宽带激光熔覆Ni-WC/Co复合涂层的组织及性能

采用自重送粉法,在４５钢 表面用宽带激光熔覆了Ｎｉ－ＷＣ／Ｃｏ 复合涂层．借助于扫描电镜、透射电镜、能谱仪、Ｘ射线衍射仪、显微硬度计和磨损试验机,对宽带激光熔覆Ｎｉ－ＷＣ／Ｃｏ复合涂层组织结构、显微硬度及干摩擦磨损特性进行了较为系统的研究． 研究结果表明,Ｎｉ－ＷＣ／Ｃｏ复合涂层熔覆区主要组成相为ＷＣ、Ｗ２Ｃ、ｒ－Ｎｉ、Ｍ２３（Ｃ,Ｂ）６及Ｍ７（Ｃ,Ｂ）３．熔覆区组织形貌及分布特征与 ＷＣ 颗粒含量有很大关系,特别是涂层内 ＷＣ体积分数增加至 ７０％时,有Ｍ３Ｃ２碳化物新相形成． 复合涂层内显微硬度沿层…     

激光熔覆硬质合金WC－SiC－Co性能的研究

本文叙述了用一台输出功率为２ｋＷ的连续ＣＯ＿２激光器，在２０钢表面上实现了激光熔覆ＷＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ的实验方法，并对激光熔覆处理后的样品，从相的组成，显微组织，硬度分布及耐磨性能等方面作了分析，实验结果表明：样品表面的化学成份，显微组织发生了根本性转变，使表面硬度和耐磨性能都得了大幅度提高。     

鼓风机叶片激光熔覆的应用研究

结合电站用鼓风机叶片的失效分析，提出了在叶片表面激光熔覆镍基ＷＣ合金的工艺方法。结果表明，采用激光功率密度为３．５Ｘ１０４Ｗ／ｃｍ２，作用时间为０．０６ｓ的辐照工艺，获得了与基体呈冶金结合，组织致密均匀，具有高硬度、高耐磨性和优异的抗酸性介质腐蚀性能的熔覆合金层，实际生产检验表明，激光熔覆叶片的性能明显优于未经熔覆的１５ＭｎＶ钢叶片。     

激光熔覆硬质合金WC—SiC—Co性能的研究

本文叙述了用一台输出功率为ＳＫＷ的连续ＣＯ２激光器，在２０钢表面上实现了激光熔覆ＷＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ的实验方法，并对激光溶覆处理后的样品，从相的组成，显微组织，硬度分布及耐靡性能等方面作了分析，实验结果表明；样品表面的化学成份，显微组织发生了根本性转变，使表面硬度和耐靡性能都得了大幅度提高。     

激光熔覆硬质合金WC－TiN－Co特性的研究

本文介绍大功率ＣＯ＿２激光束在４５钢表面涂敷ＷＣ－ＴｉＮ－Ｃｏ，进行了激光熔覆处理，对处理后样品的显微组织、物相、硬度分布和耐磨性能进行了测试和分析，结果表明：４５钢表面的化学成分和显微组织发生了根本性的变化，硬度和耐磨性得到了很大提高。     

铁基抗高温磨损激光熔覆涂层强韧设计和研究 Ⅱ:Fe-Cr-C-W-Ni激光熔覆层的微观组织及性能

利用ＯＭ、ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃ－Ｗ－Ｎｉ激光熔覆涂层熔覆态及其高温时效态的微观组织结构。结果表明激光熔覆层组织细小,具有强韧两相组成（奥氏体和Ｍ_７Ｃ_３碳化物）的微观结构特征,高温时效处理组织中有Ｍ_（２３）Ｃ_６、Ｍ_６Ｃ、Ｍ_２Ｃ等新碳化物形成。显微硬度和冲击磨损实验证实了激光熔覆态和峰值时效态熔覆层均具有良好的力学性能。     

激光熔覆高温合金及其应用

高温工模具的失效方式主要为工作面的热磨损和氧化热疲劳。针对这一特点，选用镍基高温合金＋ＷＣ和ＭＣｒＡＩＹ合金（Ｍ＝Ｎｉ，Ｃｏ）＋ＷＣ进行激光熔覆试验，并对激光熔覆层进行组织性能测试。结果表明，镍基高温合金＋ＷＣ有较高的热强性，而ＭＣｒＡＩＹ＋ＷＣ则有较佳的抗氧化性。将两类合金激光熔覆层应用于无缝钢管顶头上提高使用寿命１～４倍。其中以ＭＣｒＡＩＹ合金＋１０％ＷＣ激光熔覆顶头寿命最长。     

碳钢表面激光熔覆WC－TiC－SiC－Co的研究

本文介绍了在２０用表面利用大功率ＣＯ＿２激光束熔覆ＷＣ－ＴｉＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ的研究，对熔覆层进行了物相分析，用扫描电镜观察并分析了处理后样品的显微组织，对熔覆层的硬度分布和耐磨性能进行了测试，同时对熔覆层形成的机理作了初步的讨论，结果表明：利用大功率激光束可在低质钢材表面熔覆ＷＣ－ＴｉＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ，它是提高全属材料表面性能的优异方法。     

