超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr层激光重熔后的冲蚀性能

利用激光重熔技术对超音速火焰喷涂(HVOF)涂层进行改性处理,可改善涂层质量.采用HVOF技术在低碳钢表面喷涂Cr3C2-NiCr层,然后对其进行激光重熔处理,考察了熔覆后涂层的冲蚀性能.结果表明:HVOF层激光重熔后以不同角度冲蚀,30°冲蚀时冲蚀率最大,表现为塑性材料的冲蚀性能;激光重熔HVOF层在冲蚀初期冲蚀率较大,随着冲蚀次数的增加,冲蚀率降低,冲蚀性能最终优于低碳钢和HVOF层;HVOF层激光重熔后致密性提高.     

常规和纳米ZrO_2-7%Y_2O_3等离子喷涂热障层及其激光重熔后的抗热震性能

为了探讨激光重熔对等离子喷涂常规和纳米热障涂层(TBCs)的影响,采用等离子喷涂工艺在γ-TiAl合金表面制备了常规和纳米ZrO2-7%Y2O3TBCs,并对其进行激光重熔处理,研究了等离子喷涂常规TBCs、激光重熔-等离子喷涂常规TBCs、等离子喷涂纳米TBCs及激光重熔-等离子喷涂纳米TBCs 4种涂层在850℃下的抗热震性能。结果表明:4种TBCs热震失效次数依次为73,118,146,163次,相应的热震破坏形式分别为整体剥落、局部剥落、边角剥落和局部剥落;纳米结构有利于提高涂层的抗热震性能;激光重熔在一定程度上改善了等离子喷涂层的抗热震性能。     

TiAl合金表面激光重熔等离子喷涂MCrAlY涂层研究

为了进一步提高TiAl合金表面等离子喷涂MCrAlY涂层的高温氧化性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织及抗氧化性能的影响.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层氧化前后的表面形貌、微观组织和相组成.结果表明:经过激光重熔处理后,涂层片层状组织得以消失,致密性提高,消除了喷涂层的大部分孔洞、夹杂等缺陷,同时使Al元素在涂层表面的重新分布,形成了Al的富集区;等离子喷涂MCrAlY层能显著提高TiAl合金的抗高温氧化性能,经过激光重熔后可进一步提高其抗高温氧化性能.     

TiAl合金表面激光重熔热障涂层组织及抗高温氧化性能

为了进一步提高TiAl合金表面等离子喷涂ZrO2-7%(质量分数)Y203热障陶瓷涂层的性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和抗高温氧化性能的影响.用扫描电镜(SEM)分析了涂层形貌和微观结构,同时对其抗高温(850℃)氧化性能进行了考察.结果表明,等离子喷涂热障陶瓷涂层呈典型的层状堆积特征,有一定的孔隙且分布有微裂纹;经过激光重熔处理后,陶瓷涂层片层状组织得以消失,致密性提高,获得了基本没有裂纹等缺陷的重熔层;整个重熔层包括界面没有明显特征的平面晶和上部沿热流方向生长的柱状晶组织.等离子喷涂热障涂层具有较好的抗高温氧化性能,经过激光重熔后可进一步提高其抗高温氧化能力.     

激光重熔过程中激光功率对镁合金表面等离子喷涂YSZ涂层结构的影响

为了提高铝合金的综合性能,采用等离子喷涂技术在AZ31B镁合金表面沉积氧化钇部分稳定二氧化锆(YSZ)涂层,并采用二氧化碳激光器对涂层表面进行重熔处理,利用X射线衍射仪、扫描电镜及三维激光成像显微镜研究了重熔激光功率对涂层物相组成、组织结构及表面形态的影响规律。结果表明:YSZ涂层在激光表面重熔过程中保持了相结构的稳定性,即喷涂态及激光重熔后的涂层均由非转变型的四方相组成;随激光功率的增大,重熔区厚度不断增加,且喷涂态涂层的层状组织结构在激光重熔后消失,气孔率降低;在激光处理过程中,产生了大量的内应力,导致纵向(垂直于涂层表面)裂纹的萌生及扩展;涂层表面粗糙度随激光功率的增加而不断降低,并且在功率低于400 W时下降更明显。     

