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热处理对高频感应FeCrBSi熔覆层组织及性能的影响 被引量：6
1
作者 杨会龙 孙玉福 +5 位作者 赵靖宇 胡素梦 贾祥才 申晶洁 赵青 张景超 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期38-41,共4页
采用高频感应熔覆技术在圆柱试棒表面制备了FeCrBSi熔覆层,并研究了热处理对该熔覆层组织及性能的影响,结果表明:FeCrBSi熔覆层均匀致密,无缺陷,与基体达到冶金结合;热处理可使界面均匀化,组织稳定化,界面处化学成分连续分布;热处理后... 采用高频感应熔覆技术在圆柱试棒表面制备了FeCrBSi熔覆层,并研究了热处理对该熔覆层组织及性能的影响,结果表明:FeCrBSi熔覆层均匀致密,无缺陷,与基体达到冶金结合;热处理可使界面均匀化,组织稳定化,界面处化学成分连续分布;热处理后熔覆层组织由奥氏体转变为马氏体,析出二次碳化物,共晶碳化物数量减少,形状由鱼骨状改成块状;热处理前FeCrBSi熔覆层硬度为59.6HRC,耐磨性是基体的2.35倍,但热处理后硬度为57.2HRC,耐磨性为基体的1.84倍,均有小幅下降。 展开更多
关键词 高频感应熔覆 fecrbsi熔覆层 热处理 组织 耐磨性
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热处理对奥氏体不锈钢熔覆层微观组织、力学性能和使役性能的影响
2
作者 吉效科 毛勇 +6 位作者 李茂 张海瑜 见飞龙 庄磊 王玮晨 王明静 刘二勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期212-217,223,共7页
针对奥氏体不锈钢激光熔覆层成分偏析、脆性倾向明显的现状,利用激光熔覆技术制备奥氏体熔覆层,考察预热、退火热处理对熔覆层及热影响区微观组织、力学性能和使役(腐蚀与腐蚀磨损)性能的影响。结果表明,预热、退火奥氏体熔覆层物相仍... 针对奥氏体不锈钢激光熔覆层成分偏析、脆性倾向明显的现状,利用激光熔覆技术制备奥氏体熔覆层,考察预热、退火热处理对熔覆层及热影响区微观组织、力学性能和使役(腐蚀与腐蚀磨损)性能的影响。结果表明,预热、退火奥氏体熔覆层物相仍以奥氏体相为主,仅出现晶粒长大和(111)晶面择优转变;熔覆层及热影响区硬度下降,而抗拉强度和延伸率明显升高,因为热处理不仅减弱了熔覆层的沿晶断裂倾向,还改善了热影响区的韧性断裂倾向;其次,预热、退火提升了奥氏体熔覆层的耐磨抗蚀性能,尤其是退火处理效果更明显,归因于熔覆层和热影响区的成分偏析减弱和塑韧性提升的协同改善。 展开更多
关键词 激光熔覆 奥氏体不锈钢 熔覆层 热影响区 热处理 退火处理 微观组织 力学性能 使役性能 耐磨性能 抗蚀性能
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干式铣削对IN718熔覆层表面残余应力及粗糙度的影响和预测研究 被引量：2
3
作者 刘宇 舒林森 +3 位作者 吴佳晟 黄添 杜超群 周俊 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网... 与湿式切削相比,干切削属于发生界面固态接触的极端制造,苛刻的切削工况导致加工表面质量恶化。为了准确地预测IN718(Inconel 718)熔覆层干式铣削后表面残余应力及粗糙度,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)增强的BP神经网络预测方法,构造改进的BP神经网络预测模型,并探讨铣削参数对表面残余应力及粗糙度的影响。结果表明,GA-BP模型将残余应力和粗糙度预测误差由24.8%和18.9%分别降至6.6%和10%,对小样本数据拟合的优势突出;铣削表面残余应力和粗糙度随进给速度和径向切深的提高而增大,主轴转速对残余应力的影响并不明显;影响残余应力因素优先顺序为径向切深>进给速度>主轴转速,影响粗糙度因素优先顺序为进给速度>径向切深>主轴转速。 展开更多
关键词 IN718熔覆层 干式铣削 GA-BP神经网络 残余应力 粗糙度
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基于神经网络和遗传算法的宽带激光熔覆层形貌尺寸预测
4
作者 倪崇智 路妍 +4 位作者 颉潭成 王军华 徐彦伟 史墨可 翟文豪 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期78-83,共6页
