激光熔覆复合涂层的研究进展

激光熔覆是一门新兴的表面涂层技术，发展迅速．本文系统地总结了激光熔覆的工艺特点，对激光熔覆复合涂层的材料体系、组织特征进行了综合分析，指出了存在的问题及今后的研究方向．     

钢表面激光熔覆TiCp／Fe基合金复合耐磨涂层

在２０钢表面用激光束熔覆了ＴｉＣ颗粒与Ｆｅ基自熔合金复合耐磨涂层。对涂层的组织、化学成分、硬度及耐靡性进行了分析、结果表明。熔覆层主要由γ－Ｆｅ，α－Ｆｅ和ＴｉＣ颗粒组成。     

激光制备陶瓷热障涂层的研究和发展

论述了激光制备陶瓷热障涂层的研究和发展状况 .激光制备陶瓷热障涂层包括激光重熔和激光熔覆两种方法 .激光重熔等离子喷涂热障涂层可获得等离子喷涂涂层所不具备的外延生长致密的柱状晶组织 ,提高涂层应变容限及热震性能 .激光熔覆可获得自动分层的梯度热障涂层成分及柱状晶组织 ,改善涂层的高温氧化及热震性能 .通过激光工艺参数的优化及涂层体系成分及性能的合理设计 ,可获得优于等离子喷涂 ,接近电子束物理气相沉积的热障涂层性能     

复合耐磨涂层抗冲蚀磨损性能的试验研究

本文对三种耐磨涂料和Ａ３碳钢进行了耐冲蚀磨损性能试验研究。通过比较发现其中一种涂料的耐磨性能明显高于Ａ３碳钢，而且便于制造，对簿壁零件具有良好的应用前景。     

Cr-Si-Al复合涂层的结构与耐蚀耐热性研究

应用Ｐ－Ｃ法对中碳钢进行Ｃｒ－Ｓｉ－Ａｌ复合涂覆,用光学显微镜观察了涂层的形貌。用电子 探针及扫描电镜测定了涂层的表面成分及Ｃｒ,Ｓｉ,Ａｌ在涂层中的分布,用Ｘ射线衍射测定了涂层的结构。将经涂覆后的试样进行盐水腐蚀和高温氧化试验,结果表明,其耐蚀和抗氧化性大幅度提高。     

“铝合金表面激光熔覆耐磨、减磨涂层技术研究”项目通过鉴定

由我校机械电子学院孙荣禄教授承担并完成的天津市应用基础研究计划（自然科学基金）项目“铝合金表面激光熔覆耐磨、减磨涂层技术研究”，于2007年2月6日通过了天津市科委组织的专家验收。     

激光熔覆(WC+SiC)/Ni基复合涂层中合金元素的分布

利用２ｋＷ的ＣＯ２激光器在１６Ｍｎ钢表面激光熔覆（ＷＣ＋ＳｉＣ）／Ｎｉ基复合涂层,经ＳＥＭ及ＥＤＸ能谱分析表明,基体与涂层呈良好的冶金结合．随着凝固过程的进行,γ－Ｎｉ固溶体的形貌由平面晶发展为树枝晶,且γ－Ｎｉ固溶体间合金元素的含量及平面晶的厚度均随扫描速度的变化而变化．     

激光熔覆Co基合金/MoSi_2复合涂层显微组织分析

在304不锈钢表面预置Co基合金和MoSi2混合粉末,采用激光熔覆技术制备Co基合金/MoSi2复合涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针和X衍射仪对熔覆层显微组织进行分析,并测试其显微硬度.结果表明熔覆层与基体呈良好的冶金结合.熔覆层中存在两种明显不同的凝固特征：一是MoSi2的添加量在0～20%之间,涂层组织主要由柱状树枝亚共晶和枝晶间共晶组成;二是MoSi2的添加量在30%～80%之间时,涂层组织主要是形貌各异的小平面树枝过共晶组成如竹叶状、星状、蝴蝶状、花瓣状等.其中Co基合金/40wt.%MoSi2复合涂层的平均显微硬度达到最大值1 455 HV0.2,是基体材料的4.9倍.     

纳米TiO2复合涂层的制备及其对LY12铝合金的防护性能影响

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,研究了以正硅酸乙酯（TEOS）为主要原料,加入一定量的-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）,并引入纳米TiO2进行复合,以冰乙酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法在铝合金基体表面形成复合涂层,并利用氟硅烷进行表面修饰。腐蚀电化学测试分析结果表明,纳米TiO2掺杂制备的复合涂层能够明显的提高铝合金基体的防护性能。并考察了纳米TiO2含量对涂层性能的影响,结果表明,在纳米TiO2质量分数为0.04%时制备的涂层性能最佳,相应的试样在3.5%（质量分数）NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为5.965×10 9 A/cm2,而同等实验条件下铝合金基体腐蚀电流密度为7.216×10 5 A/cm2,涂层的存在使腐蚀速率降低了4个数量级,说明涂层对铝合金基体具有显著的防护效果,并且利用扫描电镜（SEM）和接触角测试来考察涂层的致密性和憎水性。     

