针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显...针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪等对合金的显微组织进行分析,同时讨论了合金组织、硬度及抗高温熔盐腐蚀性能的内在联系。结果表明:激光定向能量沉积制备的高Cr低熔点镍基合金组织主要由γ-Ni、CrB和Cr5B3组成;随着Cr含量增加,合金中硼化物含量相应升高,且块状Cr5B3相逐渐向粗大条状转变,菊花状(γ-Ni+CrB)共晶相消失,出现层片状的(γ-Ni+Cr5B3)共晶相。合金的硬度随Cr含量不断升高,最高达到HV360.8,主要源自基体相硬度的升高和硼化物硬质相含量的升高。与TP347H不锈钢相比,新型高Cr低熔点镍基合金的抗高温熔盐腐蚀性能更加优异,且随Cr含量增加,合金的抗高温腐蚀性能明显提高;其中含40%Cr的合金试样表现出最优抗腐蚀性能,比TP347H提高约15倍。在高温腐蚀过程中,合金表面形成致密的富Cr氧化膜,可有效阻碍腐蚀反应侵入;另一方面,Cr元素可发挥固硫作用,使得高Cr低熔点镍基合金表现出优异的抗高温熔盐腐蚀性能。展开更多
为解决激光定向能量沉积(laser-directed energy deposition,L-DED)成型工艺制备的镍钴基功能梯度材料(NiCo-FGMs)磨削后表面质量一致性较差这一问题,基于正交试验分析了磨削工艺参数对NiCo-FGMs的磨削力和表面粗糙度的影响规律,并建立...为解决激光定向能量沉积(laser-directed energy deposition,L-DED)成型工艺制备的镍钴基功能梯度材料(NiCo-FGMs)磨削后表面质量一致性较差这一问题,基于正交试验分析了磨削工艺参数对NiCo-FGMs的磨削力和表面粗糙度的影响规律,并建立相应的预测模型.针对粗加工与精加工的不同加工目标,利用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)结合熵权法与逼近理想解的排序方法即熵权TOPSIS(technique for order proference by similarity to ideal solution)法进行了多目标磨削工艺参数优化,并进行验证.结果表明:粗加工磨削参数采用a_(p)=53.61μm,v_(s)=29.99 m/s,v_(w)=311.89 mm/min;精加工磨削参数采用ap=14.96μm,v_(s)=29.99 m/s,v_(w)=300.92 mm/min.经两道工序加工,表面粗糙度标准差从0.195μm降至0.101μm,有效提高NiCo-FGMs的表面粗糙度一致性.展开更多
文摘针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪等对合金的显微组织进行分析,同时讨论了合金组织、硬度及抗高温熔盐腐蚀性能的内在联系。结果表明:激光定向能量沉积制备的高Cr低熔点镍基合金组织主要由γ-Ni、CrB和Cr5B3组成;随着Cr含量增加,合金中硼化物含量相应升高,且块状Cr5B3相逐渐向粗大条状转变,菊花状(γ-Ni+CrB)共晶相消失,出现层片状的(γ-Ni+Cr5B3)共晶相。合金的硬度随Cr含量不断升高,最高达到HV360.8,主要源自基体相硬度的升高和硼化物硬质相含量的升高。与TP347H不锈钢相比,新型高Cr低熔点镍基合金的抗高温熔盐腐蚀性能更加优异,且随Cr含量增加,合金的抗高温腐蚀性能明显提高;其中含40%Cr的合金试样表现出最优抗腐蚀性能,比TP347H提高约15倍。在高温腐蚀过程中,合金表面形成致密的富Cr氧化膜,可有效阻碍腐蚀反应侵入;另一方面,Cr元素可发挥固硫作用,使得高Cr低熔点镍基合金表现出优异的抗高温熔盐腐蚀性能。
文摘为解决激光定向能量沉积(laser-directed energy deposition,L-DED)成型工艺制备的镍钴基功能梯度材料(NiCo-FGMs)磨削后表面质量一致性较差这一问题,基于正交试验分析了磨削工艺参数对NiCo-FGMs的磨削力和表面粗糙度的影响规律,并建立相应的预测模型.针对粗加工与精加工的不同加工目标,利用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)结合熵权法与逼近理想解的排序方法即熵权TOPSIS(technique for order proference by similarity to ideal solution)法进行了多目标磨削工艺参数优化,并进行验证.结果表明:粗加工磨削参数采用a_(p)=53.61μm,v_(s)=29.99 m/s,v_(w)=311.89 mm/min;精加工磨削参数采用ap=14.96μm,v_(s)=29.99 m/s,v_(w)=300.92 mm/min.经两道工序加工,表面粗糙度标准差从0.195μm降至0.101μm,有效提高NiCo-FGMs的表面粗糙度一致性.
