单道激光熔覆Ni基合金涂层的组织与性能研究

采用10 kW高功率连续CO2横流激光器在Cr12MoV模具钢表面单道熔覆Ni60AA合金粉末,研究不同激光工艺参数对熔覆层组织和硬度的影响,利用光学显微镜观察熔覆层显微组织,并用自动转塔显微硬度计测量熔覆层显微硬度.结果表明：激光功率的大小对热影响区附近的显微硬度影响不大,扫描速度为400 mm/min时熔覆层次表层硬度可以达到856 HV0.2.熔覆层主要相组织是富Ni的γ-Ni奥氏体枝晶和多元共晶的混合组织,Cr,B等元素的碳化物硬质相弥散分布在基体上.     

2738模具钢表面激光熔覆Ni基WC复合涂层的摩擦磨损性能

在2738模具钢表面通过CO2激光熔覆制备Ni基WC复合涂层。分别对2738钢基体和Ni-WC激光熔覆层进行干摩擦试验。用三维表面形貌仪测量磨损体积,用扫描电镜观察磨痕的表面形貌。试验结果表明,Ni-WC复合涂层试样的硬度显著提高,表面硬度超过1200HV,保证了Ni-WC熔覆层的耐磨性。熔覆层的平均摩擦因数约为0.24,与2738钢基体的摩擦因数0.43相比,降低了约44%。熔覆试样的比磨损率比基体试样的比磨损率下降了96.7%,WC硬质相提高了摩擦副表面的承载能力。磨粒磨损为Ni-WC复合涂层的主要磨损机理。     

激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层磨损机制图

目的 研究激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层的磨损性能和磨损机理,建立涂层的磨损机制图.方法 以Ni基高温合金粉末为原料,在crM0铸铁表面利用激光熔覆技术制备了减摩耐磨的复合涂层.应用均匀设计的试验方法 进行试验方案的设计.根据不同工作参数组合下的磨损率建立其磨损机制图,根据试验结果 对熔覆层的磨损机理进行了研究.结果 建立了涂层的磨损机制图.激光熔覆Ni基高温合金粉末涂层的磨损形式主要包括严重磨损和轻微磨损.主要磨损机制包括剥层磨损、黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损等.结论 根据磨损机制图.可以确定涂层的安全工作区域为载荷小于4 MPa时,滑动速度大于1.5 m/s;载荷大于4 MPa时.滑动速度在1～2.0m/s.     

等离子熔覆WC增强镍基合金涂层组织与性能研究

采用等离子熔覆的方法在低碳钢基体上获得Ni60+35%WC涂层,借助超景深三维显微系统,观察并分析了熔覆层的宏观组织和显微组织,并研究了熔覆层的显微硬度分布,得出了以下结论：所制备的熔覆层成型良好,显微硬度为基体的4～6倍;熔覆层底部存在大量的WC颗粒,硬度较高;随着离熔合线距离的增加,WC逐渐减小,硬度降低;随着电流的增加,熔覆层中,WC的溶解量增加,硬度逐渐降低。     

Ni基合金表面激光熔覆Co基合金的组织与性能

用同步送粉法，在Ni基合金表面上制取了Hoegan aes Co基合金（HMSP 2537）的激光熔覆层。利用金相显微镜，扫描电镜，X射线衍射仪，显微硬度计对熔覆层的组织，相结构，硬度进行了分析和测试。结果显示，熔覆层的不同区域组织及性能不均匀；激光输入功率增大，枝晶间距增大，硬度降低。     

激光熔覆(WC+SiC)/Ni基复合涂层中合金元素的分布

利用２ｋＷ的ＣＯ２激光器在１６Ｍｎ钢表面激光熔覆（ＷＣ＋ＳｉＣ）／Ｎｉ基复合涂层,经ＳＥＭ及ＥＤＸ能谱分析表明,基体与涂层呈良好的冶金结合．随着凝固过程的进行,γ－Ｎｉ固溶体的形貌由平面晶发展为树枝晶,且γ－Ｎｉ固溶体间合金元素的含量及平面晶的厚度均随扫描速度的变化而变化．     

