钢基表面激光熔覆Fe3Al的组织结构

以纯Fe3Al粉为原料，采用预置方式在钢基体表面激光溶覆Fe3Al金属间化合物。利用金相显微镜、扫锚电镜与X衍射试验方法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析。试验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂、熔覆表面有一定起伏的合金层，合金层与基体间完全冶金结合；熔覆合金层由单相Fe3Al构成，覆层组织为粗大的柱状晶团，柱状晶团内包含大量极细小的板条状Fe3Al晶粒，一些相邻的板条晶之间具有基本相同的晶体学取向。熔覆合金层显微硬度约为500HV。     

激光熔覆制备Fe-Al金属间化合物覆层

分别以纯Fe3Al粉、铁基合金粉 铝粉为原料,采用激光熔覆工艺在钢基体表面制备Fe-Al金属间化合物.利用扫描电镜、能谱仪与X射线衍射等方法对熔覆合金层以及与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.结果表明,采用这两种原料均可以获得与基体之间良好冶金结合的Fe-Al合金覆层,覆层组织致密,均与基体实现了良好的冶金结合;直接熔覆Fe3Al工艺的覆层存在裂纹现象,而铁基合金粉 铝粉反应合成工艺的覆层组织含少量孤立微孔隙,但无裂纹缺陷;直接熔覆Fe3Al的覆层组织由粗大的等轴状晶团构成,等轴状晶团内部及晶界由大量极细小的板条状Fe3Al晶粒构成,许多相邻板条晶之间具有一致的晶体取向;反应合成工艺的覆层组织主要由大量细密、均匀的树枝晶构成,树枝晶所含元素的原子比Fe:Al:Ni:Cr:Si大约为55:24:8:8:5.     

Fe3Al金属间化合物激光熔覆层的组织结构

以纯Fe3Al粉为主要原料在钢基体表面激光熔覆Fe3Al金属间化合物。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射等法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织及相结构的分析。实验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂物,但存在少量裂纹的合金层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向。     

激光熔覆原位合成α-Fe(Al)/Fe3Al涂层的研究

通过寻求工艺参数与Fe-28％(at)Al粉末的最佳匹配，利用激光熔覆和复合材料原位合成技术，制备了熔覆质量好的α—Fe(Al)／Fe，Al涂层。该熔覆层为α—Fe(A1)固溶体胞状组织基体上分布着黑色DO3结构Fe3Al质点，多数质点分布在晶界上，颗粒尺寸为(100～300)nm。EDAX线扫描结果表明，Al、Fe在整个涂层中分布比较均匀，无宏观偏析；Al、Fe成分在近界面及界面处缓慢过渡，涂层和基体发生互扩散，为冶金结合。熔覆层的显微硬度为639HV0．2，比基体高2倍，多道搭接处理对熔覆层的硬度影响不大。     

激光熔覆Ni 包Al+1%Y2 O3 覆层的组织分析

以Ni 包Al 粉末和少量Y2O3 粉末为原料,在20 钢基体表面激光熔覆Ni-Al 金属间化合物,获得了质量良好的熔覆层。运用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了熔覆层的组织结构,利用能谱仪、X-ray 衍射仪分析了熔覆层的成分与相结构,研究了热处理对其组织、性能和有序化的影响。结果表明:熔覆层主要由Ni3Al,γ-(Fe,Al),NiAl,AlNiY 和Al2Y 等相组成,热处理后,Ni3Al 相由无序化转变成有序化,并且NiAl 相的有序化得以保留。     

钢基表面单道激光熔覆Fe3Al金属间化合物的研究

以纯Fe3Al粉末为原料,采用同步送粉式激光熔覆工艺在低碳钢基体表面合成Fe3Al金属间化合物.利用金相显微镜、扫描电镜与X衍射实验方法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.结果表明,激光熔覆功率对合金层品质有较大影响,本实验在2 kW激光熔覆功率条件下获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂、裂纹等缺陷的熔覆层,熔覆表面有一定起伏的合金层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,熔覆层组织为细小等轴状晶粒,等轴晶内部由大量更为细小的条状Fe3Al晶粒构成.     

