激光重熔改善等离子喷涂涂层性能的研究进展

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作者 赵冬冬 荣先成 +3 位作者 张士陶 赵忠贤 李文戈 赵远涛 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页

等离子喷涂可以熔化高硬度、高熔点粉末且对基体无特殊要求,广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等涂层的制备。激光重熔可以有效消除等离子喷涂涂层所固有的层状结构、孔隙、微裂纹等缺陷,增强涂层与基体间的结合力,从而改善涂层性能。从... 等离子喷涂可以熔化高硬度、高熔点粉末且对基体无特殊要求,广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等涂层的制备。激光重熔可以有效消除等离子喷涂涂层所固有的层状结构、孔隙、微裂纹等缺陷,增强涂层与基体间的结合力,从而改善涂层性能。从等离子喷涂金属涂层、陶瓷涂层、复合材料涂层3个方面总结了采用激光重熔改性等离子喷涂涂层的研究进展,探讨了目前研究中存在的问题,并对未来研究方向进行展望。 展开更多

关键词 激光重熔 等离子喷涂 涂层 高熵合金 陶瓷 性能

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等离子喷涂-激光重熔陶瓷涂层存在问题及改进措施 被引量：35

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作者 陈传忠 雷廷权 +1 位作者 包全合 姚书山 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第4期431-435,共5页

等离子喷涂是目前国内、外最常用的金属表面陶瓷涂层技术,但涂层的组织呈粗大的片层状、孔隙度较高、裂纹较多,且涂层与基材间为机械结合.等离子喷涂层的激光重熔为这一技术难题的解决提供了一条新的途径,使陶瓷材料的优异性能充分发挥... 等离子喷涂是目前国内、外最常用的金属表面陶瓷涂层技术,但涂层的组织呈粗大的片层状、孔隙度较高、裂纹较多,且涂层与基材间为机械结合.等离子喷涂层的激光重熔为这一技术难题的解决提供了一条新的途径,使陶瓷材料的优异性能充分发挥出来.为此,综述了国内、外激光表面重熔等离子喷涂陶瓷涂层的研究现状,总结了等离子喷涂陶瓷涂层激光重熔后的组织特征与性能特点,分析了激光重熔过程中存在裂纹和剥落等问题的原因,提出了这些问题的解决途径,并展望了该项技术的应用前景. 展开更多

关键词 等离子喷涂 激光重熔 陶瓷涂层 改进措施 金属 表面改性

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激光表面重熔等离子喷涂陶瓷涂层的研究与发展 被引量：16

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作者 江志强 席守谋 李华伦 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期46-48,共3页

总结了等离子喷涂陶瓷涂层的缺欠以及激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层所存在的问题。在分析问题产生原因的基础上，提出了防止激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层裂纹、气孔和剥落等问题的措施，同时指出了激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层的发展趋势。

关键词 激光重熔 等离子喷涂 陶瓷涂层 金属

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TiAl合金表面激光重熔陶瓷涂层组织及耐磨性能 被引量：5

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作者 田宗军 王东生 +2 位作者 沈理达 黄因慧 刘志东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期348-353,共6页

为了提高TiAl合金耐磨性能,采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了Al2O3-13%TiO2(质量分数)复合陶瓷涂层。用扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了涂层微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察。结果表明,经过... 为了提高TiAl合金耐磨性能,采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了Al2O3-13%TiO2(质量分数)复合陶瓷涂层。用扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了涂层微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察。结果表明,经过激光重熔处理后,陶瓷涂层颗粒细化,片层状组织得以消失,致密性提高,获得了基本没有裂纹等缺陷的重熔层。由于陶瓷材料导热系数较低的影响,激光重熔时无法使整个陶瓷层实现重熔,重熔后的陶瓷涂层形成了晶粒细小的等轴晶重熔区、烧结区以及片层状残余等离子喷涂区。激光重熔处理后涂层的显微硬度明显提高,其耐磨性能也明显优于原等离子喷涂层。 展开更多

关键词 激光重熔 等离子喷涂 陶瓷涂层 微观组织 耐磨性能

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等离子喷涂Al_2O_3+13wt%TiO_2陶瓷涂层的激光重熔处理 被引量：13

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作者 杨元政 刘志国 +1 位作者 刘正义 庄育智 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期46-47,50,共3页

本文用Ｘ射线衍射、扫描电镜和显微硬度研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３ ＋ １３ｗｔ％ ＴｉＯ２ 陶瓷涂层激光重熔处理后陶瓷熔化层的组织结构及硬度变化特征。激光重熔区亚稳相∪Ａｌ２Ｏ３ 转变成为稳定相α－ Ａｌ２Ｏ３ ；ＴｉＯ２ ... 本文用Ｘ射线衍射、扫描电镜和显微硬度研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３ ＋ １３ｗｔ％ ＴｉＯ２ 陶瓷涂层激光重熔处理后陶瓷熔化层的组织结构及硬度变化特征。激光重熔区亚稳相∪Ａｌ２Ｏ３ 转变成为稳定相α－ Ａｌ２Ｏ３ ；ＴｉＯ２ 与Ａｌ２Ｏ３ 反应生成ＴｉＡｌ２Ｏ５。陶瓷熔化层致密、无孔隙、少裂纹或无裂纹；熔化层硬度有较大提高，且随激光能量密度的增大而增大，而涂层设计对其影响很小。此外，激光重熔能极大地提高陶瓷涂层的耐磨性。 展开更多

