感应重熔工艺对Ni60合金涂层质量的影响

采用冷涂和中频感应加热工艺,在碳钢表面制备了Ni基自熔性合金涂层,并对涂层的组织和相结构进行了分析,测试了涂层的硬度和耐磨性.结果表明,感应熔涂制备的Ni基涂层与基体形成了良好的冶金结合,涂层与基体之间存在明显的扩散转移带,Ni涂层基体中分布着丰富的硬质相,显著提高了涂层的硬度,具有良好的耐磨性.     

热输入对感应重熔Ni60合金涂层组织与性能的影响

采用氧乙炔火焰喷涂技术在45圆柱钢基体上制备Ni60合金涂层,然后在不同的加热功率条件下对涂层进行中频感应重熔处理。通过扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和磨损实验机等研究了热输入对重熔涂层的组织结构、元素分布、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明:当加热功率为21 kW时,涂层与基体在界面处为机械结合,涂层孔隙多、组织疏松;随着加热功率增大至28 kW,涂层和基体间形成冶金结合,组织致密、均匀,界面处部分元素扩散迁移后呈梯度分布形式;加热功率继续增大至35 kW时,界面处形成的冶金白亮带变宽,但涂层表面出现合金流淌现象、表面凹凸不平。热输入变化对重熔涂层截面显微硬度及表面耐磨性产生了明显的影响。加热功率为28 kW的重熔涂层的显微硬度、耐磨性最好。     

激光重熔Ni60合金涂层实验研究

采用热喷涂+激光重熔工艺,在Q235低碳钢板上制备了Ni60涂层,对涂层微观组织、硬度分布规律进行了分析。结果表明:涂层经过激光重熔后,外观质量良好,无裂纹缺陷,其组织组成物包括γ-Ni固溶体、碳化物、硼化物+γ-固溶体的弥散共晶体,与基体之间以冶金方式结合;涂层的平均硬度达到375HV0.2,是基体的2～3倍。     

粘结剂预制Ni60合金涂层重熔后的组织与性能

采用某种自制粘结剂代替传统热喷焊的涂层,制备了Ni60自熔合金涂层,探讨粘结剂对涂层显微组织、孔隙率、显微硬度、磨损性能和腐蚀性能的影响.结果表明,与传统热喷焊涂层相比,粘结剂预制涂层的组织细小、孔隙率低,显微硬度、磨损性能和腐蚀性能基本相同,故此技术可以消除传统热喷焊技术的不足,且粘结剂的存在可改变硬质相的存在状态,起到弥散强化的作用.     

感应重熔Ni60/WC涂层的界面组织与耐磨性研究

用冷涂工艺在45钢表面制备了Ni基WC覆层,并采用高频感应加热的方法获得重熔涂层.用金相显微镜、扫描电镜和X射线能谱仪分析涂层的成分、显微组织和界面特征,分析了不同重熔温度对涂层组织和硬度分布的影响.进行了磨损试验.比较Ni基WC涂层与Ni60、T10钢的磨损性能.结果表明,冷涂结合高频感应重熔可以获得WC颗粒弥散分布的致密的Ni基涂层,涂层与钢基体间由于原子扩散形成一条冶金结合的白亮带;涂层的磨损机理是磨粒磨损和微犁削,Ni基WC涂层的磨损性能优于Ni60涂层,远高于淬火T10钢.     

高频感应熔覆Ni60合金粉末涂层的研究

研究了用3种方法制备的Ni60合金粉末涂层的显微组织和腐蚀特性，其中用第1种冷涂法制备预涂层，再经高频感应熔覆的方法比用第2种氧—乙炔喷涂法制备预涂层，然后用高频感应熔覆的方法经济实用。这两种方法所制备的涂层性能接近，组织均匀细致，有丰富的增强耐磨性的硬质相，显微结构和抗腐蚀性明显优于第3种用氧—乙炔喷焊制备的涂层。总之，冷预涂加高频熔覆法优于氧—乙炔预涂加高频熔覆法，高频感应熔覆法优于氧—乙炔喷焊法。     

