Cr_(12)M_0V钢表面涂层激光热处理显微组织分析

本文用电子显微镜对Cr_(12)M_0V钢表面涂层激光处理后的显微组织进行了从表层到心部的观察分析。利用Co_2激光器进行表面扫描,使表层上涂的Ni粉熔池并向试样内渗入,然后纵向观察。从金相上看基本分为三个区域即表层,过渡层,基体见照片1。表层的熔池区由于热传导不均匀,呈现出月芽状,在月芽状区域中间,有一条约0.3mm宽的白亮条带,经电镜分析,由于大量的Ni向试样表层渗入,各处的渗入量的差异使表层的组织为不同结构、不同形貌以Ni为基的(FeNi)固熔体f·c·ca_0=3.52A、     

选区激光熔化4Cr5MoSiV1模具钢显微组织及显微硬度研究

采用选区激光熔化(SLM)技术制备4Cr5MoSiV1模具钢试样,研究激光线能量密度η对显微组织、碳元素损耗及显微硬度的影响。研究表明:SLM成型4Cr5MoSiV1模具钢试样的显微组织主要为马氏体和少量残余奥氏体。脱碳反应、飞溅行为和元素烧蚀共同造成碳元素的损耗,当η=950J·m~(-1)时,碳元素损耗率高达17.7%。随着η的增加,试样的晶粒尺寸增大、碳元素损耗率升高、马氏体含量降低;在同一η下,试样过渡区的晶粒尺寸最小、碳元素损耗率最低,而热影响区的晶粒尺寸最大、碳元素损耗率最高。随着η的减小,孔隙缺陷增多;当η过大时,试样将出现冷裂纹缺陷。当η=905J·m~(-1)时,试样显微组织均匀,致密度高,具有较高的显微硬度(熔池中心区域为710.3HV,过渡区为732.4HV)。     

Cr12MoV模具钢激光熔覆Fe基合金的组织与性能分析

为了进一步提高模具钢表面的硬度和耐磨性能,以Cr12MoV作为基体材料,利用2 kW半导体激光器,以同轴送粉的方式在其表面上熔覆高硬度的Fe基合金粉末。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜分析熔覆层的组织形貌和物相;用显微硬度计测试熔覆层的显微硬度,用磨损试验机进行耐磨试验。进而研究激光功率、扫描速度和送粉量等工艺参数对熔覆层组织性能的影响,确定了最优化工艺参数。实验结果表明,使熔覆层的硬度和耐磨性较优良的工艺参数为:激光功率为1.2 kW,扫描速度为720 mm/s,送粉量为8.5 g/min。在此工艺参数下,熔覆层无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,且显微硬度和耐磨性能得到显著提高,最高硬度达921 HV0.2,熔覆层的磨损失重仅为基体材料的25%,明显高于基体的硬度和耐磨性,这归因于熔覆层中存在V4C3、Cr23C6、Cr7C3等细小树枝晶。     

激光处理共晶型硼化物显微组织与相变过程分析

本文采用固体渗硼+激光表面处理的复合热处理工艺,使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性,提高其耐磨性。利用三维热传导偏微分方程验证了工艺参数的合理性。借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察,着重分析了渗硼层在激光作用下的行为和相变过程。     

钕玻璃激光用于4Cr_(13)零件局部表面的淬硬处理

使用了钕玻璃激光器对蒸汽流量计中二个不锈钢另件的尖端部位艺淬火处理。另件的表面光洁度(▽8)和尺寸精度保持不变,表面硬度从 HRC24提高到 HRC52-58,从而提高了另件耐磨性,并简化了原加工工艺。自1985年三月以来,已在国内首次将钕玻璃激光淬火工作用于仪表制造中。     

激光熔覆Ni基WC/Cr_3C_2涂层显微组织和耐蚀性研究

利用大功率CO2激光器在45钢表面激光熔覆制备Ni基WC/Cr3C2涂层。使用电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和M352电化学测试系统对熔覆层成分、物相组成、显微组织和耐蚀性进行研究。结果表明,Ni基WC/Cr3C2熔覆层表面光亮无裂纹,润湿性和脱渣性良好。熔覆层主要由Cr2Ni3、γ-(Fe,Ni)、Ni17W3、Fe0.64Ni0.36、WC、Cr7C3和CrSi2等物相组成。熔覆层底部为发达的树枝晶,树枝晶和枝晶间都含有大量的Fe元素;中部为γ-(Fe,Ni)基体上分布着大量长条状碳化物Cr7C3以及少量零散分布的菊花状硅化物CrSi2等强化相;顶部组织与中部相似,但晶粒更加细小致密。Ni基WC/Cr3C2熔覆层自腐蚀电位为-395.9 mV,自腐蚀电流密度为2.75μA/cm2,耐蚀性较Ni基WC涂层明显提高。     

