热熔覆合金涂层研究进展

热熔覆涂层显著改善金属的耐磨、耐蚀和抗氧化等性能,而热熔覆合金粉末组成与成型工艺决定着热熔覆涂层的服役性能。文中综述了镍基、钴基、铁基以及复合基自熔性合金粉末在热熔覆涂层中的应用,指出了热熔覆合金涂层未来的主要研究方向。     

激光熔覆层的熔覆参量与磨损性能的试验分析

探讨了激光熔覆参量、熔覆合金粉末配方及涂层处理工艺对试样的接触疲劳寿命的影响，得到了一些可供使用、参考的资料与数据。     

Ni60合金包覆WC粉激光熔覆涂层的组织与性能

通过激光熔覆Ni60合金包覆WC粉(简称镍包WC粉)在45钢基体上制备了WC增强镍基合金熔覆涂层,研究了涂层的显微组织、物相组成、显微硬度与耐磨性能等,并与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的进行对比。结果表明:2种熔覆涂层均与基体形成冶金结合;与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层相比,镍包WC粉熔覆涂层组织更细小,成分偏析程度较轻;2种熔覆涂层均由γ-(Ni,Fe)固溶体、WC、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、W_2C等物相组成,镍包WC粉熔覆涂层中WC相的结构完整性较好;镍包WC粉熔覆涂层的平均显微硬度为933.1HV,略高于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的(901.4HV);镍包WC粉熔覆涂层的平均摩擦因数和磨损体积分别为0.4,7.52×10~(-3) mm~3,均低于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的,镍包WC粉熔覆涂层的耐磨性能优于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的。     

激光熔覆Ni/SiC陶瓷涂层耐腐蚀性能的研究

采用激光熔覆技术,在45钢表面对含量不同的SiC（质量百分比）陶瓷粉末镍基自熔性粉末进行激光熔覆得到Ni基SiC合金涂层。对不同含量的SiC熔覆层试样进行了阳极极化线测定,试验表明,不论是Ni60涂层还是Ni60／SiC复合涂层的腐蚀电流密度都远小于45钢,但加入SiC后的复合涂层的耐蚀性能下降。     

减摩耐磨激光熔覆涂层的研究现状及发展趋势

激光熔覆是一种新型的表面改性技术,对于提高材料表面的耐磨性具有重要意义。阐述采用激光熔覆技术来提高基体材料表面减摩耐磨性能方面的研究进展。首先介绍激光熔覆技术制备的Fe、Ni、Co基自熔性合金涂层及组织结构特征,指出这些涂层存在气孔、裂纹和成分偏析与组织不均匀性等缺陷。然后指出通过合理的粉末材料的选择及配比以及合理优化的熔覆工艺参数,可改善涂层性能,制备出表面性能优异的金属陶瓷复合涂层/稀土添加复合层;同时指明相比单一外部能量场,复合外部能场辅助激光熔覆制备的涂层显现出更优异的减摩耐磨效果。最后阐述新型耐磨涂层材料(自润滑耐磨涂层、高熵合金耐磨涂层,梯度耐磨涂层和纳米耐磨涂层)的组织结构和性能特征,指出高性能新型耐磨涂层可适用于多元场景,是未来研究的重点方向,并总结与展望激光熔覆制备耐磨涂层研究的发展趋势与应用方向。     

激光熔覆WC/Ni60B涂层磨损析出强化研究

采用激光熔覆的方法,以45#钢为基体,Ni60B自熔性合金粉末为基体相,微米和纳米WC-12%Co为增强相,研究制备了WC-12%Co颗粒增强金属基复合涂层.采用MM-200环块磨损试验机,对熔覆涂层在干摩擦滑动磨损条件下进行相同载荷不同磨损距离的磨损试验,分析了涂层在干摩擦磨损中的析出现象.试验结果表明:磨损后,2种熔覆涂层的表面显微硬度均比磨损前有所提高;磨损过程中,熔覆涂层中有析出现象;析出相有望改善涂层的磨损性能.     

高频感应熔涂NiCrBSi合金涂层的组织与性能研究

采用高频感应熔涂新工艺制备了N iCrBSi合金涂层,并与2种工艺(激光熔覆、氧乙炔喷焊)制得的涂层的性能进行了对比研究。结果表明,高频感应熔涂N iCrBSi合金涂层的表层硬度、耐磨性均优于激光熔覆涂层和氧乙炔喷焊涂层,而且高频感应熔涂涂层表面平整,后续加工量较少。     

激光熔覆合金粉末试验研究

将Ｎｉ－ＷＣ、Ｎｉ基、Ｆｅ基３种合金粉末的不同配方采用激光熔覆于母材上进行耐磨试验研究，对激光熔覆与未熔覆试样进行了对比试验，并给出了适合实际工程应用的较为合理的合金粉末配方。     

合金成分对激光熔覆TiC-TiB_2复合涂层组织性能影响

为增强材料表面硬度和耐磨性,以Ti O2-Al-B4C-C作为粉末体系,利用激光熔覆技术在45#钢基材表面上制备了Ti C-Ti B2增强复合涂层,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了不同含量的Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末对涂层组织性能的影响。结果表明:复合涂层与基材冶金结合,无裂纹和气孔等缺陷,Ti C、Ti B2弥散分布于涂层中;随着Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末含量的增加,涂层组织中Ti C、Ti B2及等轴晶的量逐渐增多;熔覆层的硬度也逐渐增加,当合金粉末含量为70Wt%时,熔覆层硬度最高,为基材的4倍。Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末含量为50Wt%时,熔覆层磨损量最小,耐磨性最好     