感应熔覆Ni60涂层显微组织及耐蚀性

利用两步法,感应熔覆制备了内、外壁Ni60合金涂层钢管.研究了熔覆涂层腐蚀前、后截面显微组织以及腐蚀产物膜的微观形貌特征,利用失重法测量了涂层盐雾、CO2腐蚀速率,定量评价了熔覆涂层的耐腐蚀性能.结果表明:熔覆Ni60涂层全致密,内部均匀分布大量碳化物、硼化物硬质点,涂层与基体之间冶金结合,界面处互扩散区宽度约为8 μm.熔覆Ni60涂层对基体有较好的防腐保护作用,盐雾腐蚀环境下出现锈斑的时间大于150 h,平均腐蚀速率为0.75 g/(m2· h),涂层动态CO2腐蚀相对静态CO2腐蚀更加剧烈,实验温度348 K时,静态腐蚀速率为0.78 g/(m2·h),动态腐蚀速率为1.02 g/(m2·h).     

Ni60对AlCoCuFeMnNi高熵合金涂层的影响

采用等离子熔覆技术,在Q235钢基体上制备了添加Ni60合金的AlCoCuFeMnNi高熵合金涂层。利用XRD,SEM和EDS研究了涂层的显微组织和相组成,并测试了其显微硬度。结果表明,合金涂层主要由BCC枝晶和FCC枝晶间组织构成,添加Ni60后枝晶间还生成了长条状的Cr_7C_3相,枝晶内的Cr_7C_3相为颗粒状。添加Ni60后涂层硬度最大值达到690 HV0.2,明显高于未添加Ni60涂层的370 HV0.2,涂层硬度提高的主要原因是添加Ni60后涂层中生成了硬质相Cr_7C_3。     

激光重熔对高速激光熔覆Ni625合金涂层组织和耐蚀性的影响

利用高速激光熔覆在2Cr13钢基体表面制备了Ni625合金涂层,并对涂层进行了激光重熔处理。采用粗糙度仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线残余应力仪、电化学工作站及盐雾试验等分析了激光重熔前后涂层的宏观形貌、微观组织、残余应力及耐蚀性能。结果表明：激光重熔后,涂层表面粗糙度降低到1.76μm,降幅达86%,熔覆层更趋致密且表面平整度提升明显;激光重熔后涂层近表面区域的树枝晶间距减小,晶粒明显细化,重熔后熔覆层中的物相不变,主要由γ-(Ni, Fe)韧性相、Cr₂Ni₃相及少量M₂₃C₆硬质相构成;重熔前后涂层表面均为压应力,重熔态涂层表面的残余压应力水平略有下降;重熔态涂层的自腐蚀电位比基体提高约0.243 V,比熔覆态涂层提高约0.121 V;基体、重熔前后涂层试样的容抗弧半径和阻抗模值依次增大;经过96 h盐雾腐蚀试验后,重熔态涂层的质量损失率与基体和熔覆态涂层相比分别降低了94.1%和66.8%;分析认为重熔态Ni625涂层耐蚀性的提高归因于激光重熔处理后...     

保护感应熔涂Ni60涂层的组织与性能

在耐火涂层保护下,将牌号为Ni60镍基自熔性合金粉料,进行了冷敷感应熔涂试验研究.对涂层组织进行了金相、扫描电镜、电子探针及X射线能谱等分析,并测试了涂层的显微硬度分布.结果表明,涂层与基体达到良好的冶金结合,涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低、硬度分布均匀.一次熔涂厚度达0.6 mm,远大于其他熔涂工艺,克服了无保护涂层的感应熔涂的不足,使涂层内在品质上与真空熔结涂层相接近.     