针对宽带激光熔覆层形貌尺寸所受影响因素较多且难以控制的问题,将激光功率、扫描速度和送粉速率作为输入,以熔覆层宽度和高度作为输出,构建了BP神经网络宽带激光熔覆层形貌尺寸预测模型,分析了其预测精度,并使用遗传算法对所建BP神经... 针对宽带激光熔覆层形貌尺寸所受影响因素较多且难以控制的问题,将激光功率、扫描速度和送粉速率作为输入,以熔覆层宽度和高度作为输出,构建了BP神经网络宽带激光熔覆层形貌尺寸预测模型,分析了其预测精度,并使用遗传算法对所建BP神经网络预测模型的权值和阈值进行了优化。结果表明,BP神经网络预测熔覆层形貌尺寸的相对误差均在7.434%以内,GA-BP神经网络模型预测熔覆层形貌尺寸的相对误差均在5.348%以内。GA-BP神经网络模型在预测宽带激光熔覆层形貌尺寸方面精度较高,能有效指导宽带激光熔覆工艺参数的选择。 展开更多
关键词 宽带激光熔覆层 工艺参数 BP神经网络 遗传算法
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堆焊电流对Fe-Cr-W-Nb药芯焊丝堆焊熔覆层组织及性能的影响
5
作者 张子锐 潘应君 柯德庆 《机械工程材料》 北大核心 2025年第2期80-85,104,共7页
设计了一种Fe-Cr-W-Nb药芯焊丝,采用埋弧堆焊技术在不同堆焊电流(350,400,450,500 A)下在Q235钢基体表面制备熔覆层,研究了堆焊电流对熔覆层组织、显微硬度及高温耐磨性能的影响。结果表明:不同堆焊电流制备的熔覆层均主要由Fe-Cr固溶体... 设计了一种Fe-Cr-W-Nb药芯焊丝,采用埋弧堆焊技术在不同堆焊电流(350,400,450,500 A)下在Q235钢基体表面制备熔覆层,研究了堆焊电流对熔覆层组织、显微硬度及高温耐磨性能的影响。结果表明:不同堆焊电流制备的熔覆层均主要由Fe-Cr固溶体、M_(23)C_(6)、NbC以及少量M_(7)C_(3)、Fe_(3)W_(3)C等物相组成;随着堆焊电流的增大,NbC硬质相颗粒形状逐渐规则,当堆焊电流为450 A时,熔覆层中的硬质相颗粒形状最规则,尺寸一致,分布均匀,熔覆层与钢基体形成良好的冶金结合,当堆焊电流过大(500 A)时,硬质相颗粒互相连接形成不规则形状,尺寸明显增大,分布不均匀。随着堆焊电流的增大,熔覆层的显微硬度先增大后减小,磨损质量损失先减小后增大,当堆焊电流为450 A时,熔覆层显微硬度最大,磨损质量损失最小,耐磨性能最优,磨损机制为氧化磨损。 展开更多
关键词 药芯焊丝 埋弧堆焊 熔覆层 高温耐磨性能 NBC
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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
6
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。 展开更多
关键词 激光熔覆 316L/Al_(2)O_(3)熔覆层 激光功率 稀释率 耐磨耐蚀性能
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TC4钛合金表面激光熔覆TiO_(x)N_(y)熔覆层的微观组织与耐磨性能研究
7
作者 汪子琪 刘岚逸 汪冰峰 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期148-152,共5页
为了提升Ti-6Al-4V合金表面硬度与耐磨性,采用激光熔覆在Ti-6Al-4V合金表面制备了TiO_(2)和TiN混合熔覆层,研究了熔覆层的微硬度、耐磨损性能、微观结构及元素分布。结果表明:与基体相比,熔覆层表面硬度和耐磨性显著提升,TiO_(2)和TiN... 为了提升Ti-6Al-4V合金表面硬度与耐磨性,采用激光熔覆在Ti-6Al-4V合金表面制备了TiO_(2)和TiN混合熔覆层,研究了熔覆层的微硬度、耐磨损性能、微观结构及元素分布。结果表明:与基体相比,熔覆层表面硬度和耐磨性显著提升,TiO_(2)和TiN粉末质量比为1∶9且双层熔覆时,硬度和比磨损率可达1936.1HV0.1和2.06×10^(-14) mm^(3)/(N·m),分别为基体的5.4倍和3.26倍;熔覆层的主要成分为α-Ti、TiN、TiN_(0.6)O_(0.4),这是TiO_(2)-TiN混合熔覆层硬度和耐磨性显著提升的原因。研究结果为利用激光熔覆技术提高Ti-6Al-4V合金表面的硬度与耐磨性提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 表面处理 激光熔覆 TC4钛合金 微观组织 耐磨性 熔覆层
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液压油缸铁基熔覆层的微观组织与耐蚀行为研究
