等离子弧熔覆镍基耐磨涂层的组织与硬度

利用等离子熔覆技术在Q460低合金高强钢基体上熔覆制备了Ni基耐磨涂层。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对等离子熔覆层的微观组织和显微硬度进行了分析。结果表明,熔覆层成型良好,与基体呈冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷。熔覆层同基体结合部分为平面晶形态,熔覆层中部和上部主要为树枝晶。同基体相比,硬质相的形成以及固溶强化效应使得熔覆层的硬度提高。     

高速钢轧辊的激光熔覆试验研究

采用500W脉冲激光器对冶金精密轧辊进行激光熔覆Ni+WC粉末,用金相显微镜和扫描电镜对熔覆层显微组织和成分分布进行分析,并用显微硬度计测试硬度.结果表明:涂层与基体为冶金结合,涂层的显微组织细化;激光熔覆层表面硬度高达1076HV,而基材硬度为655HV.     

Q235钢等离子弧熔覆铁基合金涂层的组织分析

采用等离子弧熔覆技术,选择合适的工艺参数,在Q235钢基体上熔覆Fe-Cr-B-Si-C铁基合金耐磨涂层.采用OM、SEM、EDS等研究了熔覆层的组织,并用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度分布.结果表明:熔覆层与钢基体呈冶金结合,组织致密;熔覆层主要由马氏体和Cr23C6组成,显微硬度从表面向基体逐渐降低,呈梯度分布,近表面的最高硬度达到670HV0.2.     

WC增强镍基合金高频感应熔覆层的研究

采用刷涂和高频感应熔覆的方法在42CrMo圆钢表面制备了0.6 mm厚WC增强镍基合金熔覆层。对熔覆层进行了显微组织、相结构分析及显微硬度测试。结果表明:WC增强镍基合金熔覆层的显微组织均匀致密,无明显的气孔、夹渣缺陷;沿截面依次为熔覆层、过渡区及基体。熔覆层的平均显微硬度可达600~700 HV0.2,与基体实现了冶金结合。     

718H模具钢等离子熔覆涂层的组织和性能研究

采用等离子熔覆技术在718H模具钢表面熔覆铁基合金粉末,借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和材料表面性能综合测试仪对熔覆层的显微组织、化学成分、物相组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行了分析。结果表明:等离子熔覆铁基合金粉末的熔覆层的组织近表面为细晶区,中间为柱状晶,熔覆层与热影响区的交界处有一条平面晶组织,熔覆层与基体形成了冶金结合,热影响区组织为板条状马氏体;从基体到表面硬度大致呈梯度分布,熔覆层的硬度达到800 HV,大于基体材料的硬度;熔覆层中有较多M7C3碳化物和γ-(Cr-Ni-Fe-C)合金固溶体相,磨损量小于基体材料的,熔覆层的耐磨性明显好于基体材料。     

双层WC颗粒增强铁基体复合熔覆层的组织和性能研究

采用氩弧熔覆(GTAW)技术在45号钢表面制备了双层WC颗粒增强铁基体复合涂层,通过SEM,XRD和EDS分析了熔覆层的显微组织和相组成,并测试了熔覆层的显微硬度.结果表明:双层复合熔覆层内未见明显裂纹、夹杂等缺陷,与基体呈冶金结合;熔覆层的显微组织由未熔WC颗粒、灰色等轴状初晶和鱼骨状共晶碳化物组成;复合熔覆层的显微...     

基于激光熔覆的35CrMo钢轴类零件修复再制造

针对轴类零件的工作条件,采用激光熔覆的方法,在35CrMo钢表面熔覆3540铁基合金粉末和Ni00镍基合金粉末,借助光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等实验设备,研究了熔覆层的形貌、组织特征及显微硬度;通过拉伸实验设计,研究了熔覆层、熔覆层与基体之间的结合强度。研究分析结果表明,两种合金粉末都与基体形成了良好的冶金结合,无明显裂纹或气孔,熔覆层组织致密,晶粒细小。采用3540合金粉末制备的熔覆层的显微硬度高于Ni00合金粉末试样的熔覆层,而在熔覆区与熔合区交界处两种熔覆材料试样显微硬度差别不大,都明显高于基体的硬度,有利于提高零件的耐磨性。拉伸试验结果显示,3540合金粉末和Ni00合金粉末制备试样的平均抗拉强度分别为637.6 MPa和614.7 MPa,在进行拉伸实验过程中,断口出现在中间熔覆层,说明熔覆层与基体间实现了良好的冶金结合,拉伸过程没有出现明显的屈服现象。     

