感应熔覆制备表面涂层工艺及涂层组织特征 被引量：19

1

作者 杨效田 王智平 +4 位作者 李文生 路阳 李霞 丁明辉 周晶晶 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期46-50,共5页

感应熔覆是将合金粉末预置于基体表面,采用高、中频感应方法使涂层粉末熔化,与基体实现冶金结合的一种表面涂覆工艺。这种技术研究还不成熟,但具有发展潜力。分析了熔覆电参数、感应间隙、线圈走速等工艺参数的选择原则及其对熔覆涂层... 感应熔覆是将合金粉末预置于基体表面,采用高、中频感应方法使涂层粉末熔化,与基体实现冶金结合的一种表面涂覆工艺。这种技术研究还不成熟,但具有发展潜力。分析了熔覆电参数、感应间隙、线圈走速等工艺参数的选择原则及其对熔覆涂层组织结构和性能的影响;归纳了现有感应熔覆涂层的组织结构特点,分析了感应熔覆需要解决的热点、难点问题;最后提出了发展方向。 展开更多

关键词 感应熔覆 表面涂层 工艺参数 涂层组织 涂层性能

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高频感应熔覆TiN/Co涂层组织及性能研究 被引量：13

2

作者 黄本生 高钰枭 +2 位作者 陈鹏 李杰 李光文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期2272-2277,共6页

为提高抽油杆表面的硬度和耐磨性,利用高频感应加热熔覆技术成功地在35CrMo钢基体上制备了TiN强化Co基复合涂层。涂层组织均匀致密,未出现明显的气孔、裂纹等缺陷。通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段研究熔覆层的组织结构,... 为提高抽油杆表面的硬度和耐磨性,利用高频感应加热熔覆技术成功地在35CrMo钢基体上制备了TiN强化Co基复合涂层。涂层组织均匀致密,未出现明显的气孔、裂纹等缺陷。通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段研究熔覆层的组织结构,利用维氏显微硬度计表征涂层的显微硬度,并对涂层进行大削盘摩擦副试验,分别测试其摩擦系数和磨损量。结果表明:熔覆层的组织主要是γ-Co过饱和固溶体,且Cr_(23)C_6、Cr_2B以及TiN等硬质相弥散分布于Co基体上;熔覆层具有较高的硬度,TiN掺杂量为10%的涂层表面硬度达到了788HV_(0.1),且由结合面至涂层表面,硬度逐渐增加;在相同的磨损条件下,10%TiN/Co复合涂层的耐磨损性能最好,其摩擦系数和磨损量较未添加TiN的涂层分别降低了40%和45%;涂层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损相结合。 展开更多

关键词 高频感应熔覆 钴基涂层 TIN 显微硬度 耐磨性

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感应熔覆原位自生TiC/Ni基复合涂层的组织与耐磨性研究 被引量：2

3

作者 王振廷 王永东 陈华辉 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期10-12,共3页

为了提高16Mn钢的干滑动磨损耐磨性能,以N i60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理,制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层,利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织,在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的... 为了提高16Mn钢的干滑动磨损耐磨性能,以N i60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理,制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层,利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织,在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性。结果表明:涂层中TiC颗粒均匀分布于共晶基体上,整个涂层组织均匀、无气孔、无裂纹;涂层与基材形成了良好的冶金结合,涂层具有很高的硬度,在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性能。 展开更多

