汽轮机末级叶片的激光熔覆研究

采用２ｋＷ横流ＣＯ２激光器在汽轮机末级叶片进气边熔覆钴基合金，以提高其抗水蚀能力。介绍了叶片激光熔覆的工艺、设备及处理结果，处理成功的叶片已装机运行。结果表明，激光熔覆技术可在汽轮机末级叶片的生产中推广应用。     

2Cr13汽轮机叶片激光合金化的组织性能

为提高调质态2Cr13低碳马氏体不锈钢汽轮机叶片的抗气蚀性能,采用连续CO_2横流激光器对其表面进行激光合金化处理,考察其显微组织、显微硬度和抗气蚀性能.结果表明,激光合金化处理后,显著地改变了2Cr13不锈钢表面的显微组织结构,表面平均硬度可达到701.2HV_(0.2)(基材表面显微硬度为200～250HV_(0.2)),横向残余应力为211.70MPa,纵向残余应力为334.60MPa.激光合金化后,抗气蚀性能比合金化前提高一倍以上.因此,激光合金化在提高抗气蚀性能和延长叶片使用寿命上具有较好的应用前景.     

汽轮机汽蚀叶片的激光宽带熔覆修复

利用激光宽带熔覆技术对表面汽蚀的汽轮机叶片进行修复。采用同步送粉的方式进行自熔性Ni-Cr-B-Si合金粉末的激光熔覆,获得耐磨涂层。实验所用设备为TRUMPF-6000 CO2激光器,利用积分镜对激光束进行整形获得宽带激光束,借助扫描电子显微镜(SEM,LEO 1450)和能谱仪(EDS)对激光熔覆层进行组织结构及成分分析。研究结果表明,激光熔覆层硬度可达HRC45-50,高于其基底材料2Cr13的硬度(HRC35-40)。熔覆层的组织结构受到熔覆工艺参数的影响很大,采用最优化工艺参数形成的熔覆层结构均匀,与母材冶金结合良好,且无气孔或裂纹缺陷。     

Cr3C2-CrB/Ni60激光熔覆层的耐蚀性研究

采用静态浸泡法对原位生长Cr3C2-CrB复合增强的镍基激光熔覆层的耐腐蚀性进行研究。使用扫描电镜和X射线衍射仪对熔覆层进行显微组织和物相分析,在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌。结果表明：含16wt%（Cr2O3＋B2O3＋C）的Cr3C2-CrB/Ni60激光熔覆层在10%H2SO4溶液中表现出较好的耐腐蚀性能,与纯Ni60激光熔覆层相比,其耐蚀性提高1倍多。     

不同扫描速度下A3钢表面B4C-TiN-Co 激光组织和性能的研究

介绍了用高功率CO     

不同扫描速度下A3钢表面B4C-TiNCo激光组织和性能的研究

介绍了用高功率CO2激光束对A3钢表面进行激光熔敷处理.对不同扫描速度下合金层的显微组织、硬度、耐磨性进行了测试和分析.结果表明,扫描速度对合金层的显微组织和性能影响特别显着.     

激光熔覆处理对2Cr13钢腐蚀疲劳寿命的影响

测定了２Ｃｒ１３钢及其激光熔覆试样在３．５％ＮａＣｌ（ＰＨ＝７）水溶液中频率为５０Ｈｚ时的腐蚀疲劳寿命曲线，研究了其腐蚀疲劳断裂行为特征。结果表明，激光熔覆试样的腐蚀疲劳裂纹起源于２Ｃｒ１３钢基材表面蚀坑。由于激光合金层抑制了腐蚀疲劳裂纹的萌生，使其腐蚀疲劳寿命明显高于２Ｃｒ１３钢。该结果为激光熔覆技术的应用开辟了新的道路。     

镍基超合金的Nd-YAG激光熔敷涂层行为研究

对ЖС6y、К24、К17三种镍基超合金的几种材料的Nd—YAG激光熔敷涂层行为进行了试验研究,并与三种超合金激光重熔行为进行了对比。研究表明,三种镍基超合金的重熔性都很差,热裂纹敏感性高,重熔区出现很多凝固裂纹。几种粉末涂层行为不尽相同,但对超合金基材的裂纹敏感性都有程度不同的改善,大大减少甚至抑制了基村上裂纹的产生,并在其与基材的界面处形成一白亮的熔合区,达到冶金结合。采用某几种钴基合金和镍基合金粉末,可在某种超合金基材上获得高质量无裂纹涂层。     