铜合金表面激光熔覆Fe铁基合金研究

采用激光熔覆技术在QA19-4铝青铜合金表面激光熔覆Fe基合金。采用OM、XRD、显微硬度计对熔覆层的组织、物相和硬度进行分析,测试了铝青铜基体、Fe基激光熔覆层的冲蚀磨损性能。结果表明:激光熔覆层与铝青铜基体形成了冶金结合,无孔洞、夹杂和裂纹等缺陷,熔覆层中主要组织为γ-(Fe-Ni)、CrFe_4、Cu_(3.8)Ni等。熔覆层显微硬度最高为498 HV,平均显微硬度320 HV,是基体硬度的2倍;随冲蚀时间的延长,熔覆层失重量比QA19-4铝青铜基体的失重量要低得多,熔覆层的耐磨性比基体组织的耐磨性提高了近2倍,激光熔覆层的冲蚀耐磨性能得到明显提高。     

45钢表面WC-12Co金属陶瓷激光熔覆层的组织与性能研究

采用火焰喷涂技术,在45钢表面预置一层WC-12Co并进行激光熔覆实验.SEM分析试样显微组织与形貌,EDS分析界面元素分布特性,HXD-1000B维氏显微硬度仪分析显微硬度分布特征.结果表明,经激光熔覆后,火焰喷涂层所固有的片层状组织消失,形成了较为致密的熔覆层,涂层与基体间呈现冶金结合状态;熔覆层显微组织由表及里依次呈现多边形块状、枝晶状、颗粒状.熔覆层表层硬度最高,随着深度的增加,硬度逐渐下降,熔覆层与基体界面处硬度发生突变.     

导卫辊用RE-WC-钢结硬质合金覆层材料的组织与性能分析

采用WC粉＋1Cr18Mn8Ni5N和改进的电弧喷涂技术在45钢基体上制备RE-WC．钢基复合涂层．然后利用氩弧熔覆工艺对其涂层进行熔覆，并对其显微组织、显微硬度和相结构进行了分析。结果表明。获得了由弥散分布的强化相增强的熔覆层，强化相主要是WC／W2C；熔覆层与基体之间为冶金结合；熔覆层硬度可达750HV0．1以上。     

高频感应熔覆和表面热处理复合工艺制备的Ni-40WC层的性能研究

采用高频感应熔覆和表面热处理的复合工艺在40Cr钢基体上制备了具有40%WC增强的Ni基复合熔覆层。然后利用光学显微镜和X射线衍射对该熔覆层的显微组织和相结构进行分析,并对熔覆层进行显微硬度测试。结果表明,复合熔覆层与基体之间形成了牢固的冶金结合,熔覆层晶粒分布均匀、尺寸更加细小,细化晶粒对硬度有很大影响,能更进一步提高熔覆层的硬度。     

TC4钛合金表面激光熔覆复合涂层的组织和耐磨性

采用5 kW横流CO₂激光器,在TC4钛合金表面熔覆TiC、TiB₂与Ni的混合粉末,制备了无气孔、无裂纹、组织均匀致密的复合涂层。用SEM、EDS、XRD、显微硬度计以及立式万能摩擦磨损试验机分析了激光熔覆层的显微组织、成分和物相,测试了激光熔覆层横截面显微硬度,以及覆层耐磨性能。结果表明,激光熔覆复合涂层与基体呈冶金结合;熔覆层组织从表层到结合区呈现出由棒状、块状向树枝状、颗粒状转变的趋势,且主要由Ti、TiC、TiB、Ti₂Ni、TiNi等相组成;熔覆层显微硬度最高可达863 HV0.2,为基体的2.5倍;熔覆层耐磨性能较TC4钛合金明显提高。     

等离子体熔覆技术在矿山机械上的应用

采用等离子熔覆技术在刮板输送机中部槽16Mn钢基体上熔覆NiCrSiB (20～30)％WC粉末，形成金属基复合材料熔覆层，该熔覆层硬度达1100HV左右，且无裂纹、气孔等缺陷，与基体形成冶金结合：借助金相显微镜、显微硬度计对熔覆层的组织及性能进行了分析。经熔覆处理，中部槽使用寿命提高3～5倍。     

不同工艺制备铁基非晶复合涂层组织与性能研究

分别采用大功率光纤激光器与超音速等离子喷涂设备在45号钢基体表面制备Fe基非晶复合涂层。采用扫描电镜、显微硬度计、X射线衍射仪对熔覆层进行微观组织和成分的研究;并分析熔覆层的显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,激光熔覆涂层成型良好,无明显的孔隙、宏观裂纹等缺陷,熔覆层与基体之间为结合强度较高的冶金结合。超音速等离子喷涂涂层存在一定的气孔、微裂纹等缺陷,涂层与基体之间为机械结合,结合强度相对较弱。激光熔覆层组织为柱状晶、树枝晶和非晶共存组织。激光熔覆层内组织致密,且析出了Fe-Cr、(CrFe)_7C_3化合物等硬质相。超音速等离子喷涂涂层截面形貌为典型的层状结构,涂层的非晶含量明显高于激光熔覆涂层,但由于其内部的孔隙和微裂纹,使激光熔覆涂层耐腐蚀性能优于超音速等离子喷涂涂层。     