关键词 16MN钢 感应熔覆 原位自生TiC/Ni基复合涂层 微结构 耐磨性

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超音频感应熔覆钴基涂层的组织与摩擦磨损性能 被引量：6

4

作者 于静 刘延川 于洪飞 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第9期1-6,共6页

为提高45钢的摩擦磨损性能,采用超音频感应熔覆技术在45钢基体上制备Co基合金涂层,研究涂层的微观组织形貌、物相组成、显微硬度以及摩擦磨损性能。结果表明:Co基合金涂层与基体冶金结合,涂层内无孔洞、裂纹等缺陷;涂层物相组成复杂,主... 为提高45钢的摩擦磨损性能,采用超音频感应熔覆技术在45钢基体上制备Co基合金涂层,研究涂层的微观组织形貌、物相组成、显微硬度以及摩擦磨损性能。结果表明:Co基合金涂层与基体冶金结合,涂层内无孔洞、裂纹等缺陷;涂层物相组成复杂,主要由γ-Co、γ-(Fe,Ni)、Cr_(23)C_(6)、Cr_(7)C_(3)、Co_(7)W_(6)以及金属间化合物Co_(3)Fe_(7)和FeNi_(3)组成;钴基合金涂层的显微硬度约为573.1 HV_(0.2 N),是基体45钢(215.0 HV_(0.2 N))的2.67倍;在室温干摩擦条件下,钴基合金涂层的摩擦磨损性能优于45钢基体,其磨损形式为轻微的磨粒磨损和黏着磨损。 展开更多

关键词 感应熔覆 Co基合金涂层 摩擦磨损

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氧乙炔堆焊与感应熔覆制备的Co119合金涂层的组织性能比较 被引量：3

5

作者 时海芳 王红蕾 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第8期158-161,176,共5页

为了改善钻头牙轮牙爪在生产过程中的环境条件以及其止推面上耐磨涂层的性能,可以使用感应熔覆的方法代替传统的氧乙炔堆焊制备耐磨涂层,以此增加牙轮钻头的使用寿命,目前此类研究较少。使用HR-BP-120型感应加热设备、HRC-150洛氏硬度... 为了改善钻头牙轮牙爪在生产过程中的环境条件以及其止推面上耐磨涂层的性能,可以使用感应熔覆的方法代替传统的氧乙炔堆焊制备耐磨涂层,以此增加牙轮钻头的使用寿命,目前此类研究较少。使用HR-BP-120型感应加热设备、HRC-150洛氏硬度计、倒置显微镜、ML-10型磨料磨损试验机等设备,对比了2种涂层的硬度、显微组织及耐磨性能。结果表明:同氧乙炔堆焊相比,制备相同成分的合金涂层,感应熔覆同样可以使涂层有完全的冶金结合,在此基础上其硬度值波动小,比氧乙炔堆焊硬度提高了3.8 HRC,可达61.8 HRC,组织也更加细小均匀,耐磨性能提高了28.8%,同时感应熔覆的方法更为清洁。 展开更多

关键词 感应熔覆 氧乙炔堆焊 Co119合金涂层 耐磨性能

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高频感应熔覆超音速火焰喷涂NiCrBSi涂层研究 被引量：1

6

作者 程国东 马永青 +2 位作者 孔爱民 王引真 万举惠 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2011年第3期12-15,共4页

用NiCrBSi自熔性合金粉末、采用超音速火焰喷涂和高频感应加热技术相结合,在35CrMo钢基体表面进行熔覆并制得涂层。利用光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)分析技术观察和测定了熔覆层组织和相结构,并对其硬度和冲蚀磨损性能进行了测试。... 用NiCrBSi自熔性合金粉末、采用超音速火焰喷涂和高频感应加热技术相结合,在35CrMo钢基体表面进行熔覆并制得涂层。利用光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)分析技术观察和测定了熔覆层组织和相结构,并对其硬度和冲蚀磨损性能进行了测试。结果表明:熔覆后镍基涂层与基体形成了良好的冶金结合,层状结构消失,涂层硬度分布均匀,涂层耐冲蚀磨损能力约为HVOF涂层的3倍。 展开更多

关键词 感应熔覆 超音速火焰喷涂 冲蚀磨损

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垃圾电站水冷壁感应熔覆涂层制备与基体协同强化技术研究

7

作者 曲作鹏 赵文博 +3 位作者 王磊 吴永新 张贝贝 田欣利 《锅炉技术》 北大核心 2022年第6期8-12,共5页

随着垃圾电站技术的发展,锅炉高温腐蚀问题越来越突出。针对锅炉管出厂时未做热处理以及管排在焊接后焊缝内应力较大的问题,提出了水冷壁感应熔覆涂层制备与基体协同强化技术。采用协同退火正火工艺制备锅炉管材试件,并进行了拉伸、低... 随着垃圾电站技术的发展,锅炉高温腐蚀问题越来越突出。针对锅炉管出厂时未做热处理以及管排在焊接后焊缝内应力较大的问题,提出了水冷壁感应熔覆涂层制备与基体协同强化技术。采用协同退火正火工艺制备锅炉管材试件,并进行了拉伸、低温冲击试验和晶粒度、表面硬度、脱碳层深度检测。结果表明:管基体经过加热强化处理后的强度、塑性和韧性等主要机械性能均有不同程度的改善,该方法理论上能够显著增加耐腐蚀锅炉管的使用寿命。 展开更多