超耐磨氧化铝无机涂层的制备与性能

以高模数硅酸钾和氟碳乳液杂化形成的复合乳液为成膜物质,氧化铝为耐磨填料,硅灰石和钛白粉为体制填料制备超耐磨水性无机涂层。通过正交试验设计,当氧化铝、硅灰石、钛白粉3种填料与成膜物质质量比为10%、5%、10%时,涂层的耐磨性能最好。此时涂层中填料被成膜物质包裹且分散均匀。耐磨性能测试表明涂层的磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损,以粘着磨损为主。     

纳米颗粒增强金属基复合涂层的研究进展

综述了纳米颗粒增强金属基复合涂层的性能及其主要制备方法,如纳米热喷涂、纳米复合镀和激光表面技术等.展望了纳米颗粒增强金属基复合涂层的发展和应用前景.     

激光熔覆（WC＋SiC）／Ni基复合涂层中合金元素的分布

利用２ＫＷ的ＣＯ２激光器的１６Ｍｎ钢表面激光熔覆（ＷＣ＋ＳｉＣ）／Ｎｉ基复合涂层，经ＳＥＭ及ＥＤＸ能谱分析表明，基体与涂层呈良好的冶金结合。承着凝固过程的进行，γ－Ｎｉ固溶体的形貌由平面晶发展为树枝晶，且γ－Ｎｉ固沉吟体间合金元素的含量及平面晶的厚度均随机扫描的变化而变化。     

激光熔覆钛基复合涂层的显微组织和硬度分析

采用激光熔覆快速非平衡合成方法制备了原位反应合成TiB增强钛基复合材料.用Y2O3、Ti和B的混合粉末在Ti-6Al-4V基体表面激光熔覆制得TiB/Ti复合涂层.采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)和硬度测试等方法,研究了原位合成TiB/Ti复合涂层的显微结构和显微硬度.结果显示:激光熔覆层的相结构主要为α-Ti和TiB两相,TiB增强相均匀地分布于复合涂层中,熔覆层的硬度值高于基体Ti合金的硬度值1倍以上,Y2O3含量(质量分数w,全文同)为1％的激光熔覆涂层内部的增强相组织最为均匀、细小,且硬度值也最高,平均硬度(HV)值约为830.     

Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2合金涂层的激光制备及显微组织研究

利用激光熔覆和激光重熔的方法在低碳钢表面制备了原位生成颗粒增强铁基涂层.用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其相结构和微观组织进行了研究,重点分析了重熔层的组织形态和形成机制.结果表明:制备的涂层无气孔和裂纹,整个涂层的厚度为0.6~0.7 mm,重熔层厚度为50~80 μm;熔覆层主要是方向比较紊乱的树枝晶组织,重熔层内形成了细小的等轴晶组织;重熔层最高显微硬度达到了1056 HV.     

激光熔覆Ni+Cr_2O_3复合涂层的耐蚀性

研究了激光搭接熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层在 0 .5mol/LH2 SO4 +0 .5mol/LNaCl水溶液中的电化学行为 .试验表明Cr2 O3粒子在激光熔池中发生了完全溶解 ,涂层具有胞状枝晶组织特征 .激光熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层比单一熔覆Ni合金涂层和 2Cr13马氏体不锈钢基材具有更低的维钝电流密度和更宽的钝化区范围 ,明显改善了在该腐蚀介质中的抗点蚀能力 .     

镁合金表面等离子熔覆镍铝／陶瓷复合涂层的研究

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐磨耐蚀性较差,极大地限制了镁合金的应用。本文采用等离子熔覆技术,在AZglD镁合金表面获得了以NiAL金属间化合物为基体,TiC为增强相的复合涂层。借助x射线衍射仪、扫描电子显微镜、EDS对涂层的物相及组织进行了分析,并测试了涂层的显微硬度和耐蚀性。试验结果表明：涂层与基体呈现良好的冶金结合,以NiAL金属间化合物为基体,TiC为增强相,并含有少量MgO及未反应的Ti单质。复合涂层具有较高的显微硬度,耐腐蚀性能也远好于基体。随着陶瓷相的减少,涂层的硬度和耐蚀性均逐渐增强。     

WC/Ni60激光熔覆复合涂层的强碱腐蚀磨损行为

利用激光熔覆制备WC增强涂层,通过光学显微镜(OM)、电子扫描显微镜(SEM)和EDS对试样观察和分析,并依据颗粒相分布均匀性,获得推荐优化工艺参数是送粉量为7.8g/min、扫描速度为4mm/s、激光功率为2.0kW和离焦量为50mm。在此基础上,应用M-200摩擦磨损试验机考察了WC/Ni60涂层在40% NaOH强碱溶液作用下的摩擦磨损行为,结果表明,涂层的摩擦磨损机制随工况的变化而变化,钝化膜的生成和溶解成为一个动态过程,且所制备的涂层在中速中载时较干摩擦能够显著降低摩擦因数和磨损量。