涂层的感应重熔工艺

本采用磁性测试、差热分析、扫描电镜、Ｘ射线衍射等现代化测试手段，对国产自熔合金粉末Ｆｅ６０和Ｎｉ６０喷涂层的感应重熔工艺性进行了大量试验研究，得出试验采用的自熔合金粉末是顺磁性材料，喷涂层的磁性质是影响感应重熔工艺性的关键因素的结论，提出涂层感应重熔工艺性取决于试件上温度场分布，而试件上温度场分布主要取决于涂层材料磁性质的观点。     

火焰喷涂Ni60和Ni60-WC涂层的组织结构分析

利用火焰喷涂技术制备Ni60和Ni60-WC涂层,用扫描电镜(SEM)观察涂层的组织形貌.结果表明:Ni60涂层和Ni60-WC涂层均呈冶金结合特征,与基体结合较好,仅个别区域存在少量的空洞或缺陷,无明显空隙.组织均匀;与Ni60涂层相比,Ni60-WC涂层中有尺寸较大的因未能完全熔解而以块状颗粒存在的WC颗粒.     

高频感应熔覆WC增强Ni60合金涂层性能研究

采用高频感应熔覆方法在Q235低碳钢基体上制备了不同含量的WC增强Ni60A合金复合涂层.利用SEM和XRD分析了涂层的显微组织和相结构,并进行了耐磨性试验.结果表明,复台涂层中主要由WC、W2C、Cr7C3、Cr23C6、Cr2B、Ni2B、Ni3Si及Ni3Fe等相组成,并与基体实现了冶金结合.在相同试验条件下,涂层的硬度和耐磨性随WC含量的增加而提高,加入WC涂层的相对耐磨性为Ni60A涂层的2-6倍,当WC加入量为50%时涂层的耐磨性最好,为Ni60A涂层的6.5倍.涂层的磨损机制主要为轻微的塑性切削和硬质相的脆性剥落.     

微米WC增强Ni60合金高频感应熔覆涂层耐磨性能

采用高频感应熔覆方法在Q235低碳钢基体上制备了不同含量的微米WC增强Ni60A合金复合涂层.用MLS-225型湿砂橡胶轮磨粒磨损试验机评价了涂层的耐磨性能,利用SEM,XRD观察并分析了涂层的显微组织和磨损表面形貌.结果表明,在相同试验条件下,涂层的硬度和耐磨性随WC含量的增加而提高,当WC含量少于30%时,WC分布不均匀,主要集中于涂层的中部,涂层中Cr7C3相以粗大的六方状和长条状存在,不利于涂层耐磨性的提高;当WC含量达到50%时,Ni基合金中加入WC的含量达到了合适比例,耐磨性最佳,相对耐磨性为Ni60A涂层的6.5倍;当WC含量达到60%时,涂层的硬度最高,但出现了较多的孔洞,大量未熔的WC颗粒在磨粒的反复作用下剥落形成了大的剥落坑,导致耐磨性下降.涂层与基体实现了冶金结合,涂层的磨损机制主要为轻微的塑性切削和硬质相的脆性剥落.     

感应重熔对NiCrBSi/WC-Ni复合涂层组织和力学性能的影响

采用大气等离子喷涂制备了NiCrBSi/WC-Ni复合涂层,并采用高频感应加热的方法对涂层进行了重熔处理。与NiCrBSi涂层进行对比,分析了涂层截面的显微组织及涂层与基体界面的结合状况,对重熔前后的两种涂层进行了划痕测试,并对大气等离子喷涂制备的两种涂层在不同载荷进行了耐磨性测试。结果表明,感应重熔使得涂层由机械结合变为冶金结合,增强了涂层的内聚力;感应重熔后,NiCrBSi/WC-Ni复合涂层的附着力大幅度提高,涂层的孔隙率和显微硬度降低。NiCrBSi/WC-Ni复合涂层的显微硬度和耐磨性远高于NiCrBSi合金涂层。WC-Ni的添加没有对涂层的摩擦系数产生明显的影响。     