激光熔覆Ni+Cr_2O_3复合涂层的耐蚀性

研究了激光搭接熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层在 0 .5mol/LH2 SO4 +0 .5mol/LNaCl水溶液中的电化学行为 .试验表明Cr2 O3粒子在激光熔池中发生了完全溶解 ,涂层具有胞状枝晶组织特征 .激光熔覆Ni+Cr2 O3复合涂层比单一熔覆Ni合金涂层和 2Cr13马氏体不锈钢基材具有更低的维钝电流密度和更宽的钝化区范围 ,明显改善了在该腐蚀介质中的抗点蚀能力 .     

激光熔覆纳米La2O3/Ni基合金涂层

采用横流5kWCO2激光在低碳钢基体表面制备纳米La2O3/Ni基激光熔覆涂层。采用光学显微镜（OP）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）分别对熔覆涂层进行显微组织和相组成的观察。用显微硬度计和滑动磨损试验机对熔覆涂层的硬度和耐磨性进行测试。试验结果表明：熔覆层主要由γ-（Ni,Fe）,Cr23C6,LaNi10.5Si2.5等相组成,随离结合面距离增大,熔覆层的组织逐渐变细。随着纳米La2O3加入量及扫描速度增加,熔覆层组织变细。加入纳米La2O3后,平均硬度由未加时500HV0.5提高到约700HV0.5,耐磨性也得到不同程度的提高。在本试验条件下,添加质量分数为1.0%纳米La2O3熔覆层的耐磨性明显高于质量分数为1.5%纳米La2O3熔覆层的耐磨性。扫描速率采用250mm/min的熔覆层,其综合性能最佳。     

钛合金表面激光熔覆Cr3C2/Ni基合金复合涂层的微观组织

将质量分数为25％的Cr3C2／Ni基合金混合粉末预置在TCA合金表面，利用5kW横流CO2激光器进行激光熔覆试验，得到Ni基Cr3C2复合涂层．利用SEM和XRD对熔覆层的微观组织和相组成进行了分析，采用HXD—1000T数字式显微硬度计测量了熔覆层的硬度．结果表明，Ni＋Cr3C2复合涂层存在γ-Ni、TiC、CrTC扑M23（C，B）6和CrB等相，熔覆层硬度在600～900HV之间．     

激光熔覆钛基复合涂层的显微组织和硬度分析

采用激光熔覆快速非平衡合成方法制备了原位反应合成TiB增强钛基复合材料.用Y2O3、Ti和B的混合粉末在Ti-6Al-4V基体表面激光熔覆制得TiB/Ti复合涂层.采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)和硬度测试等方法,研究了原位合成TiB/Ti复合涂层的显微结构和显微硬度.结果显示:激光熔覆层的相结构主要为α-Ti和TiB两相,TiB增强相均匀地分布于复合涂层中,熔覆层的硬度值高于基体Ti合金的硬度值1倍以上,Y2O3含量(质量分数w,全文同)为1％的激光熔覆涂层内部的增强相组织最为均匀、细小,且硬度值也最高,平均硬度(HV)值约为830.     

Study on GNi-WC25 Coating by High Frequency Induction Cladding

Process and mcehamism of high frcqucncy were stndicd in this paper by means of cold-attachment for the preparation of GNi-WC25 coating.The results show its coating have been measured.Wear-resistance of the high-frequency induction coating has an advantage over those of laser cladding coating and oxygen-acetylene spraying-fusing coating.Moreover,the GNi-WC25 coating by high-frequchcy induction cladding has smooth surface and even microsrructure.     

