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Cr元素改性对激光选区熔化铜镍合金微观组织及耐蚀性能的影响
1
作者 高世阳 贺星 +4 位作者 张咪娜 陈海达 周述东 王以珅 丁洁 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期444-452,共9页
为提高铜镍合金的力学性能和耐蚀性能,利用机械合金化工艺在CuNi30基体粉末中引入质量分数0~3%Cr粉,并结合激光选区熔化成形技术制备相对密度高于98%的CuNi30-xCr(x为质量分数,x=0,1%,2%,3%)铜镍块体合金。通过光学显微镜、X射线衍射仪... 为提高铜镍合金的力学性能和耐蚀性能,利用机械合金化工艺在CuNi30基体粉末中引入质量分数0~3%Cr粉,并结合激光选区熔化成形技术制备相对密度高于98%的CuNi30-xCr(x为质量分数,x=0,1%,2%,3%)铜镍块体合金。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪,电化学工作站等研究了Cr质量分数对铜镍合金微观结构、力学性能及耐腐蚀性能的影响,并阐明Cr对合金力学性能的优化机理和对腐蚀行为的调控机制。研究表明:在激光熔化过程中,少量Cr元素会固溶到α-Cu相中,提高Cr含量会促进富Cr相的析出。Cr元素的添加提高了合金的力学性能和耐蚀性,随着Cr质量分数的增加,合金显微硬度由HV_(0.2)126提升至HV_(0.2)157;当Cr质量分数为3%时,合金自腐蚀电位由-0.238V(CuNi30)正移至-0.210 V(参比电极为饱和甘汞电极),腐蚀电流密度从1.38×10^(-6)A·cm^(-2)降至7.72×10^(-7)A·cm^(-2),降幅达44%。这是由于Cr元素的固溶强化与富Cr第二相的形成抑制了基体阳极溶解倾向,进而提高了合金的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 激光选区熔化 铜镍合金 铬含量 微观组织 耐蚀性 显微硬度
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超声振动对激光熔覆高熵合金涂层组织与耐磨性能的影响 被引量：3
2
作者 张咪娜 王以珅 +5 位作者 王大锋 周宇航 高世阳 周述东 韦超 李琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期22-32,共11页
目的研究超声振动对高熵合金涂层的裂纹抑制机理与力学性能影响。方法采用自主设计的超声振动平台开展试验。使用激光共聚焦显微镜观察高熵合金涂层的截面形貌,对比超声添加前后裂纹的数量以及分布情况。采用扫描电镜、X射线衍射仪等测... 目的研究超声振动对高熵合金涂层的裂纹抑制机理与力学性能影响。方法采用自主设计的超声振动平台开展试验。使用激光共聚焦显微镜观察高熵合金涂层的截面形貌,对比超声添加前后裂纹的数量以及分布情况。采用扫描电镜、X射线衍射仪等测试设备,探究添加超声前后涂层的微观组织转变、元素分布趋势与晶粒尺寸等。借助显微硬度仪与往复摩擦磨损试验机研究涂层的显微硬度与耐磨性。结果超声振动作用下,熔池的润湿角发生变化,截面由半圆状变为椭圆状。超声振动显著细化涂层的晶粒,破碎的柱状晶增加了凝固晶核的数量,同时促进了FCC相在晶界处的析出。FCC析出相形成“网状”结构,增强了晶界处吸收应力的能力,有助于抑制涂层中裂纹的扩展。涂层显微硬度由503HV0.5提升至526HV0.5,室温摩擦因数由0.669下降至0.586,摩擦曲线更加平稳。添加超声振动后,涂层的磨损机制为磨粒磨损与氧化磨损。结论超声振动产生的空化效应与声流效应减小了熔池的温度梯度,细化了晶粒,抑制了裂纹在晶界处扩展。添加超声振动后,涂层的力学性能与摩擦性能得到提升。 展开更多
关键词 超声振动 高熵合金 激光熔覆 裂纹抑制 微观组织 耐磨性能
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