摩擦系数为0.2～0.3,质量磨损率比TC4合金降低约1个数量级。     

激光熔覆法制备ZrO2-Y2O3涂层的显微组织与性能研究

采用预制粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了纳米ZrO2-8％ Y2O3涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)对涂层的相组成及组织结构进行分析,同时分析了涂层的显微硬度分布情况.结果表明:在一定功率范围内,涂层气孔随激光功率增大而逐渐减少,裂纹随激光功率增大而增多;ZrO2陶瓷涂层与基体间结合良好,熔覆层微观组织结构主要以细小的树枝晶形态存在.在不同区域表现出不同的组织特征,靠近表面处晶体尺寸相对较小,呈柱状整齐排列在熔覆层表层区域;熔覆层中部主要包含块状晶及少量树枝晶;熔覆层底部主要为树枝晶,其一次品轴方向沿垂直于涂层截面方向生长;熔覆层主要由四方相(t相)ZrO2和立方相(c相)ZrO2组成;熔覆层平均硬度达到1000～ 1300 HV0.2,约为基材硬度的3.5倍.     

氩弧熔覆铁基合金 TiB2-Al2 O3涂层冲蚀磨损性能研究

为提高Q255的冲蚀磨损性能,利用氩弧熔覆方法制备了铁基合金TiB2-Al2 O3涂层。熔覆层显微硬度最高为913．5 Hv0．2是基体硬度的5．9倍;熔覆层的冲蚀磨损性能较基体提高了1．77～4．22倍。熔池组织均匀细小,XRD分析显示,熔覆层由Fe、Al、TiO2、TiB2、Fe2 B、Al2 O3相组成。     

大型颚式破碎机偏心轴激光熔覆再制造技术研究

为了实现对大型颚式破碎机偏心轴的激光熔覆再制造修复,采用激光熔覆技术在偏心轴材料40CrMnMo试验轴段上制备铁基熔覆层。通过正交试验选择最佳的工艺参数,研究了最佳工艺参数下的熔覆层组织性能,利用金相显微镜、显微硬度计对熔覆层的金相组织、显微硬度进行了研究,最后成功对偏心轴进行了激光熔覆再制造修复,恢复了尺寸公差,并提高了表面使用性能。经激光熔覆再制造后零件在使用性能和产品质量上都能达到甚至超越新品的水平,但成本仅为新品的三分之一,给客户带来较大的经济效益,为水泥行业的再制造发展提供一种新的先进技术,为循环经济的可持续发展提供动力。     

镍基合金耐磨镀覆层的研究现状及进展

综述了电镀、化学镀、激光熔覆、真空熔结、喷焊等诸多手段制备的耐磨镍基合金涂层.重点介绍了Ni-P、Ni-W、Ni-Mo、Ni-Cr等耐磨镍基合金涂层近两年的研究进展情况.同时介绍了各种镍基耐磨涂层的基本应用,并预测了其在研究与工业领域中的发展前景.     

大型颚式破碎机偏心轴激光熔覆再制造技术研究

为了实现对大型颚式破碎机偏心轴的激光熔覆再制造修复，采用激光熔覆技术在偏心轴材料40CrMnMo试验轴段上制备铁基熔覆层。通过正交试验选择最佳的工艺参数，研究了最佳工艺参数下的熔覆层组织性能，利用金相显微镜、显微硬度计对熔覆层的金相组织、显微硬度进行了研究，最后成功对偏心轴进行了激光熔覆再制造修复，恢复了尺寸公差，并提高了表面使用性能。经激光熔覆再制造后零件在使用性能和产品质量上都能达到甚至超越新品的水平，但成本仅为新品的三分之一，给客户带来较大的经济效益，为水泥行业的再制造发展提供一种新的先进技术，为循环经济的可持续发展提供动力。     

不同等离子熔覆铁基合金涂层在阀门密封面上的应用

在阀门密封面上用等离子熔覆技术制备了Fe45、Fe313和Fe316三种铁基合金涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和物相组成.采用维氏硬度计测试了熔覆层的显微硬度,并使用电化学工作站和全浸腐蚀试验测试了它们的耐蚀性.结果表明,Fe45熔覆层呈现均匀的等轴晶组织,Fe313和Fe316熔覆层在与基体接触的区域形成了细晶粒区,而在熔覆层的中部出现了柱状晶组织.3种熔覆层的主要硬质相均为M7C3型碳化物,其中存在固溶相(Fe,Cr).3种熔覆层的显微硬度都高于基体,Fe45、Fe313和Fe316熔覆层的平均显微硬度为629.76、550.51和408.91 HV.Fe316熔覆层的耐蚀性最佳,Fe45熔覆层的耐蚀性最差.     

激光熔覆技术在氟化预反应器主轴套上的应用

针对某氟化工预反应器主轴轴套经常磨损、轴套涂层易脱落等问题,采用激光熔覆的方法制备了耐磨的合金轴套。对轴套涂层进行了物相结构和微观组织分析,并对轴套使用效果进行了考察评价。结果表明,激光熔覆制备的合金轴套硬度达HB560以上,涂层中含有完整的WC颗粒,提高了合金轴套的耐磨性,使用后涂层与基体冶金结合不再脱落。     

等离子熔覆WC复合厚涂层特性研究

将Ni基合金和Ni包WC粉末混合均匀后事先涂覆在低碳钢基体上，通过非压缩弧等离子熔覆设备在低碳钢上制备Ni包WC复合厚涂层。涂层分为三种重量百分比Ni包WC粉末，分别为5％，10％，15％。应用X衍射（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和显微硬度分析对涂层成分、微观结构和显微硬度进行分析。结果显示涂层和基体之间形成冶金结合，XRD显示主要的相是γ-Ni周溶体，以及Fe2B、Fe3B相和M23C6、M7C3相。发现等离子熔覆区的显微硬度随着Ni包WC粉末含量的增加而提高。     

铜合金表面激光熔覆温度场数值图像模拟分析

对铜合金表面进行激光熔覆镍基合金,能够有效改善铜基件的性能。以镍基合金为熔覆材料,对铜合金基件进行激光熔覆实验;基于有限差分法来构建熔覆过程中温度场数字图像的二维数学模型,对边界条件和基体内部相变潜热做数值化处理;最后对实验实际测量值和模拟计算值进行分析。结果表明,铜合金表面激光熔覆镍基合金的冶金结合良好,证明了提出的温度场计算模型精确度高、稳定可靠。     

船舶海水管路激光熔覆涂层研究进展

首先分析了海水管路腐蚀失效原因；其次，从激光熔覆耐蚀金属涂层的性能、熔覆金属涂层的工艺以及复杂工件内部熔覆涂层的现状3个方面进行综述；最后，总结并为海水管路激光熔覆涂层的研究和发展指出了方向。     

Ti-6Al-4V合金表面激光熔覆NiCrBSi＋5%BN涂层组织和性能

Ti-6Al-4V合金具有比强度高、耐蚀性能好等优点,在航天、航空、石油和化工等新科技工业部门广泛使用。在表面激光熔覆金属-陶瓷复合涂层是改善钛合金性能的重要方式,利用XRD、SEM和EDS等分析手段对NiCrBSi＋5%（质量分数）BN熔覆层的微观组织进行分析。利用HV-1000型显微维氏硬度计测试激光熔覆试样的硬度。