8
作者 焦阳 李玉良 +6 位作者 王彦飞 高青 张伟 冀旭昺 范永强 李聪玮 刘二勇 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期42-46,52,共6页
随着煤炭开采条件日益苛刻,具有优异性能的激光熔覆技术正广泛应用于液压支架油缸的再制造。然而,市场上熔覆粉末种类繁多,化学成分、制备工艺等差异明显,导致激光熔覆层的性能波动明显。选择4种市售铁基熔覆粉末为原材料,利用激光熔覆... 随着煤炭开采条件日益苛刻,具有优异性能的激光熔覆技术正广泛应用于液压支架油缸的再制造。然而,市场上熔覆粉末种类繁多,化学成分、制备工艺等差异明显,导致激光熔覆层的性能波动明显。选择4种市售铁基熔覆粉末为原材料,利用激光熔覆技术在27SiMn液压油缸外壁面制备铁基熔覆层,分析了熔覆粉末的成分、熔覆层的微观组织和耐蚀性能。结果表明:市售熔覆粉末以水雾化和气雾化两种制粉技术为主,且成分差异以Mo、Nb元素为主;四种激光熔覆层均以马氏体为主,兼有少量残余奥氏体和碳/硼化物。同时,熔覆层的厚度方向微观结构转变明显,由熔合线上方的平面状晶区、柱状树枝晶区转变成熔覆层上部的等轴树枝晶区,成分偏析也得到缓解。耐蚀性测试发现熔覆层的耐蚀性受化学成分和加工工艺影响:首先,加工缺陷成为腐蚀薄弱区;其次,随着Mo元素提升,熔覆层的耐蚀性有所改善。 展开更多
关键词 液压油缸 激光熔覆 不锈钢熔覆层 微观组织 耐蚀行为
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Cr_(3)C_(2)/WC的添加对Stellite 12熔覆层耐磨耐蚀性的影响 被引量：2
9
作者 赵菲 张亮 +1 位作者 吴志生 温保安 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期135-142,共8页
目的 提高Stellite 12熔覆层的耐磨耐蚀性能。方法将Stellite 12合金粉末与碳化物(Cr_(3)C_(2)、WC)混合,采用激光熔覆技术在H13钢板上制备复合熔覆层。通过超景深显微镜和XRD分析其显微组织和物相,通过显微硬度测试、摩擦磨损试验和电... 目的 提高Stellite 12熔覆层的耐磨耐蚀性能。方法将Stellite 12合金粉末与碳化物(Cr_(3)C_(2)、WC)混合,采用激光熔覆技术在H13钢板上制备复合熔覆层。通过超景深显微镜和XRD分析其显微组织和物相,通过显微硬度测试、摩擦磨损试验和电化学腐蚀试验,分别评价熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性,并通过超景深显微镜对磨痕形貌进行分析。结果添加碳化物后,熔覆层的微观组织以柱状晶和树枝晶为主,物相主要由γ-Co固溶体和碳化物(M23C6、M7C3)组成;Cr_(3)C_(2)的添加使得熔覆层的硬度降低,由610HV0.2降至530HV0.2,但耐磨性得到提高,磨损量由0.45 mm^(3)降至0.33 mm^(3),下降了28%,耐蚀性得到提高,腐蚀电位由-0.385 V增加到-0.264 V,腐蚀电流密度由9.269×10^(-10)A/cm^(2)降至1.496×10^(-10)A/cm^(2),极化电阻由3.982×10^(7)Ω·cm^(2)提升至2.424×10^(8)Ω·cm^(2),提高了1个数量级;WC的添加使其硬度由610HV0.2提高至750HV0.2,磨损深度变浅,磨损量由0.45 mm3降至0.19 mm^(3),下降了43%,但耐腐蚀性有所降低。3种熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损。结论WC的添加可以有效提高熔覆层的硬度和耐磨性,但耐腐蚀性有所降低;添加Cr_(3)C_(2)后,耐蚀性得到显著提高,耐磨性略微提升,但硬度降低。 展开更多
关键词 激光熔覆 复合熔覆层 显微硬度 摩擦磨损行为 磨损机制 电化学腐蚀行为
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高速激光熔覆FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层组织及耐磨性研究 被引量：2
10
作者 王海威 肖文波 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期148-152,共5页