低碳钢表面激光涂覆WC+Co的工艺研究

本文研究了利用激光作为热源在低碳钢表面涂覆WC+Co的工艺。利用光镜、扫描电镜、能谱成分分析及显微硬度等手段对涂层合金的组织和性能进行了分析。认为在低碳钢表面涂覆硬质合金的涂层组织性能取决于激光涂覆工艺与预涂层的质量。在较低的激光输出功率和较慢的扫描速率下,可以得到WC颗粒弥散分布于γ为基的固溶体上的组织,其硬度可达1400HV.较高的功率条件下,涂层组织是WC全部熔解重新生成的η+γ共晶组织,硬度降至1000HV.较快的扫描下涂覆层合金不易涂覆在基体上。     

激光熔覆Co基合金/MoSi_2复合涂层显微组织分析

在304不锈钢表面预置Co基合金和MoSi2混合粉末,采用激光熔覆技术制备Co基合金/MoSi2复合涂层.利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针和X衍射仪对熔覆层显微组织进行分析,并测试其显微硬度.结果表明熔覆层与基体呈良好的冶金结合.熔覆层中存在两种明显不同的凝固特征：一是MoSi2的添加量在0～20%之间,涂层组织主要由柱状树枝亚共晶和枝晶间共晶组成;二是MoSi2的添加量在30%～80%之间时,涂层组织主要是形貌各异的小平面树枝过共晶组成如竹叶状、星状、蝴蝶状、花瓣状等.其中Co基合金/40wt.%MoSi2复合涂层的平均显微硬度达到最大值1 455 HV0.2,是基体材料的4.9倍.     

激光熔覆钴基合金和Cr3C2/Co涂层的组织性能

运用5 kWCO2连续激光器在低碳钢表面激光熔覆Cr3C2／Co涂层．研究了其组织、结构、显微硬度及滑动磨损性能，并用激光熔覆钴基合金涂层(Co50)进行了对比试验。结果表明，Co50涂层的显微组织是以亚共晶方式结晶的枝晶组织,Cr3C2／Co涂层组织为未熔Cr3C2颗粒、长杆状、多边形块状Cr的碳化物及其间的细小的枝晶和共晶组织。Co50涂层的主要组成相是．γ-Co及(Cr，Fe)7C3，Cr3C2／Co涂层的主要组成相为．γ-Co，Cr7C3．Cr23C6和Cr3C2等。激光熔覆Cr3C2／Co涂层比Co50涂层具有更高的硬度和耐磨性。     

激光熔覆生物陶瓷涂层及界面的热力学计算

在医用金属材料表面形成一层生物陶瓷是制备高性能、高可靠性生物植入材料的有效途径．采用激光处理技术在钛合金表面同步合成及熔覆了以羟基磷灰石为主的生物陶瓷涂层复合材料，激光熔覆制备生物陶瓷涂层覆界面反应是非常复杂的过程，其中包括很多的化学反应，从物理化学角度对涂层覆界面反应进行热力学计算，计算结果表明：在该实验条件下，完全具备合成羟基磷灰石、磷酸钙等生物陶瓷涂层的热力学条件，而且也满足界面处发生化学反应生成钛酸钙等新相的条件。     

等离子熔覆铁基合金＋镍包WC复合涂层热力学分析

基于X射线衍射分析和Thermo-calc软件热力学平衡相计算,研究了在Q235钢基体上等离子熔覆添加的镍包WC含量为10％、30％、50％的铁基合金涂层的组织演变过程和WC含量变化对涂层相的影响,分析了各相的析出规律,并将计算结果与试验结果进行了分析与比较,得出计算结果与试验结果基本吻合．该研究为进一步挖掘涂层组织潜力和改善熔覆工艺提供了理论依据．     

模具钢的激光熔覆组织和性能

利用不同的激光工艺参数对Cr12MoV模具钢表面进行熔覆试验,探讨了工艺参数对熔覆层深度的影响,研究了表面微观硬度的趋势及其原因、熔覆层耐磨性能的提高幅度以及组织结构的变化。结果表明：表面硬度在不同程度上都得到提高,硬度峰值出现在次表层;激光熔覆层的耐磨性能可以提高到1．91－4．24倍;微观结构由平面晶和枝晶构成的共晶组织,并有多种合金相分布在枝晶间。