重熔温度对GCr15轴承钢表面感应重熔镍基涂层微观组织性能的影响

目的 获得优化后的感应重熔工艺参数,改善GCr15轴承钢表面感应重熔镍基涂层的微观组织性能.方法 采用高能火焰喷涂法在GCr15轴承钢基体上预制备Ni60A涂层,并且分别在960、1012、1052℃重熔温度下对预制备的涂层进行感应重熔,获得3种感应重熔镍基涂层,并通过金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计对其孔隙率、微观组织、显微硬度等进行了对比研究,探讨了重熔温度对感应重熔涂层微观组织性能的影响,并揭示了涂层的形成机制及增强机理.结果 与960、1052℃重熔温度制备的感应重熔涂层相比,1012℃时制备的重熔涂层更加致密,孔隙率仅为0.27％,缺陷数量明显减少,缺陷尺寸明显减小,硬质相数量显著增多,且Ni元素与Fe元素在界面混合交叉密布,形成了强冶金结合的融合区,有利于提高涂层与基体的界面结合强度.此外,该涂层的表面及界面融合区的平均显微硬度均高于其他两种涂层,且硬度极差较小.结论 合理地控制重熔温度,能够有效改善感应重熔镍基涂层的微观组织性能,以及涂层与基体的界面结合特性,并提高涂层的显微硬度.     

加热时间对高频感应熔覆 Ni 45 B 合金涂层的影响

采用高频感应熔覆的方法,制备了两种熔覆加热时间不同的Ni45B合金涂层,并分析了涂层的显微组织结构和主要成分。结果表明:延长加热时间,可以增强涂层元素与基体元素的相互扩散,使过渡层宽度增加,还可以使涂层中各种元素的分布更加均匀;加热时间短的涂层中分布着大量白斑,这是铬元素在涂层中发生聚集而形成的,随着加热时间的延长,铬元素均匀地分散到涂层中,白斑消失;加热时间长的涂层,由于杂质和气泡有充足的时间上浮,因此缺陷明显较少。     

液氮强制冷却对Ti6Al4V激光熔覆WC/Ni60A涂层微观组织和性能的影响

摘 要: 为改善Ti6Al4V钛合金的表面硬度和耐磨性能,采用液氮强制冷却辅助激光熔覆制备35％WC / Ni60A(质量分数)复合涂层,研究液氮强制冷却对熔覆层微观组织和力学性能的影响。基于X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析液氮强制冷却熔覆层的显微组织和物相组成;在室温条件下施加200N载荷以Si3Ni4陶瓷球为对偶件测试基体、空冷和液氮强制冷却熔覆层的滑动磨损性能,分析其磨损机理。结果表明：空冷和液氮强制冷却熔覆层都由α（Ti）,WC,W2C,TiC,TiNi,Ti2Ni,TiNi3,NiB相构成。但与空冷熔覆层相比,液氮强制冷却熔覆层组织均匀致密,晶粒尺寸和析出强化相更加细小,并在结合界面处形成取向一致性更强,更加均匀细密的定向凝固组织,呈现出与基体良好的冶金结合。液氮强制冷却熔覆层的平均显微硬度达到1363 HV0.2,硬度较基体和空冷熔覆层分别提高4倍和1.61倍。此外,液氮强制冷却熔覆层耐磨性分别为基体和空冷熔覆层的5.39倍和1.77倍。液氮强制冷却能有效提高激光熔覆层的显微硬度和耐磨性能。     

表层绝热对定向凝固Ni60合金涂层凝固行为的影响

采用超音速等离子喷涂技术在45钢基体上制备Ni60合金涂层,在高频感应重熔+强制冷却处理条件下,研究了表面散热条件对涂层的组织结构、元素分布和性能的影响。结果表明:在自然散热条件,涂层形成了定向树枝晶结构组织,通过表面覆盖层的保护,改变表面散热条件,使涂层组织向具有熔结特征的等轴晶转变,并且形成了两个明显不同组织的区域,在靠近基体区域,组织细小致密,但组织和元素分布不均匀;而靠近涂层表面区域,组织具有长大现象,但元素和组织均匀性明显提高。相对于未加覆盖层涂层,附加覆盖层的涂层元素和基体元素在界面处具有更充分的扩散,基体元素向涂层中的扩散较涂层元素向基体扩散更加强烈。覆盖层的附加明显提高了涂层硬度,使涂层表面的宏观硬度由33.4 HRC提高到54.4 HRC,涂层截面的显微硬度由566.1 HV0.2提高到659.2 HV0.2。