关键词 等离子喷涂 陶瓷涂层 激光重熔

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基于激光重熔的纳米陶瓷颗粒改性喷涂层的耐磨性研究 被引量：2

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作者 沈理达 田宗军 +2 位作者 黄因慧 刘志东 花国然 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期29-32,共4页

介绍了基于激光重熔技术的纳米陶瓷颗粒改性热喷涂耐磨涂层复合加工方法。以SiC纳米颗粒和WC-Co及Al2O3-TiO2热喷涂涂层为研究对象,进行了涂层改性加工试验。使用扫描电镜分析了纳米颗粒改性重熔涂层微观组织结构,并分别对热喷涂涂层、... 介绍了基于激光重熔技术的纳米陶瓷颗粒改性热喷涂耐磨涂层复合加工方法。以SiC纳米颗粒和WC-Co及Al2O3-TiO2热喷涂涂层为研究对象,进行了涂层改性加工试验。使用扫描电镜分析了纳米颗粒改性重熔涂层微观组织结构,并分别对热喷涂涂层、激光重熔喷涂涂层和纳米颗粒改性涂层进行了耐磨性测试。结果表明:SiC纳米颗粒能有效改善热喷涂涂层组织,并能显著提高涂层耐磨损性能。 展开更多

关键词 纳米材料 陶瓷 碳化硅 激光重熔 涂层

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激光重熔WC复合陶瓷涂层组织及耐腐蚀性能 被引量：2

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作者 花国然 龚晓燕 +3 位作者 居志兰 田宗军 赵剑峰 黄因慧 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期39-42,共4页

在45号钢表面,制备了WC/Co-NiCrAl等离子喷涂涂层(TC-1)和WC/Co-NiCrAl/laser-remelting激光直接重熔等离子喷涂陶瓷涂层(TC-2)。以纳米SiC粉末为填料,对等离子喷涂层TC-1进行了填料下的激光重熔,制备了纳米SiC改性的WC/Co-NiCrAl/nano-... 在45号钢表面,制备了WC/Co-NiCrAl等离子喷涂涂层(TC-1)和WC/Co-NiCrAl/laser-remelting激光直接重熔等离子喷涂陶瓷涂层(TC-2)。以纳米SiC粉末为填料,对等离子喷涂层TC-1进行了填料下的激光重熔,制备了纳米SiC改性的WC/Co-NiCrAl/nano-SiC复合陶瓷涂层(TC-3)。采用X射线衍射、扫描电镜对三种涂层微观组织进行了分析,同时对陶瓷涂层的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,TC-1涂层由WC,W2C,W6C2.54,W,Co,CoO组成;TC-2重熔涂层由WC,W2C,CoO及W组成;纳米改性后的重熔涂层TC-3由SiC,Si2W,WC,W及CoO组成。在激光作用下,原等离子喷涂层WC/Co的片层状组织得以消除。与TC-1涂层相比,TC-2及TC-3陶瓷涂层致密化程度明显提高,涂层耐腐蚀性能也得到了明显的改善。 展开更多

关键词 WC陶瓷涂层 纳米SIC颗粒 等离子喷涂 激光重熔 微观组织 腐蚀性能

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火焰熔覆镍基/陶瓷涂层的耐磨性研究 被引量：2

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作者 彭冀湘 刘勇 +2 位作者 王顺兴 田保红 武红利 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2003年第1期16-19,共4页

研究了陶瓷WC和SiC加入量对氧乙炔火焰重熔方法制备的镍基合金涂层耐磨性的影响。试验结果表明,采用粘接手段作为预涂敷方法、氧乙炔火焰作为热源可得到致密、均匀的陶瓷复合涂层。Ni60基/WC复合层的耐磨性优于Ni21基/SiC复合层,且在一... 研究了陶瓷WC和SiC加入量对氧乙炔火焰重熔方法制备的镍基合金涂层耐磨性的影响。试验结果表明,采用粘接手段作为预涂敷方法、氧乙炔火焰作为热源可得到致密、均匀的陶瓷复合涂层。Ni60基/WC复合层的耐磨性优于Ni21基/SiC复合层,且在一定的范围内这2种复合层均随着陶瓷含量的增多而耐磨性提高。当WC含量达到30 %时,Ni60基/WC复合层的耐磨性最好,继续增加WC含量耐磨性反而降低。当SiC含量达到4%时,Ni21基/SiC复合层的耐磨性最好,继续增加SiC含量耐磨性反而降低。 展开更多

关键词 火焰熔覆 镍基 陶瓷合金涂层 耐磨性

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激光重熔改性WC/Fe等离子喷涂涂层组织及其耐磨性能 被引量：17

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作者 赵运才 上官绪超 +1 位作者 张继武 何文 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期20-27,共8页

