激光熔覆TiC增强镍基熔覆层的微观组织与耐磨性研究

选择微纳尺度TiC为增强相、镍粉为基体粉,利用激光熔覆技术制备TiC增强镍基熔覆层,考察了TiC对熔覆层微观结构和耐磨性的影响。结果表明,镍基熔覆层组织以γ-Ni和TiC为主;高TiC含量时易引起熔覆层顶部TiC偏聚;随着TiC含量增加,熔覆层的硬度逐渐增大且表层硬度升高更为明显;三体磨损实验结果表明,复合熔覆层的耐磨性随着TiC含量升高而降低,表明冲击载荷下脆性增强相不利于提升熔覆层的耐磨性。     

喷射成形镍基高温合金的拉伸断裂行为

采用扫描电镜和透射电镜，观察与分析喷射成形镍基高温合金的拉伸断口和动态拉伸行为。结果表明，拉伸断口呈典型的韧性断裂特征，位错以绕过和切过相结合机制与γ′相发生相互作用，材料的断裂特征与快速凝固效应所带来的性能改善相对应。     

不锈钢激光熔覆镍基涂层工艺优化仿真

为提高不锈钢表面激光熔覆镍基涂层效率、快速确定适宜工艺参数,采用Visual-Environment有限元软件,对304不锈钢熔覆Ni35合金过程进行模拟,就激光功率、扫描速度、光斑半径对熔池的峰值温度、稀释率、成形系数的影响进行仿真研究,得出最优的工艺参数为激光功率900 W,扫描速度6 mm/s,光斑半径1 mm、1.1 mm,且在半径1 mm下进行了实验验证。结果显示,采用优化所得工艺参数进行实验得到的试样截面与仿真结果高度吻合,且该参数下组织致密,因此可采用数值仿真方法来获取实验前的工艺参数,且能够缩短实验周期、提高实验效率。     

激光能量密度对激光熔覆组织性能的影响

通过对Q345表面的激光熔覆层进行硬度测量及微观组织分析,揭示了不同激光能量密度下熔覆层和热影响区内显微硬度的分布规律.对比不同激光能量密度下试样的微观组织和显微硬度,发现微观组织越小越致密,硬度越高.研究结果为矿山机械关键件的激光熔覆制造提供了理论依据.     

涡轮叶尖激光熔覆涂层技术探索

为了探索涡轮叶尖端部型腔涂层的制备工艺,以堆焊用镍基合金焊条加工成的粉末为原材料,分别采用激光熔覆及氩弧堆焊技术,在铸造镍基合金试样表面上制备涂层.结果表明:激光熔覆涂层在成型性上优于堆焊涂层,激光熔覆涂层的组织细小致密,硬度高于堆焊涂层的硬度;在涡轮叶尖上进行激光熔覆涂层工艺探索也获得成功.     

镍基高温合金GH4133B强韧性力学性能分析

变形高温合金GH4133B是一种镍铬基奥氏体合金,广泛用于燃气轮机等高温机械部件中,在高温下承担着较大机械振动力的作用,文章研究了热处理制度对镍基高温合金GH4133B的微观组织和力学性能的影响。     

基于ABAQUS的激光熔覆温度场的数值仿真分析

利用有限元软件ABAQUS对激光熔覆成形的过程进行了数值仿真模拟,建立了激光熔覆成形温度场的传热数值仿真模型,并对仿真结果进行了分析。进行试验验证,预测结果与试验测量结果能较好的吻合,最大误差不超过8%,这表明所建温度场数值仿真模型合理。因此可用该数值仿真模型分析激光熔覆工艺参数对温度场的影响,以及模拟计算熔覆层的高度和重熔深度,从而为激光熔覆成形的应用提供了理论和技术支持。     

