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纳米Al2O3/Ni基合金复合材料激光熔覆层组织 总被引:8,自引:6,他引:8
采用横流5kW CO2激光,在Ni基高温合金表面制备了纳米Al2O3/Ni基合金复合材料激光熔覆层。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及附件(EDS)分析了熔覆层的快速凝固组织、成分及纳米颗粒的分布。结果表明,未加纳米Al2O3时界面区为垂直于界面、定向生长的柱状树枝晶组织;加入纳米Al2O3后,熔池凝固结晶组织形态发生变化,由细长的柱状树枝晶逐步过渡为较短的树枝晶;当Al2O3的加入量为1%时,熔覆层与基体的界面区不出现定向生长,整个断面呈现等轴枝晶组织;纳米Al2O3促进固液界面前沿形核,纳米Al2O3附着在晶体生长的前沿,阻碍晶体的长大,凝固组织得到显著细化;纳米Al2O3颗粒抑制了熔覆层裂纹的形成。 相似文献
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TiO2对铁基合金激光熔覆层组织和性能的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
在 4 5 #钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加TiO2 的激光熔覆对比实验。采用渗透法观察熔覆层表面裂纹 ,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织 ,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析 ,并测试了熔覆层横断面的硬度分布和熔覆层的摩擦磨损性能。结果表明 ,在一定的工艺条件下 ,添加适量的TiO2 ,可以获得成形良好、无裂纹、组织致密均匀、耐磨性好的高质量铁基激光熔覆层。适量的TiO2 可使涂层共晶体数目增多且分布均匀 ,组织细化 ,裂纹消失 ,在降低涂层裂纹敏感性的同时仍保持涂层的硬度和耐磨性不降低。TiO2 对铁基熔覆层性能改善的原因是 :适量TiO2 的加入 ,在涂层中可形成Cr13Fe35Ni13Ti7金属间化合物 ,熔覆层组织由亚共晶组织转变为性能较好的伪共晶组织 ,且由于高熔点的Ti硼化物的析出 ,提高了形核率 ,使组织颗粒细化、均匀。 相似文献
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Mo对高硬度镍基合金激光熔覆层组织和耐磨性的影响 总被引:10,自引:0,他引:10
采用激光熔覆技术, 在45#钢表面进行了镍基合金粉末添加Mo的熔覆试验,通过对激光熔覆工艺参数及Mo含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密的熔覆层。对熔覆层横断面进行了显微硬度测量和显微组织分析,对各种Mo含量的熔覆层试样进行了摩擦磨损试验。结构表明:Mo能够提高高硬度镍基合金激光熔覆层的韧性、耐磨性,细化熔覆层的组织,降低熔覆层的裂纹敏感性。Mo对Ni60镍基合金激光熔覆层的改善归因于Mo对熔覆层组织的均匀细化、对粗大针状脆性硬质相的抑制以及对韧性相成分的提高作用。 相似文献
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在45#钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加Nb2O5的激光熔覆对比实验.通过工艺参数和Nb2O5含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密均匀的高质量铁基激光熔覆层.采用渗透法观察熔覆层表面裂纹,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析,并测试了熔覆层的硬度.分析结果表明,G312+0.6%Nb2O5(质量分数)熔覆层组织为细小的先共晶析出的碳化物等强化相均匀分布在由γ(Fe,Ni)固溶体和多种金属间化合物组成的共晶体中,且生长方向不同.Nb2O5改善铁基熔覆层抗开裂能力的原因一方面是Nb占据晶界增强了晶界结合,另一方面,部分Nb2O5受C的还原作用生成NbC,先共晶析出,成为异质核,提高了凝固结晶过程中的形核率,使得熔覆层组织得以细化,且降低了熔体中的C浓度,减少了Cr(Fe)碳化物脆性相的体积分数,熔覆层韧性增强,裂纹敏感性降低. 相似文献