提拉法生长Cr_(Tel)~(4 ):YAG激光晶体获得毫瓦级连续波激光

Cr4 Tel:YAG晶体是能够实用化的可调谐超快激光晶体 ,其激光输出约位于 1 2 5 0～ 1 5 80nm近红外波段 ,是石英类光纤通讯和激光雷达的理想光源 .为生长实用化的 Cr4 Tel:YAG激光晶体 ,不仅在于 Cr离子的掺入 ,更为困难的是必须使其转化为四价态并且进入四面体格位 .根据 Cr4 Tel:YAG晶体退火前后的吸收数据 ,发现 Cr3 到 Cr4 价态转变与晶体中带有两个而不是一个正电荷的氧离子空位有关 ,Cr4 Tel激光中心形成的缺陷反应稳定能约为 0 .1 3e V.则晶体中八面体配位四价铬 Cr4 Oct中心浓度为 Cr的 1 0 %～ 2 0 % ,且仅有 1 %～ 2 %的…     

Cr12模具钢Fe50-TiC复合激光熔覆层的形貌、组织和力学性能

针对模具表面易磨损失效的问题,本文采用同步送粉激光熔覆技术在Cr12模具钢表面制备了一系列Fe50-TiC复合熔覆层,并利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层的微观组织、气孔率、显微硬度及耐磨性能进行分析,探索TiC含量对Fe50-TiC熔覆层的影响规律.研究结果表明:随着TiC含量的增加,复合熔覆...     

激光冲击与渗铝复合处理对12CrMoV组织性能的影响

利用高能短脉冲激光冲击技术对渗铝后的12CrMoV合金进行了复合处理,分析了处理后12CrMoV合金表层的界面成分分布及显微组织变化对其疲劳性能的影响.EDS分析表明:12CrMOV合金渗铝后获得了具有较高的热稳定性及抗高温氧化性能的铝化物涂层.复合处理形成的铝化物涂层硬度高,韧性较低,而且粗糙度增加,在疲劳过程中易产...     

Cr12激光表面熔凝处理的组织和性能研究

采用CO2 连续波工业激光器在Cr1 2钢表面进行了激光处理试验 ,利用光学显微镜、电子显微镜观察了激光熔凝处理后Cr1 2钢的组织 ,并比较了激光处理前后的耐磨性。结果表明 ,激光熔凝后获得超细化的枝晶组织 ,其组织为树枝状初晶A′和树枝间层片状共晶 (A′ +(Cr、Fe) 7C3 )。组织细化 ,奥氏体应力应变诱发马氏体转变 ,磨损中大量位错团的产生是激光处理后Cr1 2钢耐磨性提高的原因。     

金属显微组织的在线处理

介绍了用于嵌入式系统的数字图像采集接口方法,L／O接口和内存直接写入。在对采集速度要求不高的应用中,L／O接口方法可以简化接口电路设计,减少系统资源。对于要求实时进行图像处理的系统,直接将图像数据写入系统存储区内,实现高速图像采集。对金属组织进行现场实时分析处理。     

激光熔化沉积4045铝合金显微组织及显微硬度

采用激光熔化沉积技术制备了4045铝合金薄壁试样,研究了沉积试样热处理前后的显微组织演化,并测试其显微硬度。结果表明,沉积试样显微组织具有定向快速凝固特征,由Al枝晶和Al-Si共晶组成,其一次枝晶间距约22.3μm,二次枝晶间距约7.5μm,体积分数约42.7%,沉积试样顶部出现柱状树枝晶向等轴树枝晶转变。当前沉积层从底部到顶部冷却速度的降低导致Si相从珊瑚形貌向片状形貌转变,足够高的重熔率能保证后续沉积层重熔掉当前沉积层顶部片状Si相,以获得变质效果良好的珊瑚形貌Si相,热影响作用使紧邻熔合线过热区的珊瑚形貌Si相发生粗大等轴粒状化,导致其显微硬度低于层内区。珊瑚形貌Si相在540℃等温热处理保温20 min即可完成粒状化,并且随着保温时间延长,Si相发生粗化长大,显微硬度下降。     

激光快速成形304不锈钢试件组织与拉伸断口特性分析

用激光快速成形(LRF)技术制备304不锈钢拉伸试样,并对试样进行拉伸。利用光学显微镜观察了试样表面显微组织;利用扫描电镜(SEM)观察了试样断口的形貌特征,并用能谱仪(EDS)分析了取样点处的化学成分。结果表明,所制备试样显微组织晶粒细小,具有定向凝固的特征,在成形件内部存在微细观孔洞与裂纹。在拉伸断裂试样中,断口呈现韧性断裂的特征,断口部分区间氧、硅含量较高,形成金属化合物夹杂,使材料的力学性能变差。     