基于激光熔覆技术的刮板再制造工艺研究

对1 m刮板输送机42CrMo材质锻造刮板通过激光熔覆技术的再制造工艺研究,内容包括激光器、熔覆粉末的选择,以及对熔覆层的耐磨性分析,最后推荐了再制造方案。     

激光熔覆Ni包铸造碳化钨提高材料的耐磨性

在激光熔覆金属陶瓷层中,陶瓷相的组织结构特征及分布状态在很大程度上影响着金属陶瓷层的性能。分别利用镍包铸造碳化钨颗粒和铸造碳化钨颗粒进行激光熔覆,对两种涂层进行对比,并对镍包碳化钨涂层的耐磨性及影响因素进行研究。研究结果表明,镍包铸造碳化钨颗粒涂层的质量良好,无裂纹,在Al2O3磨粒干磨损条件下耐磨性比基体提高3-16倍。     

基体厚度对PtAl涂层与镍基单晶高温合金互扩散行为的影响

采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3 mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200 h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结果表明:不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样在1100℃热暴露200 h后截面微观形貌无明显差异,热暴露36 h后在互扩散区下方均形成了分布有TCP相的二次反应区,热暴露200 h后基体厚度为0.8,1.0和1.3 mm的试样中SRZ厚度分别为37,35和34μm;不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样,在1100℃热暴露200 h后成分分布无明显差异,涂层与基体间主要发生Ni,Co,Cr和Ru的外扩散及Pt和Al的内扩散.     

涡轮叶尖激光熔覆涂层技术探索

为了探索涡轮叶尖端部型腔涂层的制备工艺,以堆焊用镍基合金焊条加工成的粉末为原材料,分别采用激光熔覆及氩弧堆焊技术,在铸造镍基合金试样表面上制备涂层.结果表明:激光熔覆涂层在成型性上优于堆焊涂层,激光熔覆涂层的组织细小致密,硬度高于堆焊涂层的硬度;在涡轮叶尖上进行激光熔覆涂层工艺探索也获得成功.     

激光熔敷技术在设备修复中的应用

由于激光熔敷技术具有焊后零件变形小、焊接效果好及后续加工便利、可实现自动化焊接等特点,对小直径及薄壁类零件的焊接上较传统焊接具有很大的优越性,在矿区设备修复中有极高的应用价值。     

搭接率对激光熔覆TC4合金熔覆层耐腐耐磨性能影响

为了探究多道激光熔覆搭接率对熔覆层耐腐耐磨性能的影响,采用高功率半导体光纤耦合激光器以搭接率为变量制备单层多道熔覆涂层,通过分析不同工艺参数熔覆层和基材的硬度曲线、显微组织、极化曲线、摩擦磨损来判断工艺参数与组织和性能之间的关系。结果发现,激光熔覆可以显著提高TC4合金硬度的同时耐磨性能也要优于基材,熔覆层硬度可以达到500 HV左右,相比于基材的硬度提高约25.7%。对激光熔覆TC4合金来说搭接率的变化对内部相的构成无明显的影响,主要由α相和α′相构成,内部可以看到有原始β相晶粒存在,在晶粒内部马氏体组织相互交错呈网篮结构。与基材相比熔覆层的组织更为细密具有更好的耐蚀性。     

Microstructure ＆ performance of laser cladding on pick surface of coal mining machine

Laser cladding of 316 L steel powders on pick substrate of coal mining machine was conducted, and microstructure of laser cladding coating was analyzed. The micro-hardness of laser cladding coating was examined. The results show that microstructure of laser cladding zone is exiguous dentrite, and there are hard spots dispersible distribution in the laser cladding zone. Performances of erode-resistant, surface micro-hardness and wear-resistant are improved obviously.     