20钢Ni包Al+1％Y2O3激光熔覆层组织研究

以Ni包Al为原料,在20钢基体表面激光熔覆Ni-Al金属间化合物,获得了良好的熔覆质量;运用光学显微镜、扫描电镜分析了熔覆层的组织;同时分析了热处理对其组织和有序化的影响.     

EA4T钢表面激光熔覆Fe314合金熔覆层的微观组织及性能

在EA4T钢表面激光熔覆Fe314合金熔覆层,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及显微硬度仪研究熔覆层微观组织及物相结构,并分析熔覆试样的力学性能。结果表明,Fe314合金熔覆层成型良好,无缺陷。熔覆层底部组织由平面晶与平面晶上方垂直于界面生长的粗大树枝晶组成,中部与上部组织以交叉树枝晶为主。熔覆层主要由奥氏体枝晶与枝晶间的(Cr、Fe)7C3相组成。熔覆层的显微硬度值高于基体,熔覆试样抗拉强度升高,但塑性韧性降低。冲击试样断口熔覆层为宏观上解理断裂,微观上局部准解理断裂的混合断裂机制,基体为宏观上小孔聚集型断裂,微观上准解理断裂的韧性断裂机制。     

基体对激光熔覆层开裂的影响

本文从基体的材质,形状,结构,表层状况及处理方式分析地激光熔覆层开裂的影响。     

Al2O3对激光熔覆镍基涂层耐磨性的影响

研究Al2O3对激光熔覆镍基涂层耐磨性的影响。通过显微组织的观察,硬度测试和耐磨性测试,结果表明,添加Al2O3具有改变显微组织和激光熔覆层性能的作用。显微组织得到了细化,耐磨性得到显著的提高。     

45钢表面激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层的研究

采用SEM,TEM及EDAX等手段研究了45钢表面Al2O3－NiCrAl复合陶瓷涂层的组织结构,实验结果表明：Al2O3－NiCrAl复合陶瓷等离子喷涂层的组织呈层片状,面层由α－Al2O3和少量的γ－Al2O3组成,Al2O3与NiCrAl及NiCrAl与基体间均为机械结合界面：激光熔覆层组织为单一的α－Al2O3柱状晶、过渡合金与基体间形成了良好的冶金结合界面,Al2O3与NiCrAl间的界面结合状况得到了明显的改善,在激光熔覆过程中存在着分层凝固机制．熔敷层硬度达2423－2664HV0．2     

激光熔覆Cu-Mn合金电解腐蚀选择性溶解及纳米多孔涂层制备研究

采用激光熔覆结合熔覆层激光快速重熔工艺,在45钢表面制备了成形良好、稀释率低的Cu-Mn合金涂层,涂层微观组织为细小的树枝晶,随着激光重熔速度的提高,二次枝晶间距统计平均值从3.1μm减小为1.6μm.动电位扫描测试表明,对于不同的电解液,Cu-Mn合金表现出选择性溶解特性.对合金涂层在HCl和KNO_3溶液中进行电解腐蚀脱合金后,分别成功制备了纳米多孔结构的Cu涂层和Mn涂层.纳米多孔Cu孔径尺寸为30—50 nm,而纳米多孔Mn的微观形貌为类似于丝瓜筋的网状结构,粗糙度系数高达900.     

A COMPREHENSIVE MODEL OF LASER CLADDING BY POWDER FEEDING

A novel model was presented to predict the evolutionary development of cladding layer,and a method based on Lambert-Beer theorem and Mie‘s theory was adopted to treat the interaction between powder stream and laser beam. By using the continuum model and enthalpy-porosity method, the fluid flow and heat transfer in solid-liquid phase change system were simulated. The commercial software PHOENICS, to which several modules were appended, was used to accomplish the simulation. Numerical computation was performed for Stellite 6 cladding on steel, the obtained results are coincident with those measured in experiment basically.     

