船用柴油机缸盖裂纹分析及触火面激光融覆改善性研究

通过对6250系列船用四冲程中速柴油机的研究,从热力学角度分析了其气缸盖裂纹产生的原因,并结合激光熔覆表面处理技术,提出了通过在缸盖触火面熔覆一层镁钙系耐热材料的方式来改善盖触火面热应力集中和燃气腐蚀问题,并在此基础上进行了试验,验证了该改进方案的可行性。     

柴油机排气阀锥面涂层耐磨性的研究

利用MMW -1立式万能摩擦磨损试验机分别对Ni45涂层试样和Ni45AM0涂层试样进行了干摩擦和油摩擦试验研究.试验结果表明Ni45 AM0较Ni45的耐磨性能好.该研究对柴油机排气阀再制造过程中涂层材料的选择具有指导意义.     

激光熔覆合金粉末试验研究

将Ｎｉ－ＷＣ、Ｎｉ基、Ｆｅ基３种合金粉末的不同配方采用激光熔覆于母材上进行耐磨试验研究，对激光熔覆与未熔覆试样进行了对比试验，并给出了适合实际工程应用的较为合理的合金粉末配方。     

垃圾焚烧炉15CrMo钢管表面激光熔覆NiCrMo合金涂层的耐高温腐蚀性能

利用激光熔覆技术在垃圾焚烧炉15 CrMo钢管表面制备NiCrMo合金涂层,在垃圾焚烧厂高温腐蚀模拟环境中研究了涂层的耐高温腐蚀性能.结果表明:激光熔覆NiCrMo合金涂层均匀、致密,与基体呈冶金结合;涂层在生活垃圾焚烧厂高温腐蚀模拟环境中腐蚀72 h后的质量损失率为119.02 g·m-2,仅为基体的40％,说明涂层具有优异的耐高温腐蚀性能,这主要与腐蚀过程中生成的Cr2 O3、Fe2(MoO4)3和NiO氧化物有关.     

铁基(Fe-Cr-Ni-B-Si-RE)激光熔覆合金粉末的研究

采用B、Si,Cr提高熔覆层的硬度与耐磨性，稀土元素提高熔覆层的综合性能，对Fe-Cr-Ni-B-Si-RE第列铁基合金进行正交试验，通过表面质量分析，能谱成分析，显微硬度试验与分析，扫描电镜组织分析，成分设计，工艺试验，组织与性能分析和评价，获得了比较理想的Fe-Cr-Ni-B-Si-RE系列铁基合金激光熔覆合金粉末的配方成分。     

激光熔覆Inconel718合金涂层与基体界面的组织及力学性能

研究了激光熔覆Inconel718合金涂层与基体界面的微观组织及力学性能,结果表明：由于强化相的溶解,热影响区的硬度及强度降低,典型激光熔覆工艺条件下,扫描速度越快,热影响区越窄;熔覆层底部无平面晶组织,熔合区结合致密,化学成分一致,组织过渡平滑,熔覆层内部为枝晶组织,晶间有较多的Laves相,硬度较热影响区高;时效热处理后,热影响区及熔覆层的强度接近原始基材,界面区域力学性能过渡的平滑性改善。     

Ni-Cr-B-Si系合金激光熔覆——结合带与热影响区

本文探讨了在激光熔覆Ni-Cr-B-Si系合金中结合带和热影响区的特征及形成机制,从而提出了评价激光熔覆工艺参数和减少有害热影响的方法。     

激光熔覆合金表面耐磨性试验研究

使用CO2激光器对45#钢表面进行Co基和Ni基合金熔覆处理。利用销盘式摩擦试验机对激光熔覆表面进行摩擦磨损试验,研究干摩擦和润滑条件下磨损机理。Ni合金熔覆层比Co基耐磨性要好。润滑条件下,两种合金的耐磨性比干摩擦都得到很大提高。     

激光熔覆制备高熵合金的研究现状及发展趋势

高熵合金具有高硬度、高耐磨性、高耐温性及耐腐蚀性,从而成为材料科学领域一个新的研究热点,而通过激光熔覆制备高熵合金的方法是最能达到其优越性能的制备方法之一。文中综述了高熵合金发展历史、组织研究现状、力学性能研究现状以及合金元素和微量元素(如Ti,A l,Si等)对高熵合金组织和性能的影响。在此基础上,提出了研究高熵合金组织性能的方向和途径,并对其应用前景做了分析和展望。     

Stellite6/WC复合涂层微观组织和性能研究

采用激光熔覆技术在Q960钢板表面熔覆Stelllite6耐腐蚀涂层,为提高涂层的耐磨性能,分别向涂层中加入质量分数为15%、20%、30%、35%和40%的WC粉末。并采用金相显微镜、XRD、显微维氏硬度计和电化学工作站对复合涂层的微观组织形貌、物相、显微硬度和电化学性能进行测试分析。研究结果表明:随WC含量增加,复合涂层生成钴碳复杂相,并出现少量气孔和裂纹,涂层耐磨性能明显提高,与之相反,复合涂层的耐腐蚀性能不断恶化。综合分析涂层的耐磨和耐腐蚀性能,加入30%WC的涂层综合性能最佳。     