关键词 垃圾焚烧 高温腐蚀 感应熔覆 协同强化

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锅炉管表面NiCrSiB合金高频感应熔覆的数值模拟及熔覆层的性能 被引量：2

8

作者 岑虎 王云山 +2 位作者 雷剑波 刘少军 孟庆若 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期12-15,8-9,共4页

目前,管材表面的高频感应熔覆主要集中于试验方面,缺乏理论研究。对锅炉管壁在不同熔覆电流下高频感应熔覆NiCrSiB层的温度场进行了数值模拟,基于感应加热原理进行了有限元分析,并加以试验验证。采用金相显微镜、扫描电镜以及能谱仪对... 目前,管材表面的高频感应熔覆主要集中于试验方面,缺乏理论研究。对锅炉管壁在不同熔覆电流下高频感应熔覆NiCrSiB层的温度场进行了数值模拟,基于感应加热原理进行了有限元分析,并加以试验验证。采用金相显微镜、扫描电镜以及能谱仪对熔覆层的显微组织与成分进行了分析;采用硬度计及王水腐蚀分别测试了熔覆层的硬度及耐蚀性能。结果表明:在250 kHz时,熔覆电流越大,感应加热效率越高,感应加热结束时管内外壁的温差越大,管基体受到的热损伤越小;基体中的Mo元素向熔覆层扩散,熔覆层中的Si元素向基体渗透,过渡区Ni,Cr元素的含量相对熔覆层中的明显减少;熔覆频率为250 kHz,熔覆电流取830 A时,熔覆层和基体过渡区有明显锯齿状的白亮带产生,基体和熔覆层呈冶金结合,熔覆层金相组织为奥氏体+碳化物共晶,具有良好的耐蚀性能,平均硬度为323 HV,是基体的1.79倍。 展开更多

关键词 高频感应熔覆 NiCrSiB熔覆层 锅炉管 熔覆温度场数值模拟 耐蚀性能

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感应熔覆原位合成TiB增强钛基复合涂层的微结构与力学性能 被引量：4

9

作者 张梦清 于鹤龙 +5 位作者 王红美 尹艳丽 魏敏 乔玉林 张伟 徐滨士 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期111-118,共8页

采用高频感应加热熔化(90%钛(原子分数,下同)+10%硼)预置涂层的方法在Ti6Al4V基体表面制备感应熔覆原位TiB增强Ti基复合涂层,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和纳米压痕仪等研究复合涂层的显微结构、物相构成及微纳米力... 采用高频感应加热熔化(90%钛(原子分数,下同)+10%硼)预置涂层的方法在Ti6Al4V基体表面制备感应熔覆原位TiB增强Ti基复合涂层,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和纳米压痕仪等研究复合涂层的显微结构、物相构成及微纳米力学性能。结果表明:感应熔覆钛基复合涂层表面光滑平整,内部无裂纹和孔隙,与基体形成良好的冶金结合;熔覆过程中Ti与B充分反应生成TiB增强相,涂层基质相由α-Ti和少量β-Ti构成。原位TiB增强体在涂层内部分布均匀,体积分数约为9.4%,纳米压痕硬度和弹性模量高达35 GPa和545 GPa。复合涂层的显微硬度达到525HV0.2,较Ti6Al4V基体材料提高了约67%。 展开更多