激光功率对27SiMn钢表面激光熔覆铁基合金组织和性能的影响

为了研究激光功率对激光熔覆修复矿用液压支架立柱的影响,在液压支架立柱母材27Si Mn钢的表面进行了激光熔覆铁基合金试验,分析了不同激光功率下的熔覆层/基体复合材料的显微组织、力学性能和拉伸断口形貌。结果表明,熔覆层的显微组织中多呈现出具有典型定向凝固特征的柱状晶,熔覆层和基体之间实现了良好的冶金结合。不同激光功率下熔覆层的抗拉强度和显微硬度均高于基体,但伸长率相对于基体较低。熔覆层/基体复合材料在拉伸试验的过程中未发生剥离现象,熔覆层的断口形貌表明其为脆性解理断裂,热影响区处的断口形貌呈现出清晰的韧窝,表明其为典型的韧性断裂。     

激光熔覆制备楔块高硬度层的工艺方法研究

为获得表面高硬度层及冶金结合,分别以铸铁和普通碳钢为基体,以含WC的镍基合金粉末为熔覆材料,采用激光熔覆技术制备了大面积的熔覆层。测试了熔覆层、结合处以及基体的硬度,并采用扫描电镜、能谱仪对熔覆层进行了微观组织分析。结果表明,以铸铁为基体不易制得良好的熔覆层,而以45钢为基体时,在激光功率1200~2000W之间,扫描速度在2 mm/s左右时能获得质量良好的熔覆层。熔覆层表面硬度高达1100 HV以上,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆层无微观裂纹,微观组织分布均匀,磨削平整后熔覆层厚度可达1 mm以上。     

激光再制造金属零件熔覆层组织及耐磨性能

采用Fe-Cr-B-Si-Mo铁基合金粉末进行激光多层熔覆,利用金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM),显微硬度计和磨损试验机分析了熔覆层的显微组织,测试了涂层的硬度和耐磨性能.试验发现,多层熔覆层组织致密,具有快速凝固组织特征;层间形成了冶金结合,从而使整个材料在理论上没有薄弱环节.结果表明,熔覆层硬度达到760～780HV;45钢基体的体积磨损量是激光熔覆层的21.7倍;激光熔覆层具具有较好的冶金质量和耐磨性.     

40CrNiMoA钢表面激光熔覆铁基合金的组织及力学性能研究

利用激光熔覆技术在40CrNiMoA钢表面制备铁基合金熔覆层。利用显微硬度计测试熔覆层的硬度;利用万能力学实验机进行拉伸实验,测试了熔覆层的力学性能;利用SEM观察熔覆层表面及断口的显微组织。结果表明:激光熔覆铁基合金组织表面平整光滑、无气孔、无裂纹,具有金属光泽,与基体形成良好的冶金结合。熔覆层表层到底部的显微组织依次为等轴晶、树枝晶和柱状晶,激光熔覆层的整体硬度均高于基体。熔覆层的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为990 MPa、693 MPa、18.2%,断口呈现大量韧窝,实现了强度和塑性的同步增强。40CrNiMoA钢表面熔覆铁基合金组织能够有效地改善力学性能,以达到延长其使用寿命的目的。     

激光感应复合熔覆的界面形态及其作用

采取送粉激光感应复合熔覆方法,对激光和感应两种能量不同配比的不同工艺进行实验,研究了不同工艺制备的Ni基熔覆层与钢基体结合界面的组织形貌、复合熔覆层横切面上化学成分及显微硬度的变化,探讨了其界面特征及影响因素。研究结果表明:复合熔覆交界面处白亮层的形成与熔覆能量直接相关,当复合熔覆能量较高时,在界面处形成Fe-Ni-Cr单相固溶体组织,熔覆层显微硬度下降;当复合熔覆能量较低时,在白亮层两侧形成不同的固溶体组织,熔覆层显微硬度较高。激光感应复合熔覆中,Ni基熔覆层与钢基体形成了基于化学成分扩散和材料互混的冶金结合,基材中的Fe元素向熔覆层的迁移量较大。     

Mechanical Properties of WC-8Co Wear- Resistant Coating on Pump Impellers Surface by Electro- Spark

为了增强水泵过流部件表面抗气蚀、磨蚀的能力,采用电火花表面熔覆技术,结合独创螺旋往复式加工方法,在水泵叶轮常用材料1Cr18Ni9Ti表面制备了WC-8Co熔覆层。结合扫描电镜、显微硬度测量仪和摩擦磨损试验机分析了熔覆层的表面形貌、显微组织、显微硬度和耐磨性能。结果表明,熔覆层组织均匀、连续、致密,没有明显的裂纹和孔洞,熔覆层和基体材料没有明显的分界线,呈冶金结合;熔覆层的显微硬度HV0.3最大值达到18 920 MPa,平均硬度值为17 950 MPa,比水泵基体材料硬度（2600 MPa）提高了近6倍; 熔覆层的耐磨性是水泵基体材料的3.75倍,熔覆层的磨损机理主要是黏着磨损和磨粒磨损。