钛合金表面激光熔覆技术的研究进展

金属表面激光熔覆技术是近年来发展起来的一种新型表面处理工艺.利用高能激光束对材料表面瞬间加热和熔池快速冷却的特性,在钛合金表面用激光熔覆一层陶瓷增强复合材料,能够显著提高钛合金的耐磨性能.简要阐述了金属表面激光熔覆工艺、钛合金表面激光熔覆技术及其在未来的发展方向.     

钛合金表面激光熔覆的研究进展

钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好等优点,广泛应用于航空航天等领域,但钛合金耐磨性低、抗高温氧化性差的特点限制了其应用。利用激光熔覆技术提高钛合金表面性能已成为钛合金表面改性的研究热点。综述了目前国内外钛合金表面激光熔覆材料的研究进展,分析了激光熔覆技术的应用范围,并展望了其今后的发展趋势。     

钛合金激光表面熔覆的研究与进展

钛合金具有优异的高比强,良好的抗腐蚀、蠕变、疲劳和韧性,但其表面抗磨性能差,不能作为机械零件使用,大大限制了其性能潜力的发挥.为提高钛合金的表面性能,激光熔覆技术在钛合金表面上进行了相关的研究,获得了陶瓷相增强的高硬度金属基体复合涂层,为钛合金在机械零件上的应用提供了理论基础.本文综述了近几年来钛合金激光熔覆技术的状况,存在的问题,提出进一步研究的方向.     

激光熔覆化学处理钛合金表面改性的研究

采用两步走的方法实现了钛合金的表面改性，首先在钛合金表面进行激光熔覆CaO或CaCO3，得到冶金结合的复合涂层后，通过在磷酸等含磷酸根的溶液中浸泡CaOCa使涂层中的转变为磷酸盐，从而使钛合金表面具有生物活性。XRD和SEM分析表明，得到了活性涂层，涂层与基体的结合良好。     

激光熔覆陶瓷超微粉表面改性

用陶瓷超微粉作熔覆材料 ,对常规材料进行表面处理 ,可以极大的提高材料的表面性能。介绍了激光熔覆陶瓷粉的工艺过程 ,并对熔覆层的硬度、粗糙度和熔覆与基底之间的结合情况进行了考察。     

镁合金表面激光熔覆的研究现状

综述了AZ91镁合金表面Al基合金熔覆层、Cu基合金熔覆层、复合材料熔覆层、陶瓷熔覆层、非晶熔覆层等不同激光熔覆层的组织特征和耐磨耐蚀性的研究现状,比较了各类熔覆层的优缺点,并对镁合金激光熔覆今后的研究重点提出了几点建议。     

激光熔覆与等离子熔覆的镍基合金熔覆层组织和性能对比

在低碳钢等廉价金属表面熔覆一层高强高韧或高耐蚀性的熔覆层可极大提高材料的使用性能及利用率,但是不同熔覆方法对熔覆层组织和性能可能会造成不同影响。利用激光熔覆和等离子熔覆技术分别在Q345基材表面熔覆镍基合金粉末,获得具有一定厚度的熔覆层。通过对2种熔覆方法获得的熔覆层进行微观组织、冲击韧性以及耐磨损性能对比分析可知,激光熔覆镍基合金的熔覆层组织细密,冲击吸收功略低于等离子熔覆试样,但稳定性优于等离子熔覆层,耐磨损性能及表面硬度明显优于等离子熔覆层。     

脉冲激光熔覆制备钛合金的柱状组织涂层

用脉冲激光熔覆方法在TC6钛合金表面制备具有柱状组织特征的钛合金涂层,研究了涂层的组织特征和液-固前沿热力学参数的变化及其对柱状组织的影响.结果表明,该涂层的组织形态具有典型的柱状特征,涂层仍由α'马氏体构成,但是其尺寸更加细小,柱状组织中主要合金元素分布的均匀性显著提高.柱状组织是在"液相→β相"转变过程中由G/R比值所决定的原始柱状β相结构在室温下的残留.在凝固过程中,固液界面处G/R值的变化决定了所获得的柱状β相形态的变化,并最终导致柱状组织向非柱状组织转变.     