关键词 感应熔覆 TIB 原位合成 钛基复合涂层 力学性能

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抽油杆用钢高频感应熔覆Ni基复合涂层研究 被引量：1

10

作者 夏承宇 李伟 +2 位作者 宗霞 孙永兴 门晓微 《石油机械》 北大核心 2010年第12期12-16,共5页

为提高抽油杆的耐蚀性能,采用高频感应熔覆工艺在抽油杆用钢35CrMo基体上制备了不同的复合涂层。对多组涂层成分进行对比试验结果表明,在保证一定涂层厚度的基础上,最佳熔覆电流为1380～1400A;加入适量的稀土能够细化晶粒和提高涂层致密... 为提高抽油杆的耐蚀性能,采用高频感应熔覆工艺在抽油杆用钢35CrMo基体上制备了不同的复合涂层。对多组涂层成分进行对比试验结果表明,在保证一定涂层厚度的基础上,最佳熔覆电流为1380～1400A;加入适量的稀土能够细化晶粒和提高涂层致密度,添加保护剂能够给熔覆过程提供一个良好的环境,从而保证生成的图层光滑,无孔洞、夹杂等缺陷;当配方为KF-300C+6%稀土+保护剂、熔覆电流为1400A时试样的耐蚀性最佳。 展开更多

关键词 感应熔覆 KF-300C 稀土 E-t曲线 Tafel曲线

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感应熔覆原位自生TiC增强钛基复合涂层的纳米力学性能 被引量：1

11

作者 张粲东 于鹤龙 +4 位作者 王红美 尹艳丽 舒林森 张伟 徐滨士 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期188-196,共9页

为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能。单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕... 为揭示感应熔覆原位TiC/Ti复合涂层微观结构与力学性能的对应关系,利用单一纳米压痕测试方法研究涂层内不同相结构的纳米力学性能变化规律,利用点阵压痕测试方法研究涂层微区结构的力学性能。单一压痕结果显示原位TiC增强相的纳米压痕硬度和弹性模量分别为21.3 GPa和275 GPa,富α-Ti与富β-Ti区域的基质相平均纳米硬度分别为4 GPa和6 GPa,平均弹性模量分别为130 GPa和155 GPa。点阵压痕与单一压痕测试结果之间具有较好的对应关系,对点阵纳米压痕测试结果进行三峰高斯拟合得到的最小峰值代表了涂层基质相的力学性能,中间峰值反映涂层的综合力学性能,最大峰值因受增强体尺寸与压痕位置的影响低于原位TiC增强体的真实力学性能。在考虑涂层微观结构与增强体尺寸的情况下,通过合理设置点阵压痕测试条件,选择适当的测试区域,可以在获得原位钛基复合涂层不同相结构真实力学性能的同时,揭示涂层的综合性能。 展开更多

关键词 感应熔覆 原位合成 钛基复合涂层 纳米压痕

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热轧45钢表面Ni60-WC涂层的高频感应熔覆及其电接触强化前后的性能 被引量：5

12

作者 许新军 封振山 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期44-46,50,共4页

为了降低WC增强镍基合涂层的制备成本,提高其表面性能,采用高频感应熔覆技术在热轧45钢表面制备Ni60-WC合金层,并对熔覆层进行电接触强化。采用光学显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计分析了熔覆层电接触强化前后的形貌、相结构及显微硬度... 为了降低WC增强镍基合涂层的制备成本,提高其表面性能,采用高频感应熔覆技术在热轧45钢表面制备Ni60-WC合金层,并对熔覆层进行电接触强化。采用光学显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计分析了熔覆层电接触强化前后的形貌、相结构及显微硬度;采用滚动疲劳接触磨损试验研究了熔覆层电接触强化前后的耐磨性。结果表明:热轧态45钢感应熔覆层组织较为致密,但存在孔洞、夹生缺陷;熔覆层电接触强化后组织更加致密,孔洞减少,夹生层重新熔合,热影响区减小;熔覆层电接触强化前后的相结构相同,均由WC,W2C,Cr23C6,Cr7C3,Fe Ni,Ni3Fe等相组成;熔覆层电接触强化后的显微硬度和耐磨性较电接触强化前大幅提高,熔覆层电接触强化后抗疲劳磨损性能大幅提高且远高于淬火态45钢的。 展开更多

关键词 高频感应熔覆 Ni60-WC涂层 电接触强化 热轧45钢 显微组织 显微硬度 摩擦磨损性能

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线圈扫描速度对感应熔覆Ni CrBSi涂层组织与性能的影响 被引量：3

