高温合金激光表面熔铸涂层组织与性能的研究

研究了高温铸造镍基合金ＧＨ３３激光表面熔铸镍基合金涂层的组织与性能。结果表明，基体对涂层合金的稀释较小，涂层与基体之间形成良好的冶金结合；Ｘ射线衍射分析表明，涂层基体组织为γＮｉ枝晶，枝晶间为γＮｉ、Ｍ２３（ＣＢ）６、Ｎｉ３Ｂ、Ｃｒ２Ｂ、ＣｒＢ、ＷＣ。涂层显微硬度分布均匀，涂层耐磨性能较基体高１０倍以上。通过组织与性能的综合评价，得出了激光熔铸涂层的最佳工艺参数。     

镍基合金激光熔覆γ-TiAl基合金涂层组织研究

研究了镍基合金激光熔覆γ-Tial基合金涂层的组织特征，以及后续热处理对涂层组织转变的影响。结果表明，通过激光熔覆技术，在镍基合金表层获得了与γ-Tial基合金激光表层熔凝区相近的枝晶组织。这种组织经过后续退火热处理可形成细小的等轴晶组织，为实现镍基合金/γ-Tial基合金的超塑扩散连接提供了良好的组织基础。     

激光熔覆TiC颗粒增强Ni—Cr—B—Si—C合金复合涂层的微观组织

用连续波ＣＯ２激光在４５＃钢表面熔覆ＴｉＣ＋ＮｉＣｒＢＳｉＣ复合涂层。微观组织分析表明：在熔覆过程中,ＴｉＣ颗粒表面发生部分溶解,当凝固时,重新外延生长出ＴｉＣ,并固溶基体元素;与纯合金涂层相比,复合涂层中ＴｉＣ颗粒的加入导致基体组织为条状ＣｒＢ相间分布在Ｎｉ固溶体构成的羽毛状簇团组织,并伴有少量的Ｎｉ枝晶间Ｎｉ＋Ｍ２３Ｃ６共晶。     

Ni-Cr-Al-Y涂层真空热处理过程中元素的行为

采用电弧离子镀技术在铸造镍基合金Ｋ１７和Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ－６沉积Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｙ涂层。结果表明,在沉积过程中由于电弧离子镀的“溅射”和“反溅射”效应以及基体和涂层发生互扩散的共同作用下,沉积的Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｙ涂层在靠近基体区含有少量基体元素,如Ｃｏ,Ｔｉ和Ｍｏ等,Ｋ１７合金中的Ａｌ元素可抑制Ｃｒ由涂层向基体扩散,ＩＣ－６合金中由于还含有Ｍｏ元素,使这种抑制作用进一步增强,在１０５０℃真     

TiAl合金激光表面合金化涂层的组织与耐磨性

以ＮｉＣｒ－ＷＣ混合料末为原料,对ＴｉＡｌ合金进行激光表面合金化处理,制得了以γ－ＮｉＣｒＡｌＴｉ镍基固溶体为基体,以ＴｉＣ,Ｗ２Ｃ及Ｍ２３Ｃ６为增强相的耐磨复合材料表面改性层。分析了改性层的组织,并测试了其在滑动摩擦试验条件下的耐磨性。实验结果表明,激光表面合金化涂层具有较高的硬度及较好的耐磨性。     

激光熔覆Ni—Cr—B—Si—C合金的组织及其摩擦磨损特性

运用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＸＲＤ研究了优化工艺条件下获得的激光熔覆Ｆ１０２ＮｉＣｒＢＳｉＣ合金粉末涂层的微观组织。结果表明,涂层区组织为初生铬硼化合物＋Ｎｉ基胞枝状固溶体＋Ｎｉ枝晶间析出的碳化物、硼化物和Ｎｉ＋Ｎｉ３Ｂ或Ｎｉ＋Ｍ２３Ｃ６;结合区组织为以Ｎｉ＋Ｎｉ３Ｂ为主及碳化物和碳硼化物构成的伪多元共晶胞状晶。摩擦磨损试验表明,激光涂层的摩擦系数（０．２１～０．３）比钢基底（０．６５～０．８）低得多,磨损速率约低一个数量级。     

NiCrAlYSi涂层／IC6合金基体界面区微观结构的TEM研究

利用真空电弧镀技术在Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ６上沉积ＮｉＣｒＡｌＹＳｉ涂层,并进行１１００℃／１００周期的周期氧化实验。然后采用ＴＥＷ研究氧化后的涂层与基体界面区的微观结构。结果表明,涂层主要由γ孪晶相组成,但在γ孪晶板条内部分布着细小的γ’析出相,它与γ相完全共格,在由γ－γ‘两相组成的基体影响区内,其γ相内部也存在着细小γ’析出想。     

