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

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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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304不锈钢表面激光熔覆铁基合金组织及抗空蚀性能

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作者 金峰 张松 +2 位作者 王莉 吴臣亮 霍莎 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期530-537,共8页

【目的】304不锈钢是一种以奥氏体为主要晶体结构的铬镍不锈钢,因其优异的耐热性和耐蚀性,广泛应用于航空、船舶和化工等行业。然而,304不锈钢硬度较低,抗空蚀性能不足,作为水轮机叶片材料时,其表面在复杂环境下易出现凹坑、剥落等现象... 【目的】304不锈钢是一种以奥氏体为主要晶体结构的铬镍不锈钢,因其优异的耐热性和耐蚀性,广泛应用于航空、船舶和化工等行业。然而,304不锈钢硬度较低,抗空蚀性能不足,作为水轮机叶片材料时,其表面在复杂环境下易出现凹坑、剥落等现象,显著缩短叶片使用寿命。【方法】为提升304不锈钢的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了新型铁基合金熔覆层。通过相分析、组织观察、EBSD分析、硬度测试和空蚀试验,系统分析了熔覆层的相组成、晶体学特征、显微硬度及抗空蚀性能。【结果】研究结果显示,铁基合金熔覆层主要由α-Fe基体相和Cr_(23)C_(6)相组成。熔覆层成形质量良好,几乎无微裂纹,仅有少量孔隙。显微结构呈现出典型的非平衡凝固特征,由枝晶及枝晶间的网状组织构成,并从底部至顶部依次出现平面晶、胞状晶、柱状晶及等轴晶的形貌。EBSD分析表明,熔覆层内形成了高密度晶界且无明显织构。熔覆层横截面显微硬度在640~750 HV 0.2之间,显著高于304不锈钢基体的显微硬度(187.6 HV 0.2)。这种高硬度主要归因于溶质原子引起的固溶强化、分散在网状枝晶间的Cr_(23)C_(6)和Cr_(7)C_(3)硬质相的第二相强化,以及高密度晶界带来的晶界强化。在300 min的空蚀试验中,304不锈钢基体的累计质量损失为24.8 mg,而铁基合金熔覆层的损失仅为7.8 mg,约为基体的31.5%。整个试验过程中,熔覆层的累计质量损失均低于304不锈钢基体。空蚀损伤表面分析表明,空泡腐蚀过程中气泡坍塌产生的剪切波会在材料表面形成应力积累,导致滑移带的生成,滑移带处易萌生并扩展裂纹,最终造成材料剥落形成空蚀坑。细小晶粒、高晶界密度及高显微硬度是熔覆层具备优异抗空蚀性能的关键因素。【结论】高硬度铁基合金熔覆层显著提升了304不锈钢基体的抗空蚀性能。本研究设计并制备了一种用于304不锈钢表面改性的高硬度铁基合金熔覆层,为激光熔覆技术在水轮机叶片表面强化涂层中的应用提供了潜在的解决方案。 展开更多

关键词 激光熔覆技术 304不锈钢 铁基合金 相分析 显微组织 织构 显微硬度 抗空蚀性能

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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

3

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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20Cr13不锈钢表面激光熔覆M2涂层性能分析 被引量：2

4

作者 张文平 杜彦斌 +2 位作者 何国华 胡言峰 舒林森 《热加工工艺》 北大核心 2024年第18期148-154,共7页

采用激光熔覆技术在20Cr13基体表面制备M2涂层,利用超景深显微镜、光学显微镜、XRD以及维氏硬度仪对M2涂层的宏观形貌、微观组织、物相组成和显微硬度进行分析,利用电化学工作站测量M2涂层和20Cr13基体的Tafel曲线以及腐蚀形式。研究结... 采用激光熔覆技术在20Cr13基体表面制备M2涂层,利用超景深显微镜、光学显微镜、XRD以及维氏硬度仪对M2涂层的宏观形貌、微观组织、物相组成和显微硬度进行分析,利用电化学工作站测量M2涂层和20Cr13基体的Tafel曲线以及腐蚀形式。研究结果表明:涂层的主相是α-Fe和碳化物硬质相(M_(23)C_(6)和M_(7)C_(3)),与基体形成良好冶金结合。涂层的硬度均值在729.5 HV,是基体硬度均值的3.8倍。基体的自腐蚀电位最大,自腐蚀电流密度最小,涂层的耐腐蚀性比基体的差;涂层的腐蚀形式以点蚀和晶间腐蚀为主,基体以孔蚀和晶间腐蚀为主。 展开更多

关键词 激光熔覆 M2粉末 20Cr13不锈钢 微观组织 电化学腐蚀

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304不锈钢表面激光熔覆Inconel625涂层组织与性能分析 被引量：5