13

作者 张梦清 乔玉林 +3 位作者 吉小超 周克兵 张伟 于鹤龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期120-125,共6页

以自熔性合金粉末Ni60为原料,采用预置涂层结合高频感应熔覆技术在45钢基体表面制备了NiCrBSi涂层,利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和CETR摩擦磨损试验机等设备研究了感应线圈扫描速度对涂层微观组织、显微硬度和摩擦学性... 以自熔性合金粉末Ni60为原料,采用预置涂层结合高频感应熔覆技术在45钢基体表面制备了NiCrBSi涂层,利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和CETR摩擦磨损试验机等设备研究了感应线圈扫描速度对涂层微观组织、显微硬度和摩擦学性能的影响。结果表明,感应熔覆NiCrBSi涂层组织致密、内部无孔隙和裂纹等缺陷,涂层由γ-Ni/Fe基质相和弥散分布的Cr 7C 3、Cr 23 C 6、CrB等硬质析出相构成。熔覆层最高硬度为980HV 0.2,涂层内部残余应力呈压应力状态。随着线圈扫描速度的增大,涂层热输入量降低,熔池冷却凝固速度加快,一方面导致界面区域元素扩散减弱,涂层稀释率降低,界面过渡区宽度减小;另一方面造成涂层晶粒和析出相尺寸细化,涂层显微硬度升高,涂层磨损形式由以粘着磨损为主向以磨粒磨损为主转变,同时残余压应力增大,使得涂层耐磨性提高。 展开更多

关键词 高频感应熔覆 NiCrBSi涂层 线圈扫描速度 抗磨性

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激光-感应复合熔覆Ni基WC复合层的工艺研究 被引量：13

14

作者 周圣丰 曾晓雁 +1 位作者 胡乾午 黄永俊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期124-126,137,共4页

为了提高熔覆效率与消除熔覆层的裂纹,采用激光-感应复合熔覆的方法在A3表面获得了无气孔与裂纹的Ni基WC复合层。研究了不同的加工参量对复合层质量的影响,结果表明,随着激光比能的增加,粉末面密度增加;在相同的激光比能条件下,随着粉... 为了提高熔覆效率与消除熔覆层的裂纹,采用激光-感应复合熔覆的方法在A3表面获得了无气孔与裂纹的Ni基WC复合层。研究了不同的加工参量对复合层质量的影响,结果表明,随着激光比能的增加,粉末面密度增加;在相同的激光比能条件下,随着粉末面密度增加,熔覆层的高度增加,稀释率减小;在相同的粉末面密度条件下,随着激光比能的增加,熔覆层的宽度略有增加。此外,相对于单纯的激光熔覆技术,激光-感应复合熔覆的效率约可以提高5倍。在激光-感应复合熔覆过程中,熔覆层与基材间的温度梯度大大降低,这是Ni基WC复合层无裂纹的关键原因。 展开更多

关键词 激光技术 激光-感应复合熔覆 激光熔覆 激光比能 加工参量 Ni基WC复合层

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Q235钢表面金属陶瓷涂层熔覆技术的研究进展 被引量：13

15

作者 孙方红 马壮 +1 位作者 董世知 石峰力 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期48-51,79,共4页

综述了近年来Q235钢表面金属陶瓷涂层制备技术的研究进展,重点介绍了常见的金属陶瓷涂层制备方法如氩弧熔覆、感应熔覆、等离子熔覆、激光熔覆等及其存在的问题,展望了今后的发展方向。

关键词 金属陶瓷涂层 Q235钢 氩弧熔覆 感应熔覆 等离子熔覆 激光熔覆

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熔覆技术的发展与展望 被引量：11

16

作者 王凯 石永军 +3 位作者 周小雨 翟昌民 李道垒 姜建丰 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期81-90,共10页