激光扫描速度对WC—B4C—SiC—Co熔覆层组织和性能的影响

本文介绍了用大功率ＣＯ２激光束在４５钢表面进行ＷＣ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ－Ｃｏ激光熔覆处理。对不同扫描速度下熔覆层的显微组织和性能进行了测试分析。结果表明：扫描速度对激光熔覆组织和性能影响比较显著。     

激光熔覆功率对熔覆合金组织性能的影响

利用横流ＣＯ２激光器的在３８ＣｒＭｏＡｌ表面激光熔覆ＮｉＣｒＢＳｉ＋ＷＣ（２５％ｗｔ）复合合金层的组织、硬度与耐磨性。用扫描电镜观察组织形貌,用Ｘ射线衍射仪进行物相分析,用磨损实验机进行耐磨性。用扫描电镜观察组织形貌,用Ｘ射线衍射仪进行物相分析,用磨擦磨损实验机进行耐磨性实验,结果表明：合金层与基体成良好的无裂纹气孔的冶金结合。表面耐磨性与工艺参数具有一定的对应关系,在激光功率２．２ｋＷ时的耐磨性最高,为氨化工艺的７．８倍。激光熔覆功率对熔覆合金组织性能的影响@李刚$辽宁工程技术大学机械工程学院!…     

Mn13Cr2表面激光熔覆Ni60A/WC涂层研究

采用同轴送粉法,通过YLS-4000多模光纤激光器以不同功率在高锰钢表面激光熔覆Ni/WC陶瓷复合涂层,通过光学显微镜、显微硬度计,对涂层的组织形貌、显微硬度进行了分析研究,做了室温干摩擦磨损试验并分析研究了涂层的耐磨性能。结果表明,Ni/WC层组织沿深度方向依次出现细小的胞状晶、树枝晶、柱状树枝晶和薄的平面晶,在1600 W、1900 W、2200 W的激光功率下对应的Ni/WC层的平均显微硬度分别为980.7 HV0.1、901.0 HV0.1、809.4 HV0.1,分别为基材平均显微硬度的2.8、2.5、2.3倍。在相同摩擦磨损试验条件下,基体的磨损量是激光功率为1600 W条件下的熔覆层的10.4倍,在激光功率为1600 W时,通过激光熔覆获得了组织致密均匀、硬度高和具有良好耐磨性的涂层。     

40Cr刀具表面激光熔覆WC/Co50复合涂层的微观组织及其磨损性能

通过6 kW 横流CO2激光器在40Cr钢表面激光熔覆了不同成分配比的WC/Co50复合涂层。运用金相光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等表征手段分析了涂层结合区形貌、显微组织和物相组成,测试了复合涂层的显微硬度和磨损性能。结果表明,外加的WC颗粒在高能激光束作用下大部分发生溶解,涂层主要由碳化物WC、W2C、(Cr,Fe)7C3和W6C及Fe-Cr固溶体等物相组成。涂层中组织结构比较复杂,出现了树枝状初晶、包状过共晶,枝晶间共晶和硬质相颗粒。WC/Co50 熔覆涂层的最大显微硬度位于涂层次表面,其最大平均显微硬度为基材的1.93倍,且随着深度的增加逐渐降低。相同磨损条件下,复合涂层的磨损失重仅为基材的13.3%。     

激光重熔工艺对YCF101涂层质量的影响

YCF101合金(铁基)涂层耐磨耐蚀以及合适的硬度,是机床零件再制造理想涂层。为制备高表面质量的涂层,研究了不同重熔工艺参数对YCF101涂层质量的影响。采用激光共聚焦显微镜(LEXT OLS4100)对涂层表面形貌、组织和截面质量进行了分析。研究结果表明,激光重熔有效提高涂层表面质量；在相同的重熔工艺参数下,重熔轨迹与熔覆轨迹呈45°的重熔方式,重熔质量最好；重熔功率为200 W,重熔速度9 mm/s,重熔间距1 mm时,涂层质量最好；随着重熔功率增加,涂层裂纹增多；重熔后熔池内部细密的晶粒被柱状晶取代,涂层截面组织均匀,涂层表面组织晶粒细化。     

H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究

为了改善H13钢的表面性能,利用YLS-4000型光纤激光器在H13钢表面熔覆镍基涂层,采用正交试验法,对不同工艺下的熔覆层表面形貌、几何参量、稀释率、微观组织、显微硬度进行了检测分析。结果表明,激光功率最小而送粉速率最大时（P=1800W,v_f=1.0g/s）表面凹凸不平;激光功率和扫描速率最大时（P=2200W,v_s=25mm/s）表面出现裂纹;当稀释率η < 10%时,熔覆区平均硬度（大于800HV）为基体硬度（246HV）的3倍以上,强化效果显著;当稀释率η>25%时,熔覆区下部受熔化基体的稀释作用硬度较低;稀释率随着激光功率与扫描速率的增加而增加,随着送粉速率的增加而降低。通过调整工艺参量可获得表面平整光滑、组织致密、强化效果显著的熔覆层。     