激光熔覆巴基管／球墨铸铁的研究

本文以巴基管为涂层，采用激光熔覆并辅以后续热处理的方法，对珠光体球墨铸铁进行改性处理，所得样品的表面硬度达ＨＲＣ６５。观察电镜（ＳＥＭ）观察表明，样品的组织主要为马氏体及网状碳化物，同时，产生了具有规则几何形状的晶体，它的形成与马氏体的转变有关。     

Al含量对Fe3Al金属间化合物耐磨性的影响

采用机械合金化和热压烧结法制备了不同Al含量的Fe3Al金属间化合物块体材料,室温下在M-2000磨损试验机上进行了不同载荷和距离的干摩擦磨损试验,利用SEM观察试样磨损后的表面形貌,对其耐磨性能和磨损机理进行了研究.结果表明,Al含量对热压烧结Fe3Al的耐磨性能有显著影响.除Fe-30Al外,Al含量越高,耐磨性越好,其中Fe-32Al的磨损量大幅度下降,而Fe-30Al出现反常.不同Al含量的Fe3Al块体材料的耐磨性与其力学性能密切相关.不同载荷下Fe3Al块体材料的磨损机制有着明显差异:低载荷下磨损表面发生塑性变形,磨损形式是以磨粒磨损为主的微切削和微犁沟;而在高载荷下,应力集中产生裂纹并迅速扩展,最终导致疲劳断裂,以片层状剥落为主要特征.     

Fe含量对自蔓延高温合成TiCAl_2O_3Fe复合材料的影响

采用ＳＨＳ／ＰＨＩＰ 工艺制备了致密的ＴｉＣＡｌ２Ｏ３Ｆｅ 复合材料。研究了Ｆｅ 含量对燃烧温度、燃烧波速度、合成产物密实度及力学性能的影响。结果表明, 燃烧波速度在一定Ｆｅ 含量范围内出现一近似平台; 密实度随Ｆｅ 含量变化而变化, 在Ｆｅ 含量为１０ ％ 时, 产物的密实度最高, 为９９ ．４ ％ ; 随着Ｆｅ 含量的增加产物的抗弯强度不断提高, Ｆｅ 含量为１０ ％ 和３０ ％ 时, 抗弯强度分别为７４０ ＭＰａ 和９７０ＭＰａ 。     

A COMPREHENSIVE MODEL OF LASER CLADDING

A novel model was presented to predict the evolutionary development of cladding layer, and a method based on Lambert-Beer theorem and Mie's theory was adopted to treat the interaction between powder stream and laser beam. By using the continuum model and enthalpy-porosity method, the uid ow and heat transfer in solid-liquid phase change system were simulated. The commercial software PHOENICS, to which several modules were appended, was used to accomplish the simulation. Numerical computa- tion was performed for Stellite 6 cladding on steel, the obtained results are coincident with those measured in experiment basically.     

Fe3Al合金中D03有序化过程的场离子显微镜研究

经５００℃保温５天有序化处理得到的Ｄ０３结构Ｆｅ３Ａｌ，其场离子显微镜（ＦＩＭ）像具有十分发达的环结构，但〈１１１〉极环结构的清晰程度明显低于〈１００〉极．连续观察可以发现，〈１００〉极的场蒸发过程简洁，而〈１１１〉极较复杂．分析表明，经这种有序化处理后，Ｄ０３结构下的ＳＩ型有序已趋于完成，而ＳＩＩ型有序尚未完成．在同一温度下，即使延长保温时间，〈１１１〉极衬度也未有明显好转，表明在５００℃下处理得到的Ｄ０３有序结构并不完整．     

Monte Carlo法分析Co,Cr和V在Fe3Al金属间化合物亚点阵中的占位

利用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法分析了 Ｃｏ, Ｃｒ和 Ｖ三种代位合金元素在 Ｆｅ３ＡＩ金属间化合物中亚点阵上的占位性质．分析表明： Ｃｏ占据 ＡＩ的最近邻位置, Ｃｒ和 Ｖ主要占据 ＡＩ的次近邻位置,并有少量的 Ｃｒ和 Ｖ占据 ＡＩ的位置三种代位合金元素中, Ｖ原子明显地降低了合金的 Ｄ０３有序度