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激光熔敷生成碳硅钛化合物及其组织性能研究 总被引:10,自引:3,他引:7
利用CO2连续激光对预涂石墨和硅混合粉末的Ti-6Al-4V合金进行了熔敷处理。金相分析发现熔敷层内形成了大量的化合物,x射线衍射分析证实形成的化合物主要为SiC,Ti5Si3和TiC等。电子探针分析表明熔敷层内的初晶化合物主要由SiC和TiC组成,共晶化合物则主要是Ti。Si。。熔敷层与金属基体呈良好的冶金结合,其硬度可达2000Hv0.1,摩擦系数约为0.3,而基体的硬度约为320Hv0.1,摩擦系数约0.55。可见熔敷层较基体的硬度大为提高,且其耐磨性能较好。激光工艺参数的改变影响着熔敷层的组织和性能,调整工艺参数可获得无气孔和裂纹的熔敷层。 相似文献
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铸铁表面抗裂耐磨激光熔敷材料的研制 总被引:5,自引:1,他引:4
采用铁基熔敷材料 ,在不预热情况下通过调整熔敷金属Ni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 ,进而抑制熔敷层裂纹的产生。在抗裂性最佳激光熔敷工艺参数基础上 ,研究了Ni对熔敷层奥氏体体积分数及表面裂纹率的影响 ,揭示了熔敷层开裂的微观机制 ,获得了搭接 2 5道熔敷层不裂的Fe C Si Ni系熔敷材料。以此熔敷材料为基础 ,改变钛粉含量 ,在熔敷层得到原位自生TiC ,研究了TiC对熔敷层耐磨性的影响 ,分析了TiC数量对熔敷层磨损形貌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Fe C Si Ni Ti熔敷材料。 相似文献
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激光熔敷合金层界面的研究张一民,郑世安,马云庆,吴逸贵,王青林,王仁卉(洛阳工学院材料系,洛阳471039)(武汉大学物理系)激光熔敷是八十年代兴起的材料表面强化技术,它可以在低成本钢材上制取高性能表面,降低了能量消耗,是当前国内外新工艺研究中活跃的... 相似文献
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利用环形光斑复合镜对千瓦级横流CO_2激光器光束进行变换,使光束由圆形变换为环形,用该光束对发动机曲轴常用材料──球墨铸铁进行了镍基合金激光熔敷,阐明了激光熔敷工艺、熔敷层组织结构及硬度特点,并在废弃曲轴上进行了初步试验。 相似文献
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友清 《激光与光电子学进展》1994,31(1):23
激光束外延促进超导薄膜生长大贩大学已发展一种用激光分子束外延生长150~170K氧化钙银铜(CaosSro,CuO;。)高温超导薄膜的技术。该技术具有产生不连续界面,可进行原子水平的单层淀积控制。用激光烧蚀和计算机控制的分子束外延装置淀积(Ch,Sr... 相似文献
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激光熔敷钴基材料的主要问题是熔敷层的开裂现象,在低于5kW的激光器功率下进行熔敷,如果不对基材采取预热或缓冷措施,一般都有裂纹产生,本文讨论WFLC-08和WFLC-09两种钴基材料在2.5kW激光功率下的熔效及抗裂性能。用横流CO2激光器对5种钴基和钴基+WC复材料进行了熔敷试验。基体试样为20#钢,激光器功率2.5kW,光斑直径5mm,扫描速度3mm/s,搭接宽度2mm,搭接6道完成整个熔敷层。试验用粉末材料依次为stellite6#、stelliteSF6(WF141)、WFLC-0.8、… 相似文献
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20^#钢表面熔敷WC—SiC—Co的激光处理性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文介绍了用一台2kW CO2激光器在20^#钢表面涂敷WC-SiC-Co进行激光熔敷的实验。对涂敷层进行了物相、显微组织形貌、硬度及耐磨性能等多方面的测试和分析。结果表明,把高性能材料熔敷在碳钢表面上,使得低质钢材表面的化学成份、显微组织发生了根本性的变化,而表面的硬度及耐磨性能均得到了很大的提高。 相似文献