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La2O3对TiAl合金激光熔覆γ/Cr7C3/TiC 复合材料涂层组织与性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了添加不同含量稀土氧化物La2O3对TiAl合金预涂NiCr-Cr3C2混合粉末激光熔覆复合材料涂层组织、耐磨性及抗氧化性能的影响,分析了La2O3的作用机理。结果表明,激光熔覆涂层的组织主要由大量较规则初生块状Cr2C3,细小粒状或树枝状TiC以及γ/Cr2C3共晶组成;随着La2O3的加入,初生相明显细化、球化,共晶组织数量增多,适当的(质量分数4%)La2O3的添加能提高涂层的硬度、韧性和耐磨性,并改善其抗氧化性能。这主要是由于稀土元素对显微组织的细化和涂层的净化作用,显微组织的细化提高了涂层的强度、韧性和硬度,而涂层的净化可以降低其夹杂物的含量,进而提高氧化膜的致密性和附着性,这些都有利于提高其耐磨性和抗氧化性。 相似文献
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利用激光熔覆技术,在A3钢表面进行了Ni60合金添加Ta2O5的激光熔覆实验.采用静态浸泡法对相同工艺条件下获得的纯Ni60熔覆层和Ta2O5/Ni60熔覆层的耐腐蚀性进行了研究.在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌,并对Ta2O5/Ni60熔覆层的腐蚀机理进行了分析.结果表明:在Ni60自熔合金粉末中加入Ta2O5,可以形成一种新的耐腐蚀体系.然而加入的Ta2O5必须有足够的量(>7wt.%),才有提高耐蚀性的作用.随着Ta2O5的加入量的增加,试样的耐腐蚀性也增加.当Ta2O5的加入量为11wt.%时,可以使耐蚀性提高20%. 相似文献
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通过改变球磨时间,得到不同粒度的B2O3-Al2O3-SiO2(简称B-Al-Si或BAS)玻璃粉料。在玻璃粉料中混入质量分数为40%的Al2O3陶瓷粉末,用流延法制备了低温共烧BAS/Al2O3玻璃/陶瓷复相材料。研究了烧结温度和玻璃的粒度对复相材料的烧结性能、介电性能和热稳定性的影响。结果表明:在800~900℃,材料致密化后析出钙长石晶体;球磨1h的玻璃粉料与w(Al2O3)40%混合烧结的复相材料的性能最优,850℃保温30min后,于10MHz测试,其εr=7.77,tanδ=1×10-4;扫描电镜显示其微观结构致密,有少量闭气孔。 相似文献
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采用高分子网络凝胶法直接制备YAG纳米粉体,XRD结果表明,所得粉体具纯的YAG相,平均粒径在30nm。通过热压烧结得到了致密YAG/Al2O3烧结体。所得的致密体材料为晶内型和晶间型混合分布。其抗弯强度达498.56MPa,比单相Al2O3陶瓷有大幅度提高。 相似文献
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制备了具有不同Al2O3含量的(Ca0.7Nd0.3)(Ti0.7Al0.3)O3微波介质陶瓷,并通过XRD、SEM、能谱分析(EDS)及材料介电性能测试结果的分析研究了Al2O3对陶瓷体烧结性能、介电性能和显微结构的影响.结果发现,添加Al2O3后体系主晶相未发生改变,仍为正交钙钛矿结构.Al2O3的添加促进了晶粒的生长,有效地降低了体系的烧结温度,材料的介电常数不随Al2O3的添加发生明显变化,但其品质因数与对应频率的乘积(Q×f)值则随添加量的增大呈先上升后减小的趋势,最高可达25 153 GHz. 相似文献
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碳纳米管对Ni60激光熔覆层的耐蚀性影响 总被引:2,自引:0,他引:2
利用自动送粉激光熔覆技术,在A3钢表面进行了Ni60合金添加碳纳米管的激光熔覆实验,采用静态浸泡法对相同工艺条件下获得的纯Ni60熔覆层和碳纳米管/镍基熔覆层的耐腐蚀性进行研究,在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌,并对碳纳米管/镍基熔覆层的腐蚀机理进行了分析.结果表明:当碳纳米管的含量为0.3 wt%时,碳纳米管/镍基激光熔覆层的耐腐蚀性能最好,与纯Ni60激光熔覆层相比,耐腐蚀性提高1倍多.碳纳米管/镍基激光熔覆层耐腐蚀的原因在于熔覆层保留的碳纳米管使熔覆层更加致密,隔离了腐蚀介质,促进了镍基合金的钝化,从而提高了熔覆层的耐蚀性;同时,熔覆层中保留下来的碳纳米管和被分解的碳纳米管与金属基体形成碳化物,作为增强相均匀弥散在熔覆层中,它们的存在阻止了腐蚀坑的长大,因而蚀坑较小,耐腐蚀性得到提高. 相似文献
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将纳米Al2O3引入半导化钛酸钡的材料中,着重研究了纳米Al2O3对其烧成温度、材料性能以及显微结构的影响。实验表明,与普通Al2O3相比,纳米Al2O3能显著提高PTC陶瓷的性能:温度系数增大60%,常温电阻降低20%,耐压增大13%,升阻比增大近1个数量级。并对纳米Al2O3增强PTC效应机理进行了探讨。 相似文献