基于激光熔覆不锈钢涂层技术的工艺及腐蚀性研究

通过激光熔覆技术在Q235钢表面激光熔覆316L不锈钢涂层,研究了激光熔覆工艺参数对单道熔覆层几何尺寸及外观形貌的影响。对多道熔覆层的微观组织以及耐蚀性进行了分析。结果表明:激光电流对增大熔覆层高度、宽度和深度具有积极影响,而扫描速度是熔覆层成型尺寸的消极因素。通过耐蚀性实验得出不锈钢涂层的耐腐蚀性能高于基体的耐腐蚀性能。     

激光熔覆技术在机车气门上的应用

对激光熔覆在机车气门上的应用和WFLC-11钴基合金粉末激光熔覆层的性能进行了研究。结果表明，激光熔覆层致密，与原喷焊层是冶金结合，其技术用于修复机车气门密封面是可行的。激光熔覆层具有良好的高温硬度、耐腐蚀、抗擦伤性能，应用前景良好。     

Fe-Cr基激光熔覆层的耐腐蚀性能

为了提高普通碳钢的耐腐蚀性能,配制了Fe-Cr基合金粉末,采用激光熔覆技术,对系列碳钢进行表面熔覆改性.利用OM、XRD、硬度计和电化学工作站研究了涂层的组织和耐腐蚀性能.结果表明:配置的Fe-Cr激光熔覆粉末适合低中碳钢表面改性,熔覆层与基体之间实现了良好的冶金结合,基体相为单相铁素体结构,熔覆层具有良好的耐腐蚀性能.     

液压支架激光熔覆强化层的组织与性能

利用激光熔覆技术对液压支架立柱表面进行激光熔覆再制造强化,采用OM、XRD对熔覆层的组织结构进行观察分析,对激光熔覆层的显微硬度、耐腐蚀性能进行测试分析。结果表明:激光熔覆层与基材呈冶金结合,结合力强,显微组织主要由熔覆层底部的平面柱状晶、心部的枝晶和表层的等轴晶组成,组成相主要有α-Fe、Fe Cr、Fe Ni、Fe B等。激光熔覆层硬度达到712 HV0. 1,约为基材的2. 5倍,耐腐蚀性能较基材27SiMn提高5倍以上。液压支架经激光熔覆技术再制造强化后的综合性能显著提高,有效延长液压支架的使用寿命。     

WFLC-11钴基合金激光熔覆层组织及性能评价

对自主开发的WFLC-11激光熔覆专用钴基合金粉末激光熔覆层与Stellite-6合金等离子喷焊层的组织与性能进行了比较研究。结果表明，激光熔覆层组织细小、均匀，致密性好，高温硬度更高，其显微硬度、耐腐蚀性能、抗擦伤性能优于Sellite-6合金等离子喷焊层。     

原位合成Cr7C3激光熔覆陶瓷涂层的显微组织及腐蚀性能

采用激光熔覆技术在Q235钢表面原位合成了Cr7C3陶瓷熔覆层,并采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及静态浸泡法结合极化曲线分析,对熔覆层的显微组织及耐腐蚀性能进行研究。结果表明,熔覆层表面平整、无裂纹、无孔洞且与基体呈冶金结合,陶瓷Cr7C3形状多为条状和块状;熔覆层腐蚀电流密度约为基材的1/2,表明其具有良好的耐腐蚀性能。     

La2O3对激光熔覆镍基碳化钛复合涂层组织和耐腐蚀性能的影响

在45钢基材表面进行加入Ni60+30wt%镍包碳化钛合金粉末的激光熔覆,研究了La2O3,含量和激光功率对激光熔覆层的显微组织、裂纹情况及耐腐蚀性能的影响.结果表明:适量La2O3的加入能使镍基碳化钛金属陶瓷熔覆层组织细化,裂纹大为减少甚至消失,宏观质量得到明显改善.添加适量La2O3,的激光熔覆层的耐腐蚀能力比不含La2O3的激光熔覆层要高.     