激光熔覆技术在零件修复上的应用

激光熔覆技术在20世纪后期逐步发展起来,国际上对此有着大量报道,其应用前景十分广阔,国内近两年也有了许多成功经验。 激光熔覆是一种新的表面改性技术,它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起快速熔凝,在基材表面形成与基材相互融合的且具有完全不同成分与性能的合金覆层。与传统修复方式相比这种技术有着如下几种独特优势。     

VASA46型柴油机排气阀失效分析

通过外貌观察、硬度检测、金相分析以及微观电子显微分析,对断裂失效的排气阀进行了系统分析.结果表明,排气阀的锻造及加工工艺合理,未发现材料有明显的冶金缺陷,排气阀阀盘的开裂失效属高温引起的热蚀疲劳脆断.失效分析为排气阀的寿命监测、维修方案、运行监控等提供了科学的指导.     

激光工艺参数对TC4合金激光熔覆熔池微观组织的影响

为了研究激光工艺参数对激光熔覆熔池凝固微观组织的影响,考察了不同工艺参数下试验件的微观组织,并测定其元素分布及维氏显微硬度。结果显示:激光工艺参数影响熔池晶粒的尺寸及生长方向;熔池凝固形成粗大β柱状晶,晶内组织由针状α′马氏体交叉形成的网篮组织构成;试验件熔覆层晶粒及晶界不同区域没有发生严重的溶质富集或贫化等偏析现象;基体、热影响区到熔覆层的显微硬度依次增大,随能量密度增大,熔覆层和热影响区的显微硬度均降低,反之,熔覆组织的显微硬度均增大。     

合金成分对激光熔覆TiC-TiB_2复合涂层组织性能影响

为增强材料表面硬度和耐磨性,以Ti O2-Al-B4C-C作为粉末体系,利用激光熔覆技术在45#钢基材表面上制备了Ti C-Ti B2增强复合涂层,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了不同含量的Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末对涂层组织性能的影响。结果表明:复合涂层与基材冶金结合,无裂纹和气孔等缺陷,Ti C、Ti B2弥散分布于涂层中;随着Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末含量的增加,涂层组织中Ti C、Ti B2及等轴晶的量逐渐增多;熔覆层的硬度也逐渐增加,当合金粉末含量为70Wt%时,熔覆层硬度最高,为基材的4倍。Ti O2-Al-B4C-C系合金粉末含量为50Wt%时,熔覆层磨损量最小,耐磨性最好     

激光熔覆IN718合金温度场和应力场数值模拟*

为研究激光熔覆涂层温度场的演变和残余应力的分布规律,在316L不锈钢基板上激光熔覆Inconel718 (IN718) 合金,研究工艺参数对熔覆涂层宏观形貌的影响;基于实验所得工艺参数,利用Simufact Welding有限元软件建立热力耦合模型,通过数值模拟对熔覆过程中的温度场和应力场分布进行分析。结果表明：研究的工艺参数中,激光功率对涂层宽度的影响呈正相关性,送粉量对涂层高度呈较为明显的正相关性,而激光扫描速度对涂层高度呈较为明显的负相关性;熔池前端温度梯度最大,熔池尾部温度梯度较小;熔池峰值温度随着熔覆扫描的进行稳定于2 700 ℃左右;涂层最大残余应力为沿扫描方向上的拉应力,基板残余应力在涂层两侧呈对称分布,且最大残余应力为沿扫描方向的拉应力;残余拉应力是造成激光熔覆过程中基板“翘曲”变形的主要原因;基板与涂层热膨胀系数的差异是影响涂层与基板结合强度的另一原因。研究结果为后续基于实际工业中多层多道激光熔覆的研究奠定基础。     

镍基激光熔覆合金涂层高速铣削切削力试验研究

为研究高速铣削镍基激光熔覆合金涂层切削加工性能,探明高速铣削时铣削参数对切削力的影响规律。以Q690为基材,镍60合金粉末为熔覆材料制备铣削试件。采用硬质合金立铣刀对熔覆合金涂层进行高速铣削试验,利用单因素试验法,研究分析高速铣削下铣削深度、进给速度和主轴转速对镍基熔覆合金切削力的影响规律。结果表明,高速铣削镍基熔覆合金时径向切削力F_x、轴向切削力F_z和主切削力F_y均随铣削深度和进给速度的增大而增大,随主轴转速的增大而减小;三个方向的分力中主切削力F_y最大;三个铣削参数对切削合力F_合的影响显著性为切削深度a_p>进给量v_f>主轴转速s。