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叙述了有关激光这年来国内外的研究动态;我们采用2kW横流CO2激光器在普通低碳钢表面上涂覆镍基自熔合金粉末,初步探讨了有关界面相熔的形成原因、影响因素及解决办法;报激光涂覆过程中各种工艺参数相互关系及对溶敷层稀释度的影响,确定了较合理的工艺参数,该工艺对机械制造业、金属表面硬化等均有实用价值。 相似文献
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为解决铸铁表面熔覆铁基合金熔覆层耐腐蚀性能不足,限制其应用场合的问题。采用大功率半导体光纤耦合激光器在灰铸铁平板上制备四种镍含量不同的铁基合金粉末熔覆层,利用光学显微镜、数显维氏硬度计,WTM 2E微型摩擦磨损试验仪及盐雾腐蚀箱等仪器对熔覆层金相显微组织、硬度、耐磨损和耐腐蚀性能进行检测。结果表明,四种铁基合金粉末熔覆层晶粒尺寸依次增大,晶粒数目减小,熔覆层硬度及耐磨性能降低,耐腐蚀性能提高。C铁基合金粉末熔覆层平均硬度550 HV0.3,相对于基材提高了3倍以上,耐磨性相对于基材提高了4倍,48 h腐蚀试验,较铁基合金熔覆层耐腐蚀性能显著增强,综合性能满足更多实际需求。本研究降低了铸铁件的修复成本,拓展了铁基合金修复铸铁件的应用范围,对工程实践具有重要指导意义。 相似文献
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激光熔覆技术及其在模具中的应用 总被引:10,自引:0,他引:10
激光熔覆技术是现代表面工程技术中的一种极有发展前途的高新技术。概述了激光熔覆技术的工艺特点、熔覆材料和工艺方法。文中采用NiCrBSi合金粉末,对灰铸铁玻璃模具进行了激光熔覆表面改性处理,使模具寿命提高了10倍。 相似文献
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27SiMn钢液压支架在恶劣的工作条件下长期使用后,其表面容易形成腐蚀,磨损和疲劳损坏等缺陷。为提升其使用寿命,本文利用宽带激光熔覆技术在27SiMn钢表面进行制备铁基涂层的实验研究。基于控制变量的方法来依次调整激光功率、送粉速度、载气流量及扫描速度开展单道单因素熔覆试验,并以表面粗糙度为熔覆层质量评价指标初选工艺参数。基于单因素试验进一步开展4因素3水平正交试验,终选显微硬度为熔覆层质量评价指标。利用极差分析考察数据发现扫描速度对熔覆层显微硬度影响最大,其后依次为激光功率、载气流量和送粉速度,最优工艺参数为熔覆处在激光焦点位置且激光功率、送粉速度、在其流量和扫描速度分别为4000 W、2.50 rpm、6.9 L/min和600 rpm。同时对熔覆层进行了摩擦磨损试验,分析了摩擦因素、磨损率及磨损形貌,验证了工艺参数优化的可行性。最终,熔覆层平均硬度较基体提升2.2倍,磨损率较基体提升27%。工艺参数优化能够实现铁基合金粉末熔覆层表面硬度及耐磨性的显著提升,对熔覆修复27SiMn液压支架大有帮助。 相似文献
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为了研究在激光熔覆修复工艺中,激光扫描速率对最终形成的熔覆层性能的影响,采用同步送粉法,利用激光熔覆工艺在QT500球墨铸铁上制备了不同扫描速率下的镍基合金熔覆层样本;利用金相显微镜观察熔覆层的显微金相,并使用显微硬度计对熔覆层显微硬度进行了测定与分析,取得了熔覆层样品的硬度、显微金相组织以及样品稀释率等数据。结果表明,在其它条件不变下,随着激光扫描速率的增加,熔覆层组织更加致密、均匀,熔覆层的平均显微硬度得到了显著提高;以激光功率为1.9kW、扫描速率为5mm/s、光斑直径为4mm等参量得到的熔覆层组织与性能最优。此研究对激光熔覆表面强化工艺中合理选择工艺参量提供了理论依据。 相似文献
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激光熔覆时熔池对流运动对熔覆层成分和气孔缺陷分布具有较大影响。通过在灰铸铁和45钢两种基体上进行激光熔覆NiCuFeBSi 系合金的工艺试验,对熔池的对流运动形式进行了机理分析与试验验证。结果表明,受熔池强对流运动影响,熔覆层气孔呈均匀弥散化分布趋势;且自熔覆层底部向顶部方向合金元素分布均匀,无缓慢过渡特征。根据YAG 激光光斑能量的高斯分布特征,获得了熔池对流运动的驱动力是熔池温度分布不均形成的熔池表面张力梯度。而且熔池表面张力梯度与激光能量密度,熔池温度,熔体对流运动速度是彼此密切相关的。熔池对流运动机理分析表明,热流密度越高,温度越高,表面张力梯度越大,熔体对流运动速度越大。 相似文献