鼓风机叶片激光熔覆的应用研究

结合电站用鼓风机叶片的失效分析，提出了在叶片表面激光熔覆镍基ＷＣ合金的工艺方法。结果表明，采用激光功率密度为３．５Ｘ１０４Ｗ／ｃｍ２，作用时间为０．０６ｓ的辐照工艺，获得了与基体呈冶金结合，组织致密均匀，具有高硬度、高耐磨性和优异的抗酸性介质腐蚀性能的熔覆合金层，实际生产检验表明，激光熔覆叶片的性能明显优于未经熔覆的１５ＭｎＶ钢叶片。     

基于改进粒子群的汽轮机高精度叶片控制算法研究

为了提高汽轮机叶片的加工精度和加工效率,提出了基于改进粒子群的汽轮机高精度叶片控制算法研究.在该控制算法中,首先利用NURBS曲线拟合汽轮机叶片截面型线的不同弧度,进而对汽轮机叶片的几何模型进行构造;然后利用改进的粒子群算法对冗余误差插补算法的输出参数进行调节,进而对汽轮机叶片高精度加工的控制参数输入进行迭代寻优;最后通过NURBS曲线构建的实体汽轮机叶片模型进行了实验仿真.仿真结果表明,该算法能够使汽轮机叶片的加工质量更均匀,并且能够灵活地调节进给速度,从而提高加工效率.     

不锈钢表面镍铬激光熔敷层组织与耐磨性能的研究

研究了不锈钢表面镍铬激光熔敷层的组织与耐磨性能。结果表明，熔敷层组织细小均匀，有硬化相存在，并具有良好的耐磨性能。     

激光熔覆Ni基WC/Cr_3C_2涂层显微组织和耐蚀性研究

利用大功率CO2激光器在45钢表面激光熔覆制备Ni基WC/Cr3C2涂层。使用电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和M352电化学测试系统对熔覆层成分、物相组成、显微组织和耐蚀性进行研究。结果表明,Ni基WC/Cr3C2熔覆层表面光亮无裂纹,润湿性和脱渣性良好。熔覆层主要由Cr2Ni3、γ-(Fe,Ni)、Ni17W3、Fe0.64Ni0.36、WC、Cr7C3和CrSi2等物相组成。熔覆层底部为发达的树枝晶,树枝晶和枝晶间都含有大量的Fe元素;中部为γ-(Fe,Ni)基体上分布着大量长条状碳化物Cr7C3以及少量零散分布的菊花状硅化物CrSi2等强化相;顶部组织与中部相似,但晶粒更加细小致密。Ni基WC/Cr3C2熔覆层自腐蚀电位为-395.9 mV,自腐蚀电流密度为2.75μA/cm2,耐蚀性较Ni基WC涂层明显提高。     

钢表面激光熔覆钴基合金层的组织和耐磨性的研究

采用CO₂横流激光在40Cr钢表面熔覆不同配比的钴基合金粉末,采用摩擦磨损试验机测试试样的摩擦磨损性能。对摩擦系数以及耐磨性均较高的试样,采用微观分析及力学性能测试手段对熔覆层显微组织、物相、成分进行比较研究。结果表明:在现有实验条件下,激光熔覆层的强化相呈现网络状加弥散分布的颗粒状使裂纹或者缺陷的萌生门槛值增加,裂纹扩展速率减慢,导致钴基合金激光熔覆层的摩擦系数和耐磨性能的协同提高。     

TA2表面激光气体氮化组织结构和耐蚀性研究

采用DL-HL-T型5 kW CO2快速横流激光器对TA2钛合金进行了激光气体氮化处理。利用体视显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和能谱分析对TA2激光气体氮化层进行表面形貌、微观组织和相组成的分析;利用显微硬度计和纳米力学探针对氮化区域的显微硬度及氮化层硬度的均匀性进行了测试;利用M283恒电位仪与M352测试分析软件对氮化层进行耐蚀性测试与分析。研究结果表明,经过激光表面氮化处理,在TA2表面生成了以TiN为增强相的氮化区域。该区域由氮化层、热影响区和基体3部分构成,氮化层组织主要由TiN和α-′Ti组成,厚大约30μm,硬度比较均匀;热影响区主要由细小的针状α-′Ti构成。TA2激光气体氮化提高了基体的耐均匀腐蚀和局部腐蚀的性能。     

响应[N(NH_3)_3]气体TiO_2敏感材料低阻化研究

通过N2气氛高温退火、Nb2O5掺杂和采用梳状电极结构等方法,成功提高了TiO2基敏感材料的电导率。实验证明,降低氧分压可增强TiO2自身半导化程度;掺入10%左右Nb2O5,Nb5+替代Ti4+形成固溶体,可使TiO2得到最佳半导化效果;采用梳状电极结构,可以在一定程度上减小器件阻值,从而为制造低阻、高灵敏度、高选择性动物食品测鲜传感器开辟了一条新途径。