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题名渗氮H13钢激光熔覆涂层设计与组织性能分析
被引量：1
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作者
胡琦芸
王辰阳
蒋华臻
占剑
李正阳
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机构
中国科学院力学研究所宽域飞行工程科学与应用中心
中国科学院大学工程科学学院
河北科技大学机械工程学院
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出处
《表面技术》
北大核心
2025年第5期203-216,共14页
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文摘
目的针对渗氮H13钢激光修复中N容易析出并形成气孔的问题,根据熔池反应热力学原理,设计了含Ti和含Co 2种熔覆材料,研究N的分布和释放机制,在渗氮H13钢基板上获得无明显孔洞、裂纹缺陷且性能优良的激光熔覆复合涂层。方法试验了2种方案,方案一,对基板渗氮表层进行激光重熔预处理,再熔覆H13钢与Stellite钴基合金的混合粉末;方案二,先以不同配比的H13钢与Ti的混合粉末打底,再熔覆H13钢与Stellite钴基合金的混合粉末。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、背散射电子衍射、X射线衍射等材料表征手段观测涂层的微结构,进行显微硬度测试和电化学腐蚀试验。结果方案一中,激光重熔预处理会促使N释放,经过激光熔覆后,涂层组织以马氏体为主,存在大片残余奥氏体;方案二中,随着H13钢与Ti混合粉末中Ti元素添加量由0%增加至10%,涂层与基体冶金过渡区存在明显差异,H13+10%Ti涂层组织为马氏体和弥散分布的碳化物,H13+50%Stellite涂层内组织均匀致密,主要为马氏体和残余奥氏体。结论通过激光熔化沉积技术制备了具有较高硬度和较好耐腐蚀性的激光熔覆涂层,解决了渗氮H13钢强化与修复中氮气孔形成以及涂层与基体结合区成分偏析的问题。
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关键词
激光修复
渗氮h13钢
氮析出
涂层设计
显微硬度
电化学腐蚀
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Keywords
laser repair
nitrided h13 steel
nitrogen precipitation
coating design
micro-hardness
electrochemical corrosion
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分类号
V261.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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