5

作者 秦明军 孙文磊 +3 位作者 管文虎 吴文宁 朱理想 林红波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期141-151,共11页

目的解决不锈钢零部件在热电厂中由于腐蚀和磨损造成的资源浪费和设备报废等问题,通过表面改性的方式来提高不锈钢零件的耐磨耐腐蚀性能。方法利用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备Inconel625涂层,利用工业显微镜、扫描电镜、X射线衍射... 目的解决不锈钢零部件在热电厂中由于腐蚀和磨损造成的资源浪费和设备报废等问题,通过表面改性的方式来提高不锈钢零件的耐磨耐腐蚀性能。方法利用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备Inconel625涂层,利用工业显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、超景深仪器等设备,系统地探究熔覆层表面形貌、显微组织、元素分布、表面粗糙度。采用显微硬度计、摩擦磨损仪、电化学工作站等设备,检测熔覆层的硬度分布规律、耐磨和耐腐蚀特性。结果单因素试验最佳工艺参数为激光功率1200 W、送粉率10 g/min、扫描速度14mm/s。熔覆层底部到顶部组织,主要以不同形态的典型树枝晶组织为主,以及少量胞状晶。熔覆层物相组成主要包括FeCr_(0.29)Ni_(0.16)C_(0.06)、NbC、Cr_(2)Ni_(3)、Mo_(2)C。涂层硬度较基体大幅提升,涂层最高硬度值达425.48HV0.2,约为基体的1.8倍,涂层的磨损量为2.4 mg,约为基材磨损量(4.4 mg)的55%,摩擦系数平稳,变化幅度较小,耐磨性能较基体显著提高。电化学腐蚀试验后,基体开路电位为–0.44 V,熔覆层开路电位稳定在–0.17V,较基体偏正。涂层的自腐蚀电位(Ecorr)为–1.00V,大于基体的自腐蚀电位(–1.10V),涂层的自腐蚀电流密度(Jcorr)为3.47×10^(–8)A/cm^(2),小于基体的自腐蚀电流密度(6.43×10^(–8)A/cm^(2)),从而得出涂层腐蚀倾向较基体小。涂层的电容弧半径大于基体,该频率范围内涂层的阻抗模量均大于基体,表明涂层的耐腐蚀性能更好。结论Inconel625合金涂层能够显著提高304不锈钢的表面硬度、耐磨耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 激光熔覆 显微组织 显微硬度 304不锈钢 电化学腐蚀 摩擦磨损试验

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Cr含量及涂层厚度对超高速激光熔覆马氏体不锈钢涂层组织及耐蚀性能的影响 被引量：1

6

作者 陈田慧 帅若辉 +7 位作者 周吉 杨继凯 刘伊 蔡志海 王海斗 徐一斐 娄丽艳 李成新 《有色金属工程》 北大核心 2024年第12期177-188,共12页

采用超高速激光熔覆技术制备了厚度约为850μm和540μm的马氏体不锈钢耐蚀涂层,对比分析了不同Cr含量下不同厚度涂层的微观组织及显微硬度、耐蚀性能。结果表明:马氏体不锈钢涂层硬度均显著高于基体。高Cr涂层马氏体含量更高且在细晶强... 采用超高速激光熔覆技术制备了厚度约为850μm和540μm的马氏体不锈钢耐蚀涂层,对比分析了不同Cr含量下不同厚度涂层的微观组织及显微硬度、耐蚀性能。结果表明:马氏体不锈钢涂层硬度均显著高于基体。高Cr涂层马氏体含量更高且在细晶强化及弥散强化的协同作用下,高Cr薄涂层硬度最高可达537.71HV 0.2。高Cr厚涂层由于晶粒细小、Cr含量更高且分布更均匀,电化学测试显示出了更低的腐蚀电流密度、更高的腐蚀电位及最大的容抗弧半径、阻抗值,耐腐蚀性能最优。中性盐雾腐蚀实验结果表明,晶间贫Cr是马氏体不锈钢涂层腐蚀失效的主要原因,但是涂层中Cr含量及成分均匀性增加、涂层厚度增加,将阻碍腐蚀介质的渗透,有利于涂层长期耐蚀性能的提升。 展开更多

关键词 涂层 激光熔覆 马氏体不锈钢 微观组织 耐蚀性

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工艺参数对不锈钢表面激光熔覆Ni基涂层组织及耐腐蚀性能的影响 被引量：17

7

作者 曾维华 刘洪喜 +2 位作者 王传琦 张晓伟 蒋业华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期24-29,共6页