目的改善等离子喷涂WC/Fe复合陶瓷涂层的组织,增强其耐磨性能,并研究激光重熔涂层在不同温度下的耐磨性能。方法采用激光重熔技术处理等离子喷涂WC/Fe复合陶瓷涂层,利用附带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计... 目的改善等离子喷涂WC/Fe复合陶瓷涂层的组织,增强其耐磨性能,并研究激光重熔涂层在不同温度下的耐磨性能。方法采用激光重熔技术处理等离子喷涂WC/Fe复合陶瓷涂层,利用附带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计测试和表征了等离子喷涂涂层在激光重熔前后的组织特征、物相组成及显微硬度,利用摩擦磨损试验机对激光重熔涂层在25、200、400℃下的耐磨性能进行了对比考察。结果等离子喷涂WC/Fe复合陶瓷涂层呈层状结构,经过激光重熔处理后,其片层状结构和孔隙等缺陷基本消失,且激光熔覆区的顶部组织为等轴晶和细小枝晶,熔覆区的底部组织为胞状晶,涂层与基体结合带区的组织为粗大的树枝晶,涂层与基体形成了冶金结合。激光重熔涂层中的WC、W_2C、M_(23)C_6及Ni_6BSi_2等高硬度化合物的弥散强化作用,使得激光重熔涂层的显微硬度约为原等离子喷涂涂层的2倍。激光重熔涂层在25℃下的磨损亚表层最完好,在400℃时出现了微裂纹。结论重熔能消除等离子喷涂涂层的各种缺陷,得到组织致密的涂层。重熔涂层在不同温度下表现出不同的磨损机理,在25℃下表现出最好的耐磨性能。 展开更多

关键词 等离子喷涂 WC/Fe陶瓷涂层 激光重熔 弥散强化 耐磨性能 磨损机理

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激光重熔Al_2O_3-13% TiO_2复合陶瓷涂层抗冲蚀性能

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作者 王东生 田宗军 +3 位作者 段宗银 王泾文 沈理达 黄因慧 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期49-53,共5页

为了进一步提高TiAl合金表面等离子喷涂Al2O3-13%TiO2(质量分数,下同)复合陶瓷涂层的抗冲蚀性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和抗冲蚀性能的影响,并讨论了陶瓷涂层的冲蚀机理。结果表明,激光重熔处理... 为了进一步提高TiAl合金表面等离子喷涂Al2O3-13%TiO2(质量分数,下同)复合陶瓷涂层的抗冲蚀性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和抗冲蚀性能的影响,并讨论了陶瓷涂层的冲蚀机理。结果表明,激光重熔处理会形成致密细小的等轴晶重熔区,导致涂层有更好的抗冲蚀性能。激光重熔试样仍表现为典型的脆性冲蚀特性,以近表面的裂纹萌生和扩展,最终导致重熔层破碎、晶粒剥离为主。 展开更多

关键词 激光重熔 等离子喷涂 Al2O3-13%TiO2复合陶瓷涂层 抗冲蚀性能

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激光复合热喷涂技术制备陶瓷基涂层研究现状 被引量：2

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作者 李思源 何鹏飞 +2 位作者 程延海 梁秀兵 孙川 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期23-38,95,共17页

当下我国航空航天、轨道交通、海洋钻探等先进制造业取得了迅猛发展,装备关键零部件面临高温、重载、强蚀等极端复杂的表界面问题,迫切需要开发新型表面涂层技术和先进材料体系解决工业界面临的困境。激光复合热喷涂技术具有热喷涂和激... 当下我国航空航天、轨道交通、海洋钻探等先进制造业取得了迅猛发展,装备关键零部件面临高温、重载、强蚀等极端复杂的表界面问题,迫切需要开发新型表面涂层技术和先进材料体系解决工业界面临的困境。激光复合热喷涂技术具有热喷涂和激光熔覆2种工艺的优点,在制备低缺陷–强结合–高性能陶瓷基复合涂层方面具有独特优势,可以显著提升装备零部件表面的耐磨、耐蚀和抗氧化等性能。首先从涂层的组织形貌、腐蚀、抗氧化及抗热震性能方面阐述了激光重熔对等离子喷涂YSZ陶瓷涂层的影响机制。其次梳理了激光重熔工艺对等离子喷涂Al_(2)O_(3)基陶瓷涂层在显微结构、硬度、耐磨和抗热震性能方面的研究成果;总结了激光重熔对以Co-WC和NiCr-Cr_(3)C_(2)为典型材料体系的陶瓷/金属复合涂层结构和性能的影响;总结了激光重熔/原位辅助冷喷涂陶瓷基涂层(B4C/Ti+Al等)和原位辅助等离子喷涂陶瓷基涂层(WC基等)的组织和性能特点。最后指出,探寻更多涂层材料体系、研发激光复合热喷涂新技术和实现成形工艺自主智能优化等是激光复合热喷涂陶瓷基涂层技术未来的重点发展方向。 展开更多

关键词 热喷涂 激光重熔 激光原位辅助 陶瓷基复合涂层

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