采用高速激光熔覆技术在201不锈钢表面制备了FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层,研究了FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层显微组织、相分布、显微硬度及干滑动磨损性能。结果表明,FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层由单一的FCC固溶体组成,熔覆层未产生明显裂纹... 采用高速激光熔覆技术在201不锈钢表面制备了FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层,研究了FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层显微组织、相分布、显微硬度及干滑动磨损性能。结果表明,FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层由单一的FCC固溶体组成,熔覆层未产生明显裂纹等缺陷,并与基体形成了良好的冶金结合。FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层的显微硬度(439±2.1)HV,约为201不锈钢基体显微硬度的2倍。涂层的强化机制主要为细晶强化和固溶强化。高速激光熔覆技术制备的FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层具有良好的耐磨性,平均摩擦因数为0.246,比磨损率2.59×10^(-6)mm^(3)/(N·m),磨损机理为黏着磨损和磨粒磨损,其耐磨性明显优于201不锈钢基体。采用高速激光熔覆技术制备的FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层可显著提升机床部件的表面硬度、耐磨损性能和服役寿命。 展开更多
关键词 高速激光熔覆 熔覆层 相组成 耐磨性 高熵合金 FeCoCrNiMn 显微硬度
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CeO_(2)对WC/Ni复合熔覆层微观组织与性能的影响
11
作者 杨贵荣 宋文明 +1 位作者 许可 马颖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期212-218,共7页
本工作采用真空熔覆技术制备了不同CeO_(2)含量的WC/Ni复合熔覆层,通过SEM、XRD、EDS及显微硬度计对复合熔覆层的微观组织、成分及硬度分布等进行系统分析。结果显示:与基体呈冶金结合的复合熔覆层组织致密,复合熔覆层由厚度2~3 mm且具... 本工作采用真空熔覆技术制备了不同CeO_(2)含量的WC/Ni复合熔覆层,通过SEM、XRD、EDS及显微硬度计对复合熔覆层的微观组织、成分及硬度分布等进行系统分析。结果显示:与基体呈冶金结合的复合熔覆层组织致密,复合熔覆层由厚度2~3 mm且具有网状结构特征的复合层区与约300μm的过渡层区组成,根据熔合程度过渡区又分为冶金熔合区、扩散熔合区及扩散区;随着CeO_(2)含量的增加,复合熔覆层的晶粒逐渐细化、熔合质量提高,特别是过渡熔合区出现鱼骨状的析出相;复合区的网孔部位主要组成相为γ-(Ni,Fe)固溶体、FeNi_(3)、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6)、Ni_(3)Si和NiB,网线区主要组成相为WC、WC_(2)、γ-(Ni,Fe)固溶体、共晶组织等;复合熔覆层的显微硬度由表面至基体逐渐降低,且随着CeO_(2)含量的增加硬度逐渐升高,CeO_(2)含量为1.5%时,达到最大值,其平均显微硬度比基体提高5~6倍。 展开更多
关键词 WC/Ni复合熔覆层 CeO_(2) 微观组织细化 显微硬度
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碳素钢表面熔覆技术的研究进展 被引量：1
12
作者 贾剑平 李虹钢 骆敏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期1-6,13,共7页
熔覆技术因稀释率低、热影响区小和覆层强度高等特点,在工业中被大量应用。概述了冷金属过渡熔覆、激光熔覆与等离子熔覆三种常见的熔覆方法及研究现状,并从工艺参数、数值模拟、复合熔覆和外部辅助等方面对熔覆层表面成形和熔覆层质量... 熔覆技术因稀释率低、热影响区小和覆层强度高等特点,在工业中被大量应用。概述了冷金属过渡熔覆、激光熔覆与等离子熔覆三种常见的熔覆方法及研究现状,并从工艺参数、数值模拟、复合熔覆和外部辅助等方面对熔覆层表面成形和熔覆层质量控制进行了综述。最后,对表面熔覆技术的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 熔覆技术 熔覆层 数值模拟 复合熔覆