Ni－Cr－Co－B高温镍基钎料的研究

本文提出一种不含Ｓｉ的镍基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ高温钎料．对一系列Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料的熔化特性、钎焊工艺性能、钎料组织以及钎焊接头的室温和高温强度、接头韧性进行了研究，并与标准镍基钎料ＢＮｉ－１ａ和ＢＮｉ－５进行了比较研究结果表明，Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料钎焊的高温合金接头的高温性能和韧性均超过标准镍基钎料．     

激光熔覆镍基合金涂层组织结构研究

采用扫描是镜、Ｘ射线衍仪及高分辨透射电镜，研究了激光熔覆Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ高温合金涂层的组织结构，结果表明，得到的熔覆层为细化的树枝晶，由γ相与硼化物等的多元共晶组成。Ｘ射线分析测得平均点阵常数为３．５７２人。界面与基材形成稀释度很低的冶金结合。同时分别给出γ基体相「０１３」晶带和硼化物「０１０」晶带的电子射谱，以及界面高分辨象。     

45钢表面激光熔覆AI2O3陶瓷涂层的研究

采用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＥＤＡＸ等手段研究了４５钢表面ＡＩ２Ｏ３－ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷涂层的组织结构,实验结果表明,ＡＩ２Ｏ３－ＮＩＣｒＡｌ复合陶瓷等离子喷涂 组织呈层片状,面层由α－ＡＩ２Ｏ３和少量的γ－ＡＩ２Ｏ３组成,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ及ＮｉＣｒＡｌ与基体间均为机械结合界面;激光熔覆层组织为单一的α＝ＡＩ２Ｏ３柱状晶,过渡合金与基体间形成了良好的冶金结合界面,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ间的界面     

Ni基合金基体激光熔覆Co基合金涂层的微观组织与性能

利用CO2激光热源在Inconel 600镍基合金基体上熔覆制备了纳米稀土Y2O3/Co-Cr-W系钴基合金涂层,并对涂层的组织及性能进行了分析。结果表明,Co基合金激光熔覆涂层由界面熔合区、柱状枝晶区及熔覆金属中心胞状区3个区域构成。稀土Y2O3/Co-Cr-W系钴基合金复合涂层距离表面2 mm左右显微硬度最高,为938.9 HV,而Inconel 600基体显微硬度只有362.0 HV。钴基合金涂层的耐磨性也大大高于基体组织,磨损40 min时磨损量为0.7 mg,只有基体组织的2.73%。     

激光熔覆TiC／（Ni＋Cr）复合粉涂层的显微组织

用ＣＯ２连续激光在５ＣｒＮｉＭｏ钢表面熔覆包覆细颗粒ＴｉＣ复合粉末涂层。微观分析结果表明：ＴｉＣ颗料周围优先被Ｃｒ相晶粒包覆；粘结金属在凝固应力作用下，Ｎｉ相晶粒形成滑移带，Ｃｒ相晶粒形成孪晶；ＴｉＣ不易溶解于液态中，而易溶于Ｆｅ基合金中；凝固过程中ＴｉＣ在涂层与基体的液相交互扩散区中析出，并发现碳化物（Ｆｅ，Ｃｒ）２３Ｃ６；同时还形成大量α和γ微量。     

Ni—Cr—B—Si等离子喷涂层加热重熔后组织与性能

用真空炉对Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ合金粉末等离子喷涂进行整体加热，使涂层重熔。研究了重熔后喷涂层的组织与性能，结果表明，经重熔处理后喷涂层与基体的结合力，抗高温磨损性能和抗高温氧化性能得到了明显提高而孔隙率却明显降低     

Ni—Cr—Co—B高温镍基钎料的研究

本文提出一种不含Ｓｉ的镍基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ高温钎料，对一系列Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料的熔化特性，钎焊工艺性能，钎料组织以及钎焊接头的室温和高温强度，接头韧性进行了研究，并与标准镍基钎料ＢＮｉ－ｌａ和ＢＮｉ－５进行了比较。     

激光熔覆Co+Ni/WC复合涂层的组织和磨损性能

在低碳钢表面激光熔覆了钴基合金涂层(Co60)以及添加不同含量镍包WC(10%,20%,质量分数)的Co Ni/WC复合涂层,比较研究了几种涂层的组织与磨损性能.结果表明,Co60涂层主要由初生γ-Co枝晶及其间的共晶组织γ Cr23C6组成;Co Ni/WC涂层主要由未熔WC,γ-Co枝晶及细小的共晶组织组成,主要组成相有γ-Co,Cr7C3,Co3W3C和未熔WC等.添加WC改变了Co60涂层的定向枝晶生长模式,并细化了枝晶组织.且WC加入量提高,效果越明显.激光熔覆过程中WC颗粒与钴基合金界面间发生了扩散反应溶解,镍包覆有助于WC的残存.与Co60涂层相比,Co Ni/WC复合涂层的硬度与耐磨性均明显提高,Co 20%WC涂层的抗磨损性能提高1倍以上.     