铝合金基材表面耐磨性能强化研究现状

铝合金材料具有密度低、强度高、易加工等优点,已被广泛应用于汽车和航空航天等领域。为了延长铝合金零件在磨损、腐蚀等环境下的服役寿命,目前开发了众多先进的表面工程技术,实现了对铝合金基体的性能强化。基于此,本文综述了等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂、激光重熔、氩弧重熔、冷喷涂、电火花沉积、激光熔覆、微弧氧化等九种表面技术对铝合金处理以强化耐磨性能的研究工作。大量研究发现,这些表面技术均在一定程度上提高了铝合金基体的耐磨性能。例如,等离子喷涂涂层可有效减轻高温条件下基体的磨损;重熔技术制备的涂层比喷涂涂层具有更高硬度和更优异的耐磨性能;采用硬质颗粒的冷喷涂技术制备的涂层具有显著提高的显微硬度;电火花沉积技术制备的沉积层内部均匀分布着高强度枝蔓状的Si相,能够极大地减小基体的摩擦系数。同时,本文总结了以上技术的优缺点及适用范围。例如,热喷涂效率高但易造成热应力集中,导致涂层与基体之间的结合强度降低;氩弧重熔在低熔点和易蒸发的金属和合金上重熔困难;激光重熔可消除大部分孔隙及夹杂的氧化物,但设备成本较高。最后,本文从采用多种技术复合处理、优化涂层工艺参数、加强新技术研发等方面,对未来铝合金基材表面耐...     

激光重熔对电火花沉积Ni基涂层组织及耐磨性能的影响

采用激光重熔工艺对电火花沉积Ni基涂层进行重熔处理,以减少或消除电火花沉积Ni基涂层中的裂纹、孔隙和夹杂等缺陷.利用SEM、XRD和摩擦磨损试验机研究了Ni基涂层在重熔前后的组织结构及力学特性的变化.结果 表明:经过激光重熔处理后,电火花沉积Ni基涂层的组织由重熔前的枝晶组织细化为均匀分布的超细晶粒,重熔涂层上部出现纳...     

铜基体低压等离子体钨喷涂层激光重熔后的结构与性能

在紫铜上直接喷涂的金属钨(W)层容易出现早期剥落。采用低压等离子体技术制备了Ni-Cu底层、Ni-W中间层和W层;利用大功率CO2激光束对W涂层重熔,研究了激光重熔处理对W涂层显微组织、致密度、结合强度及显微硬度的影响。结果表明:低压等离子喷涂的W层主要呈层状结构,W颗粒熔化不充分,涂层中存在大量的孔洞等缺陷;激光重熔后,W涂层表面的W颗粒已完全熔化,并在激光冷效应的作用下形成了一层厚度约为300μm的细晶组织,W涂层的致密度、结合强度得到了明显的提高。     

热喷涂纯铝激光重熔涂层的阻氢性能与组织

采用热喷涂及激光重熔表面改性处理技术,研究了奥氏体不锈钢表面纯铝激光重熔涂层抑制氢渗透的性能及其组织,结果表明涂层具有一定的抑制氢渗透的能力,其原因与涂层的性能和微观组织密切相关。     

热喷涂纯铝激光重熔涂层的阻氢性能与组织

采用热喷涂及激光重熔表面改性处理技术,研究了奥氏体不锈钢表面纯铝激光重熔涂层抑制氢渗透的性能及其组织,结果表明涂层具有一定的抑制氢渗透的能力,其原因与涂层的性能和微观组织密切相关。     

激光重熔对NiCrBSi等离子喷涂层显微结构和性能的影响

1Crl8Ni9Ti不锈钢表面的NiCrBSi等离子喷涂层存在孔洞及与基体结合差等缺陷,为此进行了激光重熔处理.采用扫描电镜和显微硬度压痕仪分别对涂层的显微结构和力学性能进行了对比研究,采用SRV试验机评价了涂层激光重熔前后的滑动摩擦磨损性能,研究了激光重熔对NiCrBSi等离子喷涂层结构和性能的影响.结果表明:经过激...     

