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激光功率对316L/Al_(2)O_(3)熔覆层耐磨耐蚀性能的影响
1
作者
冯玉坤
董会
+3 位作者
张永杰
李鹏宇
张三齐
杨紫辰
《表面技术》
北大核心
2025年第7期151-161,共11页
目的针对316L不锈钢激光熔覆层存在的耐磨性不足问题,基于激光功率参数及硬质相Al_(2)O_(3)颗粒共同优化熔覆层性能,制备同时具有低稀释率、高耐磨性及高耐腐蚀性的316L熔覆层,为轨道交通、石油石化等领域提供高性能表面改性解决方案。...
目的针对316L不锈钢激光熔覆层存在的耐磨性不足问题,基于激光功率参数及硬质相Al_(2)O_(3)颗粒共同优化熔覆层性能,制备同时具有低稀释率、高耐磨性及高耐腐蚀性的316L熔覆层,为轨道交通、石油石化等领域提供高性能表面改性解决方案。方法通过调整热输入量及添加Al_(2)O_(3)陶瓷颗粒的方式制备复合熔覆层,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对316L/Al_(2)O_(3)(质量分数为6%)复合熔覆层的微观结构及成分进行观察,使用显微硬度计评估其硬度,采用摩擦磨损试验仪测试其耐磨性能,应用电化学工作站测定其耐蚀性能。通过这些方法,系统分析不同激光功率条件下熔覆层的特性。结果相较于其他功率条件,在激光功率800 W条件下,316L/Al_(2)O_(3)(质量分数为6%)复合熔覆层展现出更佳的综合性能,且显著优于单一的316L熔覆层;该熔覆层内部无明显缺陷,稀释率约为9.6%,仅为316L熔覆层稀释率的50.8%;物相分析结果显示,复合熔覆层主要由铁素体、奥氏体和少量Al_(2)O_(3)组成;在800 W激光功率条件下,Al_(2)O_(3)颗粒的熔化程度最优;其硬度提升了100%以上,摩擦因数降低了25%,耐磨性提升了24倍左右;该熔覆层的电化学自腐蚀电位(Ecorr)为-340 mV,自腐蚀电流密度(Jcorr)为0.96μA/cm^(2),相较于单一316L熔覆层的自腐蚀电位高出151 mV,自腐蚀电流密度(6.64μA/cm^(2))降低了85.4%。结论通过添加Al_(2)O_(3)和调整热输入量,能够有效控制熔覆层的稀释率,显著提升熔覆层的耐磨耐蚀性能。
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关键词
激光熔覆
316
l
/al
_(2)
o
_(3)熔覆层
激光功率
稀释率
耐磨耐蚀性能
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职称材料
ARZ陶瓷颗粒增强316L不锈钢复合材料的制备及性能
被引量：
2
2
作者
章伟强
袁鸽成
+1 位作者
王娟
罗铁钢
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期268-274,共7页
采用粉末冶金工艺制备了Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)(alumina reinforced zirconia,ARZ)陶瓷颗粒增强316L不锈钢(316L不锈钢/ARZ)复合材料,研究了ARZ陶瓷颗粒体积分数对316L不锈钢/ARZ复合材料的微观组织、相对密度、硬度、耐磨性的影响。...
采用粉末冶金工艺制备了Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)(alumina reinforced zirconia,ARZ)陶瓷颗粒增强316L不锈钢(316L不锈钢/ARZ)复合材料,研究了ARZ陶瓷颗粒体积分数对316L不锈钢/ARZ复合材料的微观组织、相对密度、硬度、耐磨性的影响。结果表明:当ARZ陶瓷颗粒体积分数为20%时,复合材料的相对密度达到97.53%,与不锈钢基体相当;继续加入ARZ陶瓷,陶瓷颗粒发生团聚降低了复合材料相对密度。316L不锈钢/ARZ复合材料的硬度随着ARZ陶瓷颗粒体积分数的增高而增大,当ARZ陶瓷颗粒的体积分数为60%时,复合材料的硬度达到最大值HRB 96.8。复合材料耐磨性优于不锈钢基体,其中含有体积分数为60%ARZ陶瓷颗粒的复合材料体积磨损率较基体减少了4.2倍;随着ARZ陶瓷颗粒含量的增加,复合材料的耐磨性提高,复合材料的磨损机理主要为316L不锈钢的剥落。
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关键词
金属陶瓷复合材料
粉末冶金
al
_(
2
)
o
_(
3
)增强Zr
o
_(
2
)陶瓷
316
l
不锈钢
摩擦
磨损
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职称材料
题名
激光功率对316L/Al_(2)O_(3)熔覆层耐磨耐蚀性能的影响
1
作者
冯玉坤
董会
张永杰
李鹏宇
张三齐
杨紫辰
机构
西安石油大学材料科学与工程学院
西安石油大学西安市高性能油气田材料重点实验室
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第7期151-161,共11页
基金
国家自然科学基金(52474081)
陕西省自然学科基金重点项目(2024CY-GJHX-39)
+1 种基金
西安市创新生态优化专项计划(24KGDW0039)
西安石油大学研究生创新基金(YCS22213149)。
文摘