激光熔覆TiC-H13涂层的微结构及耐腐蚀性能的研究

以H13钢为基体,通过激光熔覆TiC-H13混合粉末获得熔覆层,考察TiC的加入对TiC-H13熔覆层的微观结构以及耐腐蚀性能的影响。采用SEM、EDS和TEM对熔覆层内的微观组成和物相进行表征,利用电化学阳极极化曲线研究熔覆层的耐腐蚀性能。结果表明:TiC-H13粉末和H13钢基体可以形成良好的熔覆层,熔覆层与基体紧密结合,熔覆层中形成新物相TiC。与H13钢相比,TiC-H13熔覆层的腐蚀电位明显升高,腐蚀电流明显降低,耐腐蚀性能得到显著提高。     

30CrMnSi钢表面激光熔覆强化技术研究

采用半导体激光熔覆技术在30CrMnSi钢表面制备了Fe基耐磨耐蚀强化层,分析了激光熔覆层的显微组织和物相结构,并测试激光熔覆层的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,熔覆层组织以细小均匀的等轴晶为主,主要由基本相Fe、FeCr、FeNi、FeSi、FeB等相组成,熔覆层表面硬度(HV_(0.1))可达718.8,相对于基材,耐磨性能提高7倍以上,耐腐蚀性能也大幅提高。     

镁表面铝熔覆层微观组织的观察

为改善镁合金表面的耐腐蚀性能,以铝粉作为激光熔覆材料,在镁表面进行激光熔覆,得到了无气孔、无裂纹且与基体能够良好结合的熔覆层结构.研究了激光工艺参数对该熔覆层的微观组织的影响.     

不锈钢表面激光熔覆层耐腐蚀研究

研究了在耐酸不锈钢基体上采用激光熔覆和等离子喷焊两种工艺形成的涂层对耐腐蚀性的影响。使用５ｋＷ横流ＣＯ２激光器对预置于基体上的Ｃｏ基自熔合金粉末进行单道或多道扫描。得到的熔层与等离子焊层对比,激光熔层缺陷率低,成品率高。其组织细密均匀,晶粒细小,成分稀释率更小,对其体热影响小,熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明,激光熔层具有更高的耐腐蚀性能。     

Mo含量对FeCoCrNiMox高熵合金等离子喷焊层组织与性能的影响

目的 研究不同Mo元素添加量对FeCoCrNiMox(x=0、0.5、1、1.5)高熵合金等离子喷焊层组织和性能的影响,以期望获得一种高硬度、耐腐蚀的喷焊层,用于改善传统工模具表面防护与使用寿命的问题。方法 采用等离子喷焊技术在Q235A低碳钢表面制备了不同Mo含量的高熵合金喷焊层,通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)表征其微观组织与相结构,借助显微硬度计和电化学工作站对喷焊层的硬度和耐腐蚀性能进行测试。结果 随着Mo含量x从0逐渐增加到1.5,喷焊层的晶界胞状枝晶组织(枝晶内为白色富Mo相,枝晶间为灰色富Fe、Ni相)逐渐增加,合金微观组织变得细小;喷焊层的硬度由204.4HV0.2增加至706.8HV0.2;喷焊层在3.5%NaCl溶液中呈现出明显的钝化行为,腐蚀电位由?0.753 V增大到?0.412 V,腐蚀电流密度由1.23×10^?4 A/cm²减小到3.80×10^?6 A/cm²,点蚀电位由?0.642 V增大到?0.371 V,具有优异的耐腐蚀性能。结论 所设计的FeCoCrNiMox合金及相应的等离子喷焊工艺,满足对喷焊层高耐磨以及耐腐蚀性的要求,有望应用于传统工模具的表面防护与修复。     

镍基合金激光熔覆-离子渗硫复合改性层组织性能

利用激光熔覆和离子渗硫技术在45钢表面制备复合改性层,采用SEM,EPMA,XRD等手段对比研究激光熔覆层和渗硫层的组织形貌、成分分布及相组成;并测试渗硫前后涂层的耐磨性和耐蚀性.结果表明,镍基合金涂层主要由γ-（Fe,Ni）,Fe_0.64Ni_0.36,M₂₃C₆,WC,M₇C₃和Fe₂B等物相组成,显微硬度达到740 HV0.2.渗硫后在激光熔覆层表面形成了以FeS为主的渗硫层,表面疏松多孔,由微纳米级的尖岛状颗粒堆砌而成.与熔覆层相比,复合改性层的摩擦系数和磨损量都显著降低,减摩和耐磨效果明显.渗硫后镍基合金激光熔覆层自腐蚀电位下降,腐蚀电流密度增大,耐蚀性略微降低.     