Laser surface remelting of WC–12Co coating: finite element simulations and experimental analyses

A three-dimensional finite element model taking into account interfacial topography, porosity of plasma sprayed coatings, temperature dependent thermophysical parameters and phase change has been developed to simulate multipass laser remelting process. Temperature evolution, temperature gradient, melting pool shape and dimensions are simulated. The laser remelting experiments are carried out on the plasma sprayed WC–12Co coatings. The simulated results are in good agreement with the experimental measurements. After laser remelting, a denser and more homogenous coating is obtained. The microhardness of the coating is significantly enhanced owing to the dispersion strengthening, the fine grain strengthening and the solution strengthening, which is increased by three times compared with that of the plasma sprayed coatings.     

Homogenization of Carbides in Ni60/WC Composite Coatings Made by Fiber Laser Remelting

In the current study, the effect of laser remelting on homogenization of carbides in WC-reinforced Ni60 composite coatings was investigated. Ni60 + 50 wt% WC composite coatings were fabricated on the surface of Q550 steel by LDF4000-100 fiber laser device. First cladding layer was made by rectangle laser spot and then circular laser spot was utilized to remelt the coatings. Microstructure characteristics were investigated by optical microscope and scanning electron microscopy. Elemental distribution and phase constitution were analyzed by energy disperse spectroscopy and X-ray diffraction. The results showed that accumulation of residual WC particles was sufficiently eliminated under the effect of laser remelting. The irregularly shaped carbides in first cladding layer were transformed into well-distributed polygonal carbides by laser remelting. Statistical analysis indicated median size of reinforcement particles decreased from 35.40 to 5.62 µm. Microhardness of remelted region had a smooth profile and decreased by ?50 HV_0.1 than that of first cladding region. Homogenization of carbides in nickel composite coating was well realized by laser remelting.     

Crack Formation in Gas-Thermal Coatings Depending on the Conditions of Their Laser Remelting

In the course of heating of Fe–Cr–B–Al electrometallized coatings on low-alloy steel by a scanning CO₂ laser beam, cracks, oriented mainly perpendicularly to the direction of scanning, can be initiated in the paths of the remelted coating. If the depth of the coating is small, the number of cracks and their width are greater. If the depth of remelting is comparable with the initial thickness of the coating, the number of cracks after its remelting decreases sharply.     

激光表面重熔对等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层耐腐蚀性的影响

通过采用激光表面重熔和在氧化铝涂层中加入稀土的工艺方法，封闭了表层中残存的孔隙，减少了微裂纹。不仅提高涂层的质量，而且使其耐蚀性得到明显提高。     

金属陶瓷涂层制备技术及其后处理工艺研究进展

本文综述了不同金属陶瓷复合涂层制备工艺原理和技术特点,重点介绍了新兴金属陶瓷涂层冷喷涂技术的原理以及国内外研究进展.陶瓷涂层的后处理工艺可以明显改善其性能,特别是针对冷喷金属陶瓷涂层,采用激光重熔是一项具有发展前景的后处理工艺.     

重熔处理热喷涂层的研究现状及展望

重熔处理是改善热喷涂层组织并提高其性能的有效方法。综述了近年来国内外热喷涂层的重熔处理工艺,并阐述了自熔合金、非自熔合金和金属陶瓷涂层的重熔特点和研究现状,最后对热喷涂层重熔技术的发展方向进行了展望。     

镁合金表面耐磨涂层研究进展

镁及其合金具有优异的物理及机械性能,从而在许多领域得到应用.但其不耐磨性限制了镁合金在汽车和航空工业中的应用.最简单且有效的解决办法是在镁合金表面施加耐磨涂层.综述了几种新的表面耐磨涂层技术,即激光表面改性涂层(激光表面重熔/激光表面合金化/激光表面熔敷)、表面纳米陶瓷涂层和微弧氧化陶瓷基涂层,并分析了它们的研究和应用前景.