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碳化钨对Fe基合金激光熔覆层性能的影响 被引量：3
13
作者 吴鹏飞 魏昕 苏建修 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期11-15,共5页
采用向Fe基合金粉末中加入一定比例碳化钨硬质颗粒的方法,分别对熔覆层的硬度、摩擦系数以及磨痕的磨损形貌进行分析,探索碳化钨对Fe基合金熔覆层使用性能的影响。结果表明,基体的硬度为302 HV,Fe基合金熔覆层的平均硬度为500 HV,而加... 采用向Fe基合金粉末中加入一定比例碳化钨硬质颗粒的方法,分别对熔覆层的硬度、摩擦系数以及磨痕的磨损形貌进行分析,探索碳化钨对Fe基合金熔覆层使用性能的影响。结果表明,基体的硬度为302 HV,Fe基合金熔覆层的平均硬度为500 HV,而加入5%、10%、15%碳化钨硬质颗粒的Fe基梯度复合熔覆层的平均硬度分别为662、771、806 HV;Fe基合金熔覆层比基体具有更好的耐磨性,随着Fe基合金粉末中添加碳化钨硬质颗粒的比例逐渐增大,熔覆层与对磨副之间的摩擦系数逐渐减小,磨损量逐渐减小,当碳化钨硬质颗粒的比例达到15%时,由于熔覆层内有较多未熔的碳化钨硬质颗粒,反而磨损量增大,犁沟现象严重。 展开更多
关键词 激光熔覆 Fe基WC激光熔覆层 硬度 摩擦系数 磨痕
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激光熔覆铁基复合熔覆层的裂纹形成机理 被引量：1
14
作者 齐勇田 栗卓新 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期81-85,共5页
激光熔覆是绿色再制造重点发展的工业技术。用高能密度的二氧化碳(CO_(2))激光束,在工件表面进行激光熔覆改性处理,形成成分和性能完全不同于母材的铁基复合熔覆层。激光熔覆层组织由马氏体α-Fe和细小弥散分布的碳氮化钛Ti(C,N)陶瓷颗... 激光熔覆是绿色再制造重点发展的工业技术。用高能密度的二氧化碳(CO_(2))激光束,在工件表面进行激光熔覆改性处理,形成成分和性能完全不同于母材的铁基复合熔覆层。激光熔覆层组织由马氏体α-Fe和细小弥散分布的碳氮化钛Ti(C,N)陶瓷颗粒组成。若激光熔覆工艺不当,会形成纵向或横向裂纹。熔合线附近的气孔和微空洞是复合熔覆层开裂的裂纹源,裂纹最初起裂于熔覆层与母材交界处,裂纹扩展为沿晶或穿晶断裂,属于脆性断裂。 展开更多
关键词 激光熔覆 Ti(C N)颗粒 铁基熔覆层 裂纹
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激光增材制备Ti-6Al-4V/TiC金属陶瓷熔覆层组织与性能强化 被引量：3
15
作者 范战争 任维彬 +1 位作者 方世源 王玉江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期83-92,共10页
Ti-6Al-4V合金因具有良好的强度、塑性、韧性、耐蚀性以及可焊性,在航空航天以及化工装备制造领域具有广泛应用,但其硬度以及耐磨性不高等性能短板,一定程度上限制了其摩擦磨损工况下的服役寿命。本研究基于激光熔覆优化工艺方法,增材... Ti-6Al-4V合金因具有良好的强度、塑性、韧性、耐蚀性以及可焊性,在航空航天以及化工装备制造领域具有广泛应用,但其硬度以及耐磨性不高等性能短板,一定程度上限制了其摩擦磨损工况下的服役寿命。本研究基于激光熔覆优化工艺方法,增材制备具有TiC添加相的Ti-6Al-4V合金同质金属陶瓷熔覆层,表征并验证TiC增强相对熔覆层组织以及基本力学性能的强化作用。结果表明:熔覆层主要物相包括α-Ti,β-Ti以及TiC,其中TiC在熔覆层内过饱和析出,且受熔覆层不同位置过冷度差异影响,析出的TiC在熔覆层顶部以细小的颗粒状为主,而在熔覆层中部则主要呈树枝及花瓣状析出,熔覆层底部新增了麦穗状的析出形状,而稀释区则未见明显TiC析出。熔覆层平均显微硬度为530HV0.5,较基体提升了61%;在35 N载荷下,熔覆层平均摩擦因数为0.3583,较基体降低了11%,体积磨损率约为基材的87%,磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损。 展开更多
关键词 激光熔覆 TI-6AL-4V TIC 熔覆层 组织与性能
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等离子熔覆硼化物覆层的耐蚀性
16