激光熔覆Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层的微观结构及性能

采用激光熔覆工艺在40Cr钢表面制备了Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层,利用带有能谱的扫描电子显微镜（SEM/EDS）、显微/维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等对Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金微观结构进行分析并测试其硬度、耐磨性能、耐蚀性能。结果表明:Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金试样主要由涂层、热影响区及基体组成,涂层无气孔、裂纹等缺陷,与基体呈冶金结合;涂层主要由两种形貌的片状组织组成,晶粒排列紧密,晶粒表面分布着细小的粒子;涂层出现元素偏析,但程度较小;细晶强化、固溶强化、析出强化的共同作用使得Fe0.5NiCoCrCuTi涂层具有高硬度,表面最高硬度为857 HV,约为基体40Cr钢的3.3倍,高硬度及细小尺度析出物为涂层的耐磨性提供了保证;Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层在3.5% NaCl和0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性能优异,与304不锈钢相比,自腐蚀电流密度降低两三个数量级,自腐蚀电位分别正移0.230、0.161 V。     

激光熔覆Ni-Zr-Nb-Al非晶复合涂层组织结构及性能研究

为了制备Ni基非晶涂层,采用激光熔覆方法在45#钢基体上制备Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8非晶复合涂层,分析了涂层显微组织及物相,测得了表征力学及耐蚀性能的实验数据。结果表明,涂层中存在大量呈树枝状和胞状的晶体相,由X射线衍射分析可知,涂层中出现了非晶及NiZr2,Ni5Nb,Al2O3和Fe-Ni金属间化合物等物相;当功率为3600W时,涂层中白色非晶相含量最多,且组织最为细小;功率为3000W时,涂层最高硬度在最表面,达到2399.9HK,表面耐磨失重为0.5921mg·mm-2;涂层耐蚀性能在功率为3600W时最佳,致钝电流密度最小为3.05mA/m2,钝化区间最宽为1170mV。由新判据设计的Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8成分具有较强非晶形成能力。     

Mechanism and characterization of nanosecond laser rust-removal on AH36 steel

In this paper, the effects of different laser powers, repetition rates, and spot overlaps on the surface roughness, micromorphology, and Vickers hardness of rusted AH36 steel were researched in the rust removal experiment of fiber pulse laser on the marine steel surface. Then, the mechanical properties, corrosion resistance, and metallographic microstructure of the surface of samples after laser cleaning were analyzed. The experimental results show that when the processing parameters were the laser power of 40 W, the repetition rate of 110 kHz, and the spot overlap of 50%, the rust removal effect on AH36 steel was the best, and it met the cleanliness standard of marine steel coating. Moreover, its Vickers hardness, mechanical properties, corrosion resistance, and repainting properties were superior to those of the original substrate.     

激光熔覆原位生长VC-WxC颗粒增强镍基涂层研究

为了提高45#钢表面强度和耐磨性,采用激光熔覆技术制备原位生长VC-WxC颗粒增强镍基涂层。使用金相显微镜、扫描电镜、电子能谱和X射线衍射仪对熔覆层显微组织和物相进行了分析,并对熔覆层显微硬度及摩擦性能进行了测试。在适当工艺条件下,熔覆层成形良好,涂层与基体呈现良好的冶金结合;熔覆层底部组织为定向生长的 γ(NiFe)树枝晶,熔覆层中上部组织为VC,W2C,WC和Cr3C2相,均匀分布于γ(NiFe)树枝晶基体中;熔覆层具有极高的硬度(平均HV0.31400),耐磨性是纯Ni60涂层的6倍。结果表明,其硬度和耐磨性的提高归因于涂层中大量的VC,W2C,WC和Cr3C2相的生成,并均匀分布于涂层的基体中。     

激光熔覆纳米碳化钨涂层组织和性能

采用7KW横流CO2激光器在2Cr13不锈钢基体上进行了激光熔覆纳米WC粉末的实验。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、显微硬度仪等设备检验了涂层的组织和性能。结果表明:采用激光熔覆纳米WC粉末的方法可以得到致密的复合涂层;涂层熔覆区呈现出典型的Fe的胞状树枝晶和树枝晶间的Fe-C-W组织;XRD分析表明,复合涂层主要由Fe、WC、W2C和Fe3C几种相组成;涂层的性能测试结果表明:表面硬度为1750HV,熔覆层平均硬度为1200HV,耐磨损性能比基体提高了2.5倍。     

45钢表面激光熔覆316L涂层显微组织与性能

采用激光熔覆技术在45钢表面制备316L合金涂层,分析了激光熔覆层的微观组织,测试了激光熔覆层的微观显微硬度。结果表明：激光熔覆区显微组织为细小树枝状结晶组织,熔覆区微观组织均匀致密以及存在着硬质点弥散分布,使得表面耐蚀性、硬度和耐磨性大幅度提高。熔覆层中残余应力一般是拉应力,随着熔覆层厚度的增加,应力回落并逐渐稳定下来,且基体残余应力较熔覆层小。