激光熔覆再制造技术影响因素的研究

激光熔覆再制造技术修复工件不受次数限制,实现报废产品的循环再利用,促进经济循环发展,是一种绿色可持续表面再制造强化技术。从激光熔覆再制造技术介绍入手,详细分析激光熔覆再制造技术的影响因素,归纳激光熔覆再制造技术发展存在一些关键问题,并就激光熔覆再制造技术存在的问题提出有效对策及改善措施,以期为激光熔覆再制造技术可持续发展提供理论指导及借鉴。     

激光熔覆和内壁熔铜技术在液压支架上的应用

液压支架使用寿命是煤机综采设备寿命综合评价的要素之一。通过对先进的激光熔覆和内壁熔铜技术在液压支架上的应用进行介绍,综合对比了采用传统表面处理技术和先进的激光熔覆、内壁熔铜技术在液压支架上的综合性能、经济效益和社会效益等方面。结果表明:激光熔覆和内壁熔铜技术技术优势突出,能够显著提高液压支架的整体性能,延长支架使用寿命。     

Inconel 718高温合金表面铝化物涂层的制备及其形成机制

Inconel 718高温合金表面制备的铝化物涂层的组织结构及其形成机理,是提高该高温合金抗高温氧化和耐腐蚀性能的关键。采用化学气相沉积法在高温合金Inconel 718表面制备了铝化物涂层,通过结合使用材料热力学模拟软件JMatPro、X射线衍射仪、X射线能谱仪和扫描电子显微镜等表征手段,详细研究了铝化物涂层的微观组织结构。研究结果表明：在1 050 ℃温度条件下,经过1.5 h反应,Inconel 718表面生成了双层结构的铝化物涂层,其外层厚度为14.1 μm,主要由β-NiAl相组成,内层厚度为5.9 μm,由σ相和Laves相组成;外层的β-NiAl相形成是由Inconel 718高温合金中的Ni元素外扩散至表面后,与环境中的卤化铝反应而生成的;大量的Ni元素外扩散导致高温合金中的γ-Ni相减少,当高温合金中Ni元素的含量（原子分数）减少至49%时γ-Ni相中开始析出Laves相,当Ni元素的含量减少至40%时σ相也开始析出,当Ni元素的含量最终降至9%时Inconel 718高温合金完全转变成由σ相和Laves相组成的铝化物内层。研究结果深入揭示了涂层形成的机理,为优化铝化物涂层制备工艺提供了重要的理论基础。同时,对于Inconel 718高温合金的高温稳定性和腐蚀性能的提升具有实际应用价值。     

Cu含量对铁基中熵合金涂层组织与性能影响

采用激光熔覆方法制备了(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xCu_x(x=0,1%,3%,5%,7%,原子百分数,下同)中熵合金涂层。研究了Cu元素含量对涂层物相结构、微观组织、显微硬度和耐蚀性能的影响。结果表明,随着Cu元素含量增加,合金涂层均为单一的FCC结构,呈典型树枝晶结构。显微硬度均高于基材304不锈钢,且随着Cu元素含量增加呈递减趋势。在3.5%NaCl溶液中,(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)₉₉Cu₁中熵合金涂层的腐蚀电位最高,相比基材304不锈钢向正方向移动了29 mV,且具有最低的腐蚀电流密度为4.977×10^-6 A/cm²,涂层表面腐蚀主要发生轻微的晶界腐蚀。(Fe_6...     

激光照射对InSe结构及光电性质的作用研究

InSe具有高载流子迁移率,在光电探测和场效应器件应用上具有非常好的前景．但InSe易于氧化,特别是在一定光和热激发下会氧化成In²O³．在InSe的研究中,拉曼光谱、荧光光谱等手段均需采用激光进行激发,目前激光照射测试过程对测试结果的影响并不清楚．通过采用拉曼光谱、原子力显微镜和开尔文探针显微镜,详细研究了激光照射过程对InSe拉曼光谱测试、表面形貌和表面电势的影响．结果表明：在激光功率为0.20 mW、曝光时间10 s的条件下,激光照射对材料基本没有影响;随着激光照射功率增强,激光诱导表面氧化而产生结构形变,拉曼光谱峰强下降,表面电势升高;随着高激光功率照射时间增长,表面的氧化程度迅速增加,但拉曼强度呈现先下降后增长再下降的变化,其原因来自于氧化层形态的变化．光谱测试对InSe材料产生不可忽略的影响,在材料分析中需要给予重视．