作者 幸报 潘应君 +2 位作者 徐鑫 柯德庆 宋青 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期18-25,共8页
采用等离子熔覆技术将自制的Mo-Fe-B-Cr药芯焊丝熔覆在316L不锈钢表面制备了硼化物覆层,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计对硼化物覆层的组织、成分、物相和显微硬度进行分析,并通过电化学试验和中性盐雾... 采用等离子熔覆技术将自制的Mo-Fe-B-Cr药芯焊丝熔覆在316L不锈钢表面制备了硼化物覆层,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计对硼化物覆层的组织、成分、物相和显微硬度进行分析,并通过电化学试验和中性盐雾试验对覆层的耐蚀性进行研究。结果表明:硼化物覆层主要由MO_(2)FeB_(2)、(Mo,Fe,Cr)3B_(2)、α-Fe和Fe_(23)(C,B)6组成,其显微硬度约为不锈钢基体的3.9倍;在中性环境中硼化物覆层的耐蚀性略低于316L不锈钢,而在酸性环境中硼化物覆层的耐蚀性要优于316L不锈钢;在中性盐雾腐蚀过程中,硼化物覆层表面会生成致密性良好的钝化膜,从而使覆层具备良好的耐蚀性。因此,硼化物覆层在拥有高硬度的同时还兼具良好的耐蚀性。 展开更多
关键词 316L不锈钢 等离子熔覆 药芯焊丝 硼化物覆层 耐腐蚀性能
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耐磨耐蚀Fe基激光熔覆层的组织和性能研究 被引量：2
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作者 杜宝帅 闫芝成 +3 位作者 杨岳清 舒圣程 姜波 樊志彬 《精密成形工程》 北大核心 2024年第5期62-68,共7页
目的采用同步送粉激光熔覆技术制备兼具耐磨与耐蚀性能的Fe基熔覆层,获取熔覆层的物相组织、硬度与耐蚀性,并研究热处理对熔覆层性能的影响。方法采用Fe-B-C-Cr-Ni-Mo-Nb-V多组元合金粉末,在304不锈钢基体上制备Fe基耐磨耐蚀熔覆层,并... 目的采用同步送粉激光熔覆技术制备兼具耐磨与耐蚀性能的Fe基熔覆层,获取熔覆层的物相组织、硬度与耐蚀性,并研究热处理对熔覆层性能的影响。方法采用Fe-B-C-Cr-Ni-Mo-Nb-V多组元合金粉末,在304不锈钢基体上制备Fe基耐磨耐蚀熔覆层,并模拟淬火加高温回火的热处理工艺,进行熔覆层热处理试验。采用XRD、SEM表征熔覆层的物相组成和微观组织,采用显微硬度计测试熔覆层的硬度,通过极化曲线和阻抗谱对熔覆层的电化学腐蚀性能进行测试。结果所制备的激光熔覆层同基体具有良好的冶金结合,熔覆层物相包含奥氏体γ相、马氏体α'相和Cr23(C,B)6相。熔覆层的微观组织为亚共晶结构,由尺寸细小的树枝晶和枝晶间层片状共晶组织构成,热处理后还形成了大量微纳尺度的析出相。激光熔覆层的硬度相对于基体硬度提高了2.5~2.7倍,热处理后试样最高硬度达521.4HV。激光熔覆层的自腐蚀电位为−0.428 V,腐蚀电流密度为1.41×10^(−5) A/cm^(2),热处理后的熔覆层自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,阻抗值明显减小,耐蚀性降低。结论利用激光熔覆Fe-B-C-Cr-Ni-Mo-Nb-V多组元合金粉末可制备致密、无缺陷的Fe基熔覆层,细晶强化以及大量硬质共晶组织的存在使熔覆层的硬度得到显著提升。高Cr、Ni含量保证了熔覆层具有良好的耐蚀能力,淬火加高温回火的热处理工艺使熔覆层的硬度提升,但耐蚀能力有一定程度的下降。该Fe基熔覆层在耐磨耐蚀涂层技术领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 激光熔覆 Fe基熔覆层 磨损 腐蚀 显微组织
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激光熔覆工艺参数对Fe-W-B熔覆层质量的影响 被引量：1
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作者 唐敏 汪力 +1 位作者 陈志国 魏祥 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期718-724,共7页
