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Si含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响
被引量：
2
1
作者
古青
包海斌
+5 位作者
王永强
冯敏敏
董刚
尤涵潇
杨高林
姚建华
《表面技术》
北大核心
2025年第5期167-175,共9页
目的研究Si元素含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响。方法利用LDF400-2000光纤耦合半导体激光器和ABB机械手组成的激光熔覆系统,在316L不锈钢基体上制备Si元素的质量分数分别为0.8%、1.6%的316L激光熔覆层。使用金相...
目的研究Si元素含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响。方法利用LDF400-2000光纤耦合半导体激光器和ABB机械手组成的激光熔覆系统,在316L不锈钢基体上制备Si元素的质量分数分别为0.8%、1.6%的316L激光熔覆层。使用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和维氏硬度计,分别从激光束扫描方向(SD)和切向(TD)分析熔覆层的微观组织、晶粒取向、织构和显微硬度。结果在SD方向,0.8%-Si熔覆层的中下部晶粒呈垂直于底部界面的柱状生长趋势,而顶部晶粒则呈胞状,1.6%-Si熔覆层晶粒的生长模式与0.8%-Si熔覆层类似,但取向更随机。在TD方向,0.8%-Si熔覆层晶粒呈外延状,取向为<100>方向,而1.6%-Si熔覆层则为<111>方向。与0.8%-Si熔覆层相比,1.6%-Si熔覆层内小角度晶界占比更高,超过了50%,在晶粒内部可见被位错缠绕的亚微米颗粒,其硬度也从0.8%-Si熔覆层的199.7HV0.3提升到212.2HV0.3。结论Si元素的含量对激光熔覆316L凝固行为和组织有着显著影响,改变了熔覆层的凝固模式,使组织结构由粗大外延生长的树枝晶转变为沿温度梯度方向生长的细小晶粒。
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关键词
激光熔覆
SI元素
316L
凝固组织
晶粒细化
在线阅读
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职称材料
Si含量对激光熔覆316L工艺及腐蚀性能的影响
被引量：
3
2
作者
董刚
尤涵潇
+5 位作者
毛凯军
袁能军
戈民杰
俞学振
张群莉
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期179-190,共12页
目的提高316L不锈钢粉末中Si元素的含量来改变熔覆层的组织形貌,进而提高熔覆层的耐腐蚀性能。方法采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、差重-热差测试对熔覆层试样的宏观形貌与微观结构组成进行表征。结果随着Si含量的提升,...
目的提高316L不锈钢粉末中Si元素的含量来改变熔覆层的组织形貌,进而提高熔覆层的耐腐蚀性能。方法采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、差重-热差测试对熔覆层试样的宏观形貌与微观结构组成进行表征。结果随着Si含量的提升,激光熔覆层厚度增大,平均单层熔覆层厚度由0.8%Si的700μm熔高增大至1.2%Si的800μm与1.6%Si的900μm,分别增大了14%与29%。其次,Si含量的提升能显著提升熔覆层的抗高温氧化性能,高温下氧化形成的SiO_(2)膜层能够有效阻碍O_(2)对熔池的氧化。TG测试结果表明,0.8%Si在高温下的平均氧化质量增量为32%,而1.6%Si的氧化质量增量仅为19%。同时,原位生成的纳米氧化硅颗粒使得熔覆层组织晶粒出现细化。最后,随着Si元素含量的提升,熔覆层的耐腐蚀性能得到显著提升。Si元素形成的氧化膜层能有效阻碍腐蚀的进行,提升熔覆层的腐蚀性能。熔覆层自腐蚀电位正向偏移,腐蚀电流下降,同时熔覆层阻值提升。结论随着Si元素的质量分数由0.8%提升至1.6%,熔覆层的工艺性能显著提升,熔覆层厚度增加,且高温抗氧化性能提升,同时熔覆层的耐腐蚀性能得到显著提高。
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关键词
激光熔覆
316
SI
工艺性能
腐蚀性能
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职称材料
题名
Si含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响
被引量：
2
1
作者
古青
包海斌
王永强
冯敏敏
董刚
尤涵潇
杨高林
姚建华
机构
国能浙江北仑第一发电有限公司