目的针对316L不锈钢激光熔覆层存在的耐磨性不足问题,基于激光功率参数及硬质相Al_(2)O_(3)颗粒共同优化熔覆层性能,制备同时具有低稀释率、高耐磨性及高耐腐蚀性的316L熔覆层,为轨道交通、石油石化等领域提供高性能表面改性解决方案。方法通过调整热输入量及添加Al_(2)O_(3)陶瓷颗粒的方式制备复合熔覆层,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对316L/Al_(2)O_(3)(质量分数为6%)复合熔覆层的微观结构及成分进行观察,使用显微硬度计评估其硬度,采用摩擦磨损试验仪测试其耐磨性能,应用电化学工作站测定其耐蚀性能。通过这些方法,系统分析不同激光功率条件下熔覆层的特性。结果相较于其他功率条件,在激光功率800 W条件下,316L/Al_(2)O_(3)(质量分数为6%)复合熔覆层展现出更佳的综合性能,且显著优于单一的316L熔覆层;该熔覆层内部无明显缺陷,稀释率约为9.6%,仅为316L熔覆层稀释率的50.8%;物相分析结果显示,复合熔覆层主要由铁素体、奥氏体和少量Al_(2)O_(3)组成;在800 W激光功率条件下,Al_(2)O_(3)颗粒的熔化程度最优;其硬度提升了100%以上,摩擦因数降低了25%,耐磨性提升了24倍左右;该熔覆层的电化学自腐蚀电位(Ecorr)为-340 mV,自腐蚀电流密度(Jcorr)为0.96μA/cm^(2),相较于单一316L熔覆层的自腐蚀电位高出151 mV,自腐蚀电流密度(6.64μA/cm^(2))降低了85.4%。结论通过添加Al_(2)O_(3)和调整热输入量,能够有效控制熔覆层的稀释率,显著提升熔覆层的耐磨耐蚀性能。
关键词
激光熔覆
316
l
/al
_(2)
o
_(3)熔覆层
激光功率
稀释率
耐磨耐蚀性能
Keywords
l
aser
cladding
316
l
/al
_(2)
o
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cladding
layer
l
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wear c
o
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o
n resistance
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
ARZ陶瓷颗粒增强316L不锈钢复合材料的制备及性能
被引量：
2
2
作者
章伟强
袁鸽成
王娟
罗铁钢
机构
广东工业大学材料与能源学院
广东省科学院新材料研究所广东省金属强韧化技术与应用重点实验室
广东省科学院新材料研究所广东省钢铁基复合材料工程研究中心
出处
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期268-274,共7页
基金
广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资助项目(2019GDASYL-0501014)
广东省科技计划资助项目(2018dr013)
广东特支计划资助项目(2017TQ04C645)。
文摘
采用粉末冶金工艺制备了Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)(alumina reinforced zirconia,ARZ)陶瓷颗粒增强316L不锈钢(316L不锈钢/ARZ)复合材料,研究了ARZ陶瓷颗粒体积分数对316L不锈钢/ARZ复合材料的微观组织、相对密度、硬度、耐磨性的影响。结果表明:当ARZ陶瓷颗粒体积分数为20%时,复合材料的相对密度达到97.53%,与不锈钢基体相当;继续加入ARZ陶瓷,陶瓷颗粒发生团聚降低了复合材料相对密度。316L不锈钢/ARZ复合材料的硬度随着ARZ陶瓷颗粒体积分数的增高而增大,当ARZ陶瓷颗粒的体积分数为60%时,复合材料的硬度达到最大值HRB 96.8。复合材料耐磨性优于不锈钢基体,其中含有体积分数为60%ARZ陶瓷颗粒的复合材料体积磨损率较基体减少了4.2倍;随着ARZ陶瓷颗粒含量的增加,复合材料的耐磨性提高,复合材料的磨损机理主要为316L不锈钢的剥落。
关键词
金属陶瓷复合材料
粉末冶金
al
_(
2
)
o
_(
3
)增强Zr
o
_(
2
)陶瓷
316
l
不锈钢
摩擦
磨损
Keywords
met
al
ceramics c
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sites
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al
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o
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316
l
stain
l
ess stee
l
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fricti
o
n
wear
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光功率对316L/Al_(2)O_(3)熔覆层耐磨耐蚀性能的影响
冯玉坤
董会
张永杰
李鹏宇
张三齐
杨紫辰
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
ARZ陶瓷颗粒增强316L不锈钢复合材料的制备及性能
章伟强
袁鸽成
王娟
罗铁钢
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
已选择
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