镍基激光熔覆合金涂层高速铣削切削力试验研究

为研究高速铣削镍基激光熔覆合金涂层切削加工性能,探明高速铣削时铣削参数对切削力的影响规律。以Q690为基材,镍60合金粉末为熔覆材料制备铣削试件。采用硬质合金立铣刀对熔覆合金涂层进行高速铣削试验,利用单因素试验法,研究分析高速铣削下铣削深度、进给速度和主轴转速对镍基熔覆合金切削力的影响规律。结果表明,高速铣削镍基熔覆合金时径向切削力F_x、轴向切削力F_z和主切削力F_y均随铣削深度和进给速度的增大而增大,随主轴转速的增大而减小;三个方向的分力中主切削力F_y最大;三个铣削参数对切削合力F_合的影响显著性为切削深度a_p>进给量v_f>主轴转速s。     

等离子激光复合熔积高温合金粉末的工艺研究

研究了等离子激光复合熔积高温合金粉末过程中激光对等离子弧柱形态、熔积时熔深和熔宽等的影响。实验结果表明，激光作用于等离子弧后，等离子弧弧柱的直径变小，挺度增加，稳定性增强，起弧容易，熔积层的熔深增大，熔宽减小。实验证明，这种方法直接快速成形高温合金或者难加工材料零件是可行的。     

Ni-Cr-B-Si系合金激光熔覆——激光覆层的组织及性能

较系统的研究了Ni-Cr-B-Si系合金的激光熔覆层的组织及性能,并相应地探讨了合金粉末预沉积方式和熔覆工艺参数的影响。     

纳米Al2O3弥散强化复合涂层的制备及耐磨性研究

将纳米Al2O3与Ni基自熔性合金F102的复合粉末用氧乙炔焰热喷焊工艺制各复合涂层，研究了纳米Al2O3的加入呈对组织和耐磨性的影响。结果表明，当纳米A12O3质量分数为0．25％时，涂层的耐磨性最好，与25％WC复合涂层的耐磨性相当。     

船用柴油机排气阀锥面激光融覆Stellite合金分析

采用激光熔覆表面技术,在6250系列船用四冲程中速柴油机排气阀锥面熔覆Stellite 6钴基合金粉末制备涂层,通过对熔覆层进行试验分析,得出Stellite 6钴基合金涂层的熔覆对船用柴油机排气阀锥面材料的组织结构、抗热腐蚀、耐磨性能等都有很大的提升。     

火焰喷涂WC合金涂层显微组织的分析

将工件预热到一定温度后对待喷涂表面喷撒镍基自熔性合金粉末,比较了涂层和基体显微组织的不同,分析了涂层显微组织的形成机理,通过能谱确定了其显微结构以及所含的各种元素。结果表明,涂层各种元素分布均匀,与基体之间形成了良好的冶金结合。     

高能密度聚焦光束粉末堆焊质量的研究

研究了堆焊材料组成和堆焊工艺参数对光束粉末堆焊质量的影响规律。单道单层堆焊时,预涂粉末厚度过大将导致堆焊层与母材结合不良,反之,因过高的稀释率堆焊层宏观硬度则显著下降。多层堆焊时,易产生堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及层间结合不良等堆焊缺陷。多道搭接堆焊时,易产生相邻焊道搭接部位的未熔合。在镍基合金中加入与其相互润湿的金属陶瓷相（镍包WC）,并控制其加入量是获得优质复合堆焊层的关键。合理控制堆焊热输入、对焊道焊趾部位的清理,以及堆焊过程中对熔池采取合理的保护,可获得无缺陷的大厚度、大面积堆焊层。     

高耐磨Fe-Ni-RE自熔合金粉末涂层的特性研究

对自行研制的Fe-Ni—RE高耐磨自熔合金涂层的化学成分、物理性能、组织和硬度等进行了研究,并与Ni60合金进行了对比,Fe-Ni—RE中铁含量虽高,但主要性能与Ni60相当,且节约了大量的镍和钴贵重元素,降低了合金原材料和生产的成本。实际应用表明：Fe-Ni—RE合金具有熔焊性能好、耐磨耐蚀性能优良、成本低等特点。     

高温高压阀门密封面喷熔铁547B合金的研究

用氧乙炔焰加熔剂助熔一步法在12CrlMoV珠光体耐热钢和25号钢高温高压阀门密封面基体．上喷熔铁547B合金粉末．对喷熔工艺及喷熔层的硬度、时效硬化特性、热耐久性能、抗擦伤性能等使用性能进行较系统的试验研究。证明用喷熔铁547B合金粉末工艺修复电站高温高压阀门密封面裂纹是可行的。     

直接堆粉预置涂层的激光熔覆显微组织研究

在铁基材料表面采用直接堆粉预置涂层方法制备激光熔覆层,得到了消除裂纹和孔洞的熔覆层。其显微组织主要由Fe—Ni合金、WC及Fe23（C,B）6所组成,且碳化物分布较均匀。熔覆层的显微硬度相对基体有显著提高,保留了有利于提高熔覆层性能的纳米颗粒。证明用该方法制备激光熔覆层是可行的。