钢表面激光熔覆Ni基ZrO2（4Y）陶瓷层的研究

本文用ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＸＲＤ和显微硬度计分析了４５钢表面激光熔覆Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层的组织结构与性能。结果表明：激光熔覆的Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层出现分层现象，表层为致密的ＺｒＯ２陶瓷层，与钢基体结合的中间层为Ｎｉ基合金；陶瓷层主要由ｔ－ＺｒＯ２相与少量Ｎｉ基γ固溶体组成，激光的快速熔凝过程抑制了ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相转变；在最优激光参数条件下，可获得与钢基结合良好的致密ＺｒＯ２陶瓷熔覆     

激光熔覆材料研究现状

综述了目前制备激光熔覆涂层所采用的主要材料体系及激光熔覆材料应用中存在的主要问题及解决途径,给出了设计和开发激光熔覆材料应遵循的一般原则.指出激光熔覆材料是决定熔覆层工艺性能和应用性能优劣的重要因素,激光熔覆专用粉末的研究开发是激光熔覆技术研究的重要方向.     

医用钛合金表面改性研究进展

钛合金作为人体硬组织替代物和修复物的首选材料在临床上得到广泛的应用.分析了目前医用钛合金存在的主要问题:生物活性、耐磨性和耐腐蚀性有待进一步提高,指出表面改性是改善上述问题的有效途径;综述了人体植入钛合金表面改性的研究进展,并展望了钛合金表面改性的发展趋势.     

铝合金激光表面改性技术研究进展

阐述了国内外铝合金激光表面改性技术的最新研究进展,重点介绍了激光表面重熔(LSM)、激光熔覆(LC)及激光表面合金化(LSA)3种表面激光改性方法和其对铝合金表面组织的影响及改性效果,总结了铝合金表面激光改性过程中存在的问题,并指出了今后努力的方向.     

生物活性Ti合金材料的研究现状

Ti合金作为生物植入材料已应用于医学领域。综述了国内外Ti合金生物材料研究领域的最新进展，包括生物活性材料的微观特性、Ti合金表面改性和生物相容性。     

激光表面改性技术及其研究进展

激光表面改性技术是表面工程中的先进技术之一,其在先进制造与再制造领域的应用备受关注。本文概述了激光表面改性技术中的激光相变硬化、激光熔凝硬化、激光冲击硬化、激光合金化、激光熔覆等,介绍了以上几种激光表面改性技术的研究现状,最后对激光表面改性技术的发展与工程应用的前景进行了展望。     

轧辊表面激光处理技术的研究进展

轧辊是轧机的主要变形部件.总结了轧辊材质、主要工作形式及失效方式和轧辊表面处理技术应用概况,具体从激光淬火与重熔技术、激光合金化和激光熔覆3个方面介绍了轧辊激光表面处理(修复)技术的研究和应用现状,并展望了激光表面处理技术修复表面失效轧辊的发展前景.     

The Progress on Laser Surface Modification Techniques of Titanium Alloy

Titanium alloy is widely used in aviation, national defence, automobile, medicine and other fields because of their advantages in lower density, corrosion resistance, and fatigue resistance etc. As titanium alloy is higher friction coefficients, weak wear resistance, bad high temperature oxidation resistance and lower biocompatibility, its applications are restricted. Using laser surface modification techniques can significantly improve the surface properties of titanium alloy. a review is given for progress on laser surface modification techniques of titanium alloy in this paper.     

模具钢的激光表面改性研究

利用不同的激光工艺参数对Cr12MoV模具钢表面进行熔覆试验，探讨了工艺参数对熔覆层深度的影响，研究了表面显微硬度的变化趋势及其原因，熔覆层耐磨性能的提高幅度以及组织结构的变化，结果表明：表面硬度在不同程度上都得到提高，硬度峰值出现在次表层；激光熔覆层的耐磨性能提高了47％－76％，微观结构为由平面晶和枝晶构成的共晶组织，并有多种合金相分布在枝晶间。     

生物医用多孔钛及钛合金激光快速成形研究进展

多孔钛及钛合金具有良好的生物相容性和与人骨更匹配的力学性能,是人体理想的替代材料,因此其制备技术及相关性能研究引起了广泛关注。激光快速成形是一项先进的制造技术,在制备生物多孔金属材料时具有独特的优势。介绍了激光快速成形的工作原理和技术特征,根据成形工艺特点简要回顾了4种代表性激光快速成形技术(选择性激光烧结、选择性激光熔化、激光近净成形和激光立体成形)的国内外发展现状,并重点论述了这几种技术在制备生物医用多孔钛及钛合金方面的最新研究进展,最后指出了今后在该领域的主要研究工作。