镁合金激光熔凝层显微组织分析

采用激光熔凝技术处理镁合金,系统分析了激光熔凝处理后熔凝层组织变化特征。研究结果表明,激光熔凝处理后,熔凝层相组成仍为α-Mg和β-Mg17Al12,其中β相含量较原始镁合金有所提高。熔凝层组织呈明显的树枝晶形貌特征,较原始镁合金晶粒显著细化,且沿熔凝层深度增加,枝晶尺寸逐渐增大。透射电镜分析进一步证明了熔凝层由密排六方结构的α-Mg和体心立方结构的β-Mg17Al12组成,其中β相呈板条状、短柱状和六棱柱状多种形态析出。另外,当激光功率从2 kW增加到5 kW时,熔凝层中β含量和枝晶尺寸均增加,且枝晶长度方向的增加幅度约为宽度方向上增加幅度的10倍。在枝晶细化和沉淀强化综合作用下,熔凝层的耐磨性较原始镁合金有显著提高。     

固体激光晶体LiNdP_4O_(12)

前言以稀土类离子Nd~(3 )为激活离子的固体激光晶体,其代表性者有Nd:YAG。这是以石榴石型晶体Y_3Al_5O_(12)为基质并含Nd~(3 )杂质的一种晶体。它的荧光特性良好,有利激光振荡,而且它容易制成光学性能好的晶体。因而有应用价值。众所周知,它在1.064微米波长被用作连续振荡输出功率几瓦的实验用激光以及大功率激光加工用光源。由于Nd系激光的振荡波长,在玻璃纤维的低损耗传输带上,所以过去也曾研究过把Nd:YAG用作光传输用光源。为了小型     

激光成形GH3536合金的显微组织与力学性能研究

采用激光熔覆沉积（LCD）成形技术在锻造GH3536合金表面制备了GH3536合金,并对其显微组织与力学性能进行研究。结果表明,LCD成形GH3536合金的激光成形区与锻造基材之间形成了宽度为250～320μm的等轴晶结合区。此外,在成形区还发现了宽度为2～2.5 mm具有枝晶结构的鱼鳞状熔池,以及少量孔洞缺陷。在成形过程中,在结合区和成形区析出了M6C和M23C6碳化物。由于成形区GH3536合金具有比基材更高的室温拉伸强度,激光熔覆沉积成形GH3536表现出明显的各向异性,垂直于成形方向材料的抗拉强度与屈服强度比平行于成形方向分别高12.5%和9.1%,但其延伸率低7.7%。由于成形区GH3536合金晶粒尺寸较大,并且存在少量孔洞缺陷,其维氏硬度比基材降低了12.4%。     

激光沉积Ti65钛合金的显微组织与各向异性研究

采用激光沉积制造技术制备了Ti65钛合金试样,并对其进行了退火热处理,分析了试样不同截面/方向的显微组织和力学性能。结果表明：激光沉积Ti65试样沿沉积方向形成了粗大的柱状晶和平行分布的层带结构,层带中的α板条粗化明显;垂直于沉积方向的截面呈等轴晶结构;不同截面的显微组织均为片层组织。退火后,不同截面的晶界断续,α板条粗化,显微组织均为网篮组织,显微组织的各向异性不明显。沉积态试样沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1015 MPa和1055 MPa,伸长率分别为11.4%和8.4%;退火后,沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1025 MPa和1079 MPa,伸长率分别为12.7%和10.5%。沉积态试样沿沉积方向的显微硬度比垂直于沉积方向低约20 HV0.2;退火后,不同方向的显微硬度接近并约为400 HV0.2。退火后激光沉积Ti65综合力学性能的各向异性趋于弱化。     

激光处理镀铬钢组织与性能的变化

本文通过实验研究了镀铬炮钢在功率为2kW的激光束处理时组织与性能的变化。结果表明,光束中心部位镀层组织由柱状晶向等轴晶变化,缺陷减少,致密度提高,硬度降低,光束边缘部分,镀层缺陷集中。在适当的工艺参数条件下,可形成铬向基体的扩散层,其抗蚀性极高,利用电子探针对铬扩散层中Cr、Fe浓度比进行了分析,含Cr量最高达40%。结果还发现,激光处理镀铬钢的扩散层形成条件极为特殊,它是在表层铬未熔融而紧靠铬层的钢基体熔化状态下,即固-液两相界面附近反应的产物。     

脉冲Nd:YAG激光熔凝处理5Cr4Mo3SiMnVAl模具钢的组织特征

对回火态5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)冷作模具钢脉冲NdYAG激光熔凝处理后的熔凝区、相变硬化区及回火区的组织进行了研究.激光熔凝处理后得到六层不同的组织.对这六层组织进行了SEM观察.在用一维解析模型计算出脉冲NdYAG激光熔凝处理的温度场、温度梯度场和冷却速率场的基础上,结合快速凝固理论和固态相变理论对前五层组织的形成原因进行了讨论.