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学激光先进制造研究院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第5期167-175,共9页
基金
国家自然科学基金(52035014)
浙江省公益技术应用研究项目(LGG22E050036)
舟山科技计划(2023C13011)。
文摘
目的研究Si元素含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响。方法利用LDF400-2000光纤耦合半导体激光器和ABB机械手组成的激光熔覆系统,在316L不锈钢基体上制备Si元素的质量分数分别为0.8%、1.6%的316L激光熔覆层。使用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和维氏硬度计,分别从激光束扫描方向(SD)和切向(TD)分析熔覆层的微观组织、晶粒取向、织构和显微硬度。结果在SD方向,0.8%-Si熔覆层的中下部晶粒呈垂直于底部界面的柱状生长趋势,而顶部晶粒则呈胞状,1.6%-Si熔覆层晶粒的生长模式与0.8%-Si熔覆层类似,但取向更随机。在TD方向,0.8%-Si熔覆层晶粒呈外延状,取向为<100>方向,而1.6%-Si熔覆层则为<111>方向。与0.8%-Si熔覆层相比,1.6%-Si熔覆层内小角度晶界占比更高,超过了50%,在晶粒内部可见被位错缠绕的亚微米颗粒,其硬度也从0.8%-Si熔覆层的199.7HV0.3提升到212.2HV0.3。结论Si元素的含量对激光熔覆316L凝固行为和组织有着显著影响,改变了熔覆层的凝固模式,使组织结构由粗大外延生长的树枝晶转变为沿温度梯度方向生长的细小晶粒。
关键词
激光熔覆
SI元素
316L
凝固组织
晶粒细化
Keywords
laser cladding
Si element
316L
solidification structure
grain refinement
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
TG665 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
Si含量对激光熔覆316L工艺及腐蚀性能的影响
被引量：
3
2
作者
董刚
尤涵潇
毛凯军
袁能军
戈民杰
俞学振
张群莉
姚建华
机构
浙江工业大学激光先进制造研究院
浙江工业大学机械工程学院
高端激光制造装备协同创新中心
浙江栋斌橡塑螺杆有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期179-190,共12页
基金
浙江省“领雁”研发攻关计划项目(2022C01117)
国家自然科学基金(52035014)
+1 种基金
浙江省公益技术应用研究项目(LGG20E050019)
舟山市“揭榜挂帅”科技攻关项目(2022C01019)。
文摘
目的提高316L不锈钢粉末中Si元素的含量来改变熔覆层的组织形貌,进而提高熔覆层的耐腐蚀性能。方法采用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、差重-热差测试对熔覆层试样的宏观形貌与微观结构组成进行表征。结果随着Si含量的提升,激光熔覆层厚度增大,平均单层熔覆层厚度由0.8%Si的700μm熔高增大至1.2%Si的800μm与1.6%Si的900μm,分别增大了14%与29%。其次,Si含量的提升能显著提升熔覆层的抗高温氧化性能,高温下氧化形成的SiO_(2)膜层能够有效阻碍O_(2)对熔池的氧化。TG测试结果表明,0.8%Si在高温下的平均氧化质量增量为32%,而1.6%Si的氧化质量增量仅为19%。同时,原位生成的纳米氧化硅颗粒使得熔覆层组织晶粒出现细化。最后,随着Si元素含量的提升,熔覆层的耐腐蚀性能得到显著提升。Si元素形成的氧化膜层能有效阻碍腐蚀的进行,提升熔覆层的腐蚀性能。熔覆层自腐蚀电位正向偏移,腐蚀电流下降,同时熔覆层阻值提升。结论随着Si元素的质量分数由0.8%提升至1.6%,熔覆层的工艺性能显著提升,熔覆层厚度增加,且高温抗氧化性能提升,同时熔覆层的耐腐蚀性能得到显著提高。
关键词
激光熔覆
316
SI
工艺性能
腐蚀性能
Keywords
laser cladding
316
Si
process properties
corrosion performance
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Si含量对316L不锈钢激光熔覆层凝固行为和显微组织的影响
古青
包海斌
王永强
冯敏敏
董刚
尤涵潇
杨高林
姚建华
《表面技术》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Si含量对激光熔覆316L工艺及腐蚀性能的影响
董刚
尤涵潇
毛凯军
袁能军
戈民杰
俞学振
张群莉
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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