熔覆技术具有诸多优点,已经大量应用于工业生产中。近年来,在传统熔覆技术基础上发展而来的复合熔覆技术,可以显著提高涂层的综合性能,给表面强化技术注入了新的动力。本文在概述了激光熔覆、等离子熔覆和感应熔覆等传统熔覆技术的基础... 熔覆技术具有诸多优点,已经大量应用于工业生产中。近年来,在传统熔覆技术基础上发展而来的复合熔覆技术,可以显著提高涂层的综合性能,给表面强化技术注入了新的动力。本文在概述了激光熔覆、等离子熔覆和感应熔覆等传统熔覆技术的基础上,对近年来国内外不同热源间的复合熔覆技术、辅助技术复合熔覆技术及其应用现状进行了综述,总结了现有技术的优势与不足,并对未来熔覆技术的重点发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 激光熔覆 等离子熔覆 感应熔覆 复合熔覆 熔覆层 涂层

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基于低成本装备制造的零件表面修复工艺试验

17

作者 孙德勤 徐正亚 袁婷 《常熟理工学院学报》 2016年第2期19-24,共6页

通过表面涂层处理可以修复零部件的尺寸与形状,并可以获得耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能,是降低装备制造成本的重要方法.本文开展了感应熔覆法制备钢基材表面镍基Si C涂层的工艺试验,结果表明:Si C粉末比例为20%、粘结剂为水玻璃、150℃... 通过表面涂层处理可以修复零部件的尺寸与形状,并可以获得耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能,是降低装备制造成本的重要方法.本文开展了感应熔覆法制备钢基材表面镍基Si C涂层的工艺试验,结果表明:Si C粉末比例为20%、粘结剂为水玻璃、150℃左右烘干1 h、氩气保护间歇式加热条件下,可获得良好涂层;涂层厚度为0.4 mm,表面硬度达到750 HV以上,熔覆层与基体间形成了冶金结合,达到了零件修复的工艺要求. 展开更多

关键词 感应熔覆 碳化硅 涂层厚度 冶金结合

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综论偏晶合金的制备技术:外场下凝固、快速凝固及激光技术 被引量：5

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作者 谢敏 王梅丰 +3 位作者 戴晓琴 雷剑波 王春霞 周圣丰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期490-499,共10页

当偏晶合金液过冷至液相分离温度(Tsep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L1(主体液相,质量分数大于50%)与L2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入结晶... 当偏晶合金液过冷至液相分离温度(Tsep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L1(主体液相,质量分数大于50%)与L2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入结晶过程;(3)残余的次生相合金熔体进入凝固阶段。尤其是当次生相凝固后弥散分布于主体相基体内时,偏晶合金具有高强、高导以及高耐磨性能,其在航空航天和汽车等工业领域具有重要的应用前景,长期以来受到了研究者的广泛关注。偏晶合金组织结构特征有两种,即第二相弥散型和核/壳结构型。然而,常规凝固条件下,制备的偏晶合金极易形成严重偏析或分层组织,导致制备大块匀质偏晶合金变得困难。为了深入研究偏晶合金液相分离行为,以及微结构特征对偏晶合金性能的影响,研究者提出了许多制备偏晶合金的方法。早在1958年,液相分离现象就在Cu-Fe偏晶合金中被发现,当即引起学者们的广泛关注。近年来,为了制备组织均匀和性能优异的偏晶合金,开发了许多外场作用下的偏晶合金制备方法,旨在消除常规重力场下熔体对流造成的凝固组织偏析、位错、空洞等缺陷。例如,在微重力场条件下,对流作用减弱,可制备接近无偏析的凝固组织;在电磁场条件下,实现了对材料工艺过程的控制和材料组织与性能的改善;在直流磁场和电场交互作用下,熔体流动得到抑制,实现了电磁搅拌控制凝固;在交流磁场和电场交互作用下,实现了电磁搅拌和电磁悬浮,达到减小偏析和改善组织结构特征的目的;在超声场作用下,实现了材料无容器凝固。此外,快速凝固是一个典型的非平衡相变过程,可以消除合金的溶质偏析,获得常规凝固条件下无法获得的成分、相结构和显微组织,显著提高合金的强度、塑性、韧性、延展性和磁性等。为深入了解各类偏晶合金的制备方法,本文主要从外场下凝固、快速凝固、激光技术角度综述了偏晶合金的各种凝固制备工艺和研究方法。 展开更多

关键词 偏晶合金 液相分离 激光熔覆 激光-感应复合熔覆

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