纳米Y2O3-Co基合金激光熔覆复合涂层的分析

采用纳米Y2O3和Co基合金粉末,并利用激光表面熔覆技术和堆焊技术在Ni基合金基体上制备了纳米Y2O3-Co基合金复合涂层.运用扫描电镜(SEM)等测试方法,研究了复合涂层的显微组织和显微硬度,通过磨损试验和腐蚀试验分析了激光熔覆涂层和单一堆焊层的耐磨性和耐蚀性.结果表明,激光熔覆层显微组织由熔合区、细等轴状枝晶区及粗枝晶区构成;激光熔覆层的显微硬度由堆焊层的512.8 HV提高到868.9HV;激光熔覆层的耐磨性提高了51.2倍,40 min磨损量由堆焊层的25.6 mg降低到激光熔覆层的0.5 mg;激光熔覆层在10%HCl、10% HNO3和10% NaOH中的耐腐蚀性均比堆焊表面有明显改善.     

高强度不锈钢激光熔覆层抗腐蚀性及其腐蚀机制研究

通过激光熔覆技术在基体1Crl5Ni4Mo3N表面制备高强度不锈钢熔覆层,并利用扫描电镜、析氢试验、电化学分析仪对基体与熔覆层的组织结构、析氢速率、电化学阻抗与腐蚀形貌进行测试表征.结果表明:所制备的熔覆层抗腐蚀性较基体差.分别对基体与熔覆层的腐蚀机制进行探究,发现基体与熔覆层腐蚀过程主要分为3个阶段,腐蚀形式为晶间腐...     

TiC对铁基合金喷焊层组织与性能影响

目的研究不同TiC添加量对铁基合金喷焊层组织与性能的影响。方法采用等离子喷焊技术在Q235表面制备了铁基合金喷焊层,借助X射线衍射分析、金相显微镜、显微硬度计以及磨粒磨损试验设备,分别对喷焊层的物相、显微组织、显微硬度、耐磨性能进行测试。结果未添加TiC的喷焊层主要由马氏体、奥氏体、(Fe,Cr)_7C_3、(Fe,Ni)固溶体等物相组成,加入不同含量的TiC后,出现了TiC、TiB_2等新物相,但各试样的衍射强度均存在相应程度的降低,某些区域的衍射峰甚至消失。随着TiC含量的增加,喷焊层的硬度和耐磨性增加,但硬度和耐磨性能在TiC添加量达到一定程度(w_(TiC)3.0%)时反而降低。当TiC添加量为3%时,喷焊层的组织致密,晶粒细化,TiC弥散分布,其颗粒对喷焊层组织产生了弥散强化和细晶强化作用;显微硬度可达843HV_(0.5),较未添加TiC喷焊层提高了约300HV_(0.5),其相对耐磨性较Q235钢提高了约12倍,显微硬度与耐磨性得到显著提高。结论添加适量的TiC颗粒,可使金属基体与硬质相达到良好匹配,从而确保了喷焊层的高硬度和良好的耐磨性能。     

激光熔覆专用铁基合金特点分析及设计思路评述

分析了目前防止熔覆层开裂所采取的主要措施存在的问题,阐述了激光熔覆和热喷焊对于所用合金粉末性能要求之异同,指出解决激光熔覆层开裂的根本途径是研制专用合金.综述了激光熔覆专用铁基合金的研究现状,评述了现有激光熔覆专用铁基合金成分与组织设计的思想,指出了当前基于＂原位自生＂和＂高碳共晶＂设计思想的专用合金研究思路的局限性.     

AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究

目的研究Al-TiC涂层组织和性能的特性,以提高镁合金涂层的硬度和耐蚀性能。方法采用Nd:YAG固体激光器,在AZ91D镁合金表面通过激光熔覆制备Al-TiC涂层,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站,对熔覆层的组织形貌、物相结构、显微硬度和耐蚀性能进行测定和分析。结果 Al-TiC涂层的主要组成相有AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,Al和TiC等。激光熔覆层的厚度约为0.35 mm,表面成型良好,结合层晶粒细小,熔覆层与镁合金基体之间结合良好,呈大波浪形。熔覆层试样的平均显微硬度为224HV,约为基体显微硬度(62HV)的4倍,由此表明熔覆层对镁合金硬度有明显的增强作用。镁合金基体的自腐蚀电位为-1.475 V,自腐蚀电流密度为7.556×10~(–5) A/cm~2,熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138V,自腐蚀电流密度为4.828×10~(–5) A/cm~2,与镁合金基体相比,熔覆层的腐蚀电位值增加,腐蚀电流密度值变小,熔覆层的耐蚀性能得到提高。结论采用激光熔覆技术,能够在AZ91D镁合金基体表面制备Al-TiC涂层,由于硬质相AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,TiC等的存在,熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高。