激光熔覆Fe—Ti—B复相涂层的组织研究

应用５ｋＷ激光器在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｎｉ不锈钢基体上进行Ｆｅ－Ｔｉ－Ｂ合金的激光熔覆,用金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针等微观分析手段对涂层中组成相的 类型和形貌进行了分析。结果发现涂层中ＴｉＢ２有针状、棒状以及颗粒状等形状。这与激光加工工艺参数有关,同时由于ＴｉＢ２的生成消除了激光熔覆Ｆｅ－Ｂ合金涂层中Ｆｅ－Ｂ相的偏析。     

氧乙炔火焰和等离子弧喷焊合金涂层的组织和耐腐蚀磨损性能

研究了用氧乙炔火焰和等离子弧喷焊两种方法在16Mn钢基材表面制备的自熔性铁基合金涂层和镍基合金涂层的显微组织、相组成、硬度和不同腐蚀介质下的腐蚀磨损性能．发现两种合金涂层组织都具有枝晶生长特征。枝晶间存在细小的共晶组织，涂层均由γ固溶体和多种共晶化合物相所组成；铁基合金涂层枝晶发达，镍基合金涂层枝晶细小；涂层硬度越高，其耐磨性越好．几种涂层的硬度和耐磨性由高到低的顺序为：HNi60→DFe55→DNi60→HFe55．合金涂层在酸碱腐蚀介质中的耐磨性与在中性水中的耐磨性相比都降低,在酸性腐蚀介质中更差．     

Co含量对（WC—Co／NiCrBSi）复合钎焊涂层耐磨性的影响

采用真空钎焊技术,将ＷＣ－Ｃｏ硬质合金粉和ｉＣｒＢＳｉ（ＡＷＳ ＢＮｉ－２）合金粉钎焊到４５＃钢表面,得到（ＷＣ－Ｃｏ／ｎｉＣｒＢＳｉ）复合钎焊涂层。在不同钎焊工艺下,涂层自身 和层／基体间的拉伸结合强度分别达（１００－１４０）ＭＰａ和（３００－３６０）ＭＰａ。研究了Ｃｏ含量对（ＷＣ－Ｃｏ／ＮｉＣｒＢＳｉ）复合涂层磨损性能的影响。实验结果表明（ＷＣ－Ｃｏ／ＮｉＣｒＢＳｉ）复合涂层磨损性能高于同配比     

钴基和镍基涂层的微观组织及空蚀性能

利用TIG堆焊和激光熔覆技术在16Mn钢表面分别制备了钴基和镍基合金涂层,采用XRD、光学显微镜、维氏硬度计、SEM以及质量损失分析法对空蚀后涂层的组织和性能进行对比分析。结果表明:钴基堆焊层由FCC的γ-Co基体和在晶界和枝晶间析出的Cr23C6碳化物组成;镍基熔覆层由FCC的γ-Ni固溶体以及弥散分布在γ-Ni基体中的Fe Ni3、BNi3等物相组成。两种涂层的平均显微硬度值相对于基体都有较大的提高;虽然钴基堆焊层的平均硬度低于镍基熔覆层,但由于钴基涂层具有致密的枝晶状组织,物相间较大的内聚结合强度,空蚀过程中发生相变强化以及相变过程中对冲击损伤能量的耗散的综合作用,其抗空蚀性能更佳。     

氩弧熔覆Ni35B—SiC层的强化机制

采用氩弧熔覆工艺在Ｑ２３５基材上熔覆Ｎｉ３５Ｂ－ＳｉＣ,获得硬度和硬磨性高的熔覆层。显微组织、相组分形貌和相结构分析证明熔覆层强化机制是：γ－Ｎｉ５Ｓｉ２相弥散强化、γ－Ｎｉ基体上共格析出γ－Ｎｉ３Ｓｉ强化和Ｃ、Ｃｒ、Ｂ固溶强化的共同作用。