大面积激光熔覆NiCrBSi合金组织结构

采用CO2激光器及六轴六联动三维激光加工机床对40Cr钢进行大面积激光熔覆处理,利用扫描电镜、金相显微镜、X射线衍射仪等仪器对熔覆层组织进行了研究。结果表明:激光熔覆涂层由熔覆区、结合区和热影响区三部分组成,涂层与基体呈冶金结合;涂层主要含γ-(Ni,Fe)、Ni3(Fe,Si,B)、Cr23C6相;多道搭接试样受"二次加热"效应的影响,搭接结合区的组织粗大,形态多样复杂且易产生裂纹;多层叠加熔覆层中心区域枝晶分解得较完全,第一和第二层熔覆层交界处不足以完全形成平面晶,仍以柱状晶外延方式生长。     

激光技术在材料加工领域的发展及应用

概要介绍了激光技术的主要特点及其在打孔、切割、焊接等材料加工方面的应用,以及激光表面改性、激光新材料制备等新技术,并对激光技术的近期发展进行了展望。     

镁合金AZ31腐蚀性能研究

利用强流脉冲电子束对镁合金AZ31表面进行快速铝合金化处理。分析表面合金化层的显微结构,测量铝合金化前、后镁合金AZ31样品在5%NaCl溶液中的腐蚀性能。测试结果表明,AZ31样品表面约10μm层深范围内的Al元素含量有所增加,合金化层的晶粒细化,加入的Al元素以固溶形式存在。表层铝元素的添加可提高镁合金AZ31的耐蚀性,原始样品自腐蚀电位为-1231mV,极化电阻为0.4531kΩ·cm2,铝合金化样品的自腐蚀电位提高到-669.1mV,对应极化电阻增加到2.202kΩ·cm2,较原始样品的极化电阻提高近5倍。     

40Cr激光熔凝硬化组织形态及硬度研究

利用CO2轴流激光加工机对40Cr钢表面进行激光熔凝硬化处理。利用扫描电子显微镜、金相显微镜和显微硬度计研究了不同工艺下熔凝硬化层及基体的显微组织和硬度分布特征。实验表明：熔凝硬化层由熔化区、相变硬化区和热影响区组成;由表及里组织分别为极细隐晶马氏体＋少量残余奥氏体、隐晶马氏体＋碳化物＋残余奥氏体、马氏体＋回火屈氏体＋铁素体。硬化层最高硬度约是基体的3倍;随着扫描速度的增加表层硬度先增加后减小,当扫描速度为2.5m·min^-1时,表层硬度最大,为1097.9HK。     

激光熔覆Ni基合金耐磨性能

为了有效延长材料和设备的使用寿命、改善其表面状态,使其性能更好地发挥;探讨激光扫描速度对熔覆层耐磨性的影响;对比单道和大面积激光熔覆层的耐磨性。采用CO2激光器及LASERCELL-1005六轴六联动三维激光加工机床在40Cr钢上进行激光熔覆处理。利用X射线衍射仪、显微硬度计、磨料磨损试验机等设备对熔覆层硬度、耐磨性能进行研究。结果表明:激光熔覆层的显微硬度HK在4200～17792MPa之间;随扫描速度的的增加,激光熔覆涂层的最高硬度及耐磨性呈现先升高后降低的趋势;大面积激光熔覆层的硬度、耐磨性能不及单道激光熔覆层,原因在于大面积激光熔覆过程中受到重复加热的影响,易使硬度下降并产生裂纹;多层叠加熔覆涂层的硬度及耐磨性能优于多道搭接熔覆涂层。     

激光硬化表面处理技术及其应用现状

介绍了激光硬化技术三种工艺即激光相变硬化、激光熔凝硬化和激光冲击硬化的特点,概述了激光硬化技术的应用现状.     

扫描间距对激光相变硬化组织及其性能的影响

利用HL-1500横流CO2激光加工机对40Cr钢表面进行激光相变硬化处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、恒电位仪、磨损试验机等研究了不同扫描间距对激光相变硬化层组织性能的影响.结果表明:激光相变硬化层主要由Fe、Fe3C、Fe-Cr、Cr3C2等相组成.当扫描间距为8 mm时,回火作用显著,扫描间距为16 mm时,回火作用不明显.试样的显微硬度随扫描间距的增大先升高后降低,扫描间距为12 mm时,试样的平均显微硬度最高,为794.7 MPa.随着扫描间距的增加,耐蚀性和耐磨性均增强.     

入射角度对激光熔凝层组织及性能的影响

采用HL-1500型CO2激光加工机,以不同入射角度对40Cr钢进行激光熔凝处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、恒电位仪及磨粒磨损试验机等对熔凝层进行显微组织观察和性能测试。结果表明:熔凝层分为表层、中间层及过渡层;随着入射角度的增大,熔凝层的组织变得粗大,显微硬度逐渐下降,耐磨性呈降低趋势;熔凝层的耐蚀性比基体有所提高。     

表面熔敷技术概述

针对现代工业发展的需要,主要对感应熔敷技术、激光熔敷技术、堆焊熔敷技术、热喷涂技术等表面熔敷技术的定义、特点、应用进行了概括说明,对表面熔敷技术中涉及的工艺、所用材料、所需条件进行了阐述。     

40Cr钢激光表面加Ni60B合金化及其磨蚀性能研究

     对40Cr钢进行了表面加Ni60B粉末激光合金化处理.金相、扫描电镜、X射线衍射分析,硬度测试和磨损与盐雾腐蚀实验的结果表明：合金化层的结构为熔化区、过渡区及热影响区;熔化区显微组织为胞状一树枝状晶,热影响区为极细的隐晶马氏体;激光合金化处理后的试样产生了新相Cr₂₃C₆和Cr₃C2,显微硬度Hk可达到8.6 GPa,比基体提高了近3倍;耐磨性与耐蚀性都比基体有明显提高.