采用激光熔覆技术在65Mn钢表面熔覆Fe-W-B三元硼化物熔覆层。通过单道熔覆与单层多道熔覆实验,探究激光功率、扫描速度、送粉速率、搭接率对熔覆层质量的影响,获得优化激光工艺参数组合。并通过光学显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计对... 采用激光熔覆技术在65Mn钢表面熔覆Fe-W-B三元硼化物熔覆层。通过单道熔覆与单层多道熔覆实验,探究激光功率、扫描速度、送粉速率、搭接率对熔覆层质量的影响,获得优化激光工艺参数组合。并通过光学显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计对熔覆层进行分析。结果表明:工艺参数对熔池高度与熔池宽度的影响程度由小到大排列为:送粉速率、扫描速度、激光功率,对维氏硬度的影响程度由小到大排列为:扫描速度、送粉速率、激光功率。获得的最优工艺参数组合为:激光功率800 W,扫描速度3 mm/s,送粉速率4 g/min,搭接率50%。此时熔覆层的维氏硬度均值为757.9 HV,是基材的3.5倍。熔覆层与基材冶金结合良好,其微观组织由枝状晶、胞状晶和柱状晶组成。 展开更多
关键词 激光熔覆 Fe-W-B熔覆层 工艺参数 维氏硬度
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汽车用不锈钢表面激光熔覆CoCrNi中熵合金熔覆层微观组织及耐蚀性研究 被引量：1
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作者 曾东保 何毅鹏 廖文宇 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第3期145-148,155,共5页
为提升车用304不锈钢的表面硬度及耐蚀性,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备了CoCrNi中熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的相组成、元素分布及耐蚀性能。结果表明,CoCrNi中熵合金熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷;... 为提升车用304不锈钢的表面硬度及耐蚀性,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备了CoCrNi中熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的相组成、元素分布及耐蚀性能。结果表明,CoCrNi中熵合金熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷;熔覆层由单一FCC相组成,组织为枝晶、枝晶间结构,各元素在熔覆层中均匀分布,无明显偏析现象,Cr元素的均匀分布对提升涂层耐蚀性具有积极作用;CoCrNi中熵合金熔覆层的极化电阻(101.65 kΩ)高于304基体的极化电阻(90.56 kΩ),耐蚀性明显高于304基体。 展开更多
关键词 高熵合金 熔覆层 表面处理 激光熔覆 CoCrNi 中熵合金 耐蚀性 304不锈钢 汽车用材料
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304L不锈钢齿槽激光熔覆Co-Cr基合金粉末显微组织及裂纹研究
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作者 李茂昌 尹丹青 +3 位作者 董景隆 王斌 张凯歌 陈云峰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期53-58,64,共7页
采用Co-Cr基合金Stellite12粉末在基材(304L不锈钢基体)齿槽中进行了多层激光熔覆,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及维氏显微硬度测试仪,研究了Stellite12熔覆层的显微组织特点、物相组成,对熔覆层裂... 采用Co-Cr基合金Stellite12粉末在基材(304L不锈钢基体)齿槽中进行了多层激光熔覆,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及维氏显微硬度测试仪,研究了Stellite12熔覆层的显微组织特点、物相组成,对熔覆层裂纹形成及扩展机制进行了探究。通过应力致开裂的角度结合XRD物相、EDS元素分析及显微组织观察对裂纹进行了分析,并对裂纹周边区域进行了显微硬度表征。结果表明,裂纹由涂层拉应力及约束应力所致,并沿共晶碳化物呈现沿晶或穿晶断裂,为脆性裂纹。裂纹区域周围的显微硬度平均值为450~540 HV。 展开更多
关键词 激光熔覆 Co-Cr基合金 显微组织 熔覆层裂纹
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