利用6kW横流CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行了不同工艺参数下单道Ni25WC35合金粉末熔覆。分析了熔覆层的物相组成,研究了不同工艺参数对熔覆层耐腐蚀性能的影响。结果表明:熔覆层主要由(Fe,Ni)固溶体和WC原位自生成的W2C组成,同... 利用6kW横流CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行了不同工艺参数下单道Ni25WC35合金粉末熔覆。分析了熔覆层的物相组成,研究了不同工艺参数对熔覆层耐腐蚀性能的影响。结果表明:熔覆层主要由(Fe,Ni)固溶体和WC原位自生成的W2C组成,同时含有CrNiFeC,Cu3.8Ni化合物和FeW3C,Ni2Si,Fe3Ni3B等硬质相。光学显微观察显示熔覆层组织均匀、致密,与基体结合良好。在5.0%NaCl饱和溶液中电化学腐蚀测量分析结果得出,随着激光功率的增加,熔覆层的耐腐蚀性能降低;随着扫描速率增加,耐腐蚀性能先增加,后降低。最高自腐蚀电位为-554.70mV,最低腐蚀电流密度为0.55μA.cm-2。综合得出,Р=3.0kW,ν=500mm.min-1的试样熔覆层耐腐蚀性能最好。 展开更多

关键词 激光熔覆 镍基涂层 不锈钢 显微组织 耐腐蚀性能

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液压支架激光熔覆不锈钢合金涂层的实验研究 被引量：14

8

作者 申卫国 方艳 +3 位作者 董玲 岑虎 王春娴 顾振杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期2533-2538,共6页

采用激光熔覆技术在硅锰钢样件表面制备了不锈钢涂层,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面以及熔覆层之间的微观组织及成分,开展了试样弯折和冲击强度测试实验。结果表明:在激光功率为6kW、扫描速度为8mm/s、光斑直径为5mm、搭接率30%... 采用激光熔覆技术在硅锰钢样件表面制备了不锈钢涂层,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面以及熔覆层之间的微观组织及成分,开展了试样弯折和冲击强度测试实验。结果表明:在激光功率为6kW、扫描速度为8mm/s、光斑直径为5mm、搭接率30%的工艺条件下,基体与熔覆层界面以及熔覆层之间出现小亮带,形成冶金结合;熔覆方向垂直于观察面的覆层形貌呈蜂窝状,熔覆方向与观察面平行的覆层形貌呈竖直条状;在功率6kW、扫描速度16mm/s、光斑直径5mm、搭接率30%时,熔覆层与基体以及熔覆层之间会产生夹渣;熔覆层具有较好的韧性和冲击强度,熔覆后的试样的冲击强度提高了7.7%。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔覆 不锈钢涂层 显微组织

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工艺参数对304不锈钢表面激光熔覆Ni基合金涂层的组织、耐磨性及耐腐蚀性的影响 被引量：38

9

作者 杨丹 宁玉恒 +2 位作者 赵宇光 朱国斌 徐晓峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期133-140,共8页

研究了不同工艺参数对304不锈钢表面激光熔覆Ni基合金后熔覆层微观组织及硬度、耐磨、耐蚀性能的影响,并寻求最佳激光工艺参数,以期获得冶金结合较好,耐磨、耐蚀性能良好的熔覆层。根据组织与性能的综合分析可知,最优激光工艺参数为激... 研究了不同工艺参数对304不锈钢表面激光熔覆Ni基合金后熔覆层微观组织及硬度、耐磨、耐蚀性能的影响,并寻求最佳激光工艺参数,以期获得冶金结合较好,耐磨、耐蚀性能良好的熔覆层。根据组织与性能的综合分析可知,最优激光工艺参数为激光功率2.5kW、扫描速度4mm/s、送粉速率300mg/s。利用优化工艺参数熔覆后的熔覆层宏观形貌平整、光滑,熔覆层宽度为14.36mm,高度为1.612mm,熔池深度为0.248mm,稀释率为13.33,硬度较高,平均显微硬度为646.4HV,并且耐磨损性能较好,磨损量较低。此外,熔覆层的耐腐蚀性能也较好,自腐蚀电位为-286.77mV。在一定的激光工艺参数下,组织从结合区至熔覆层表层依次为平面晶、胞状晶、柱状晶、树枝晶、等轴晶。激光功率、扫描速度、送粉速率不同,熔覆层中组织粗细变化呈现一定的规律性:随着激光功率的增大,组织由细小逐渐变的粗大;随着扫描速度的增大,组织先变细小,然后变粗大;随着送粉速率的增大,组织逐渐变细小。合金的耐磨性与耐蚀性不仅与组织大小有关,而且与组织物相组成密切相关。 展开更多

关键词 304不锈钢 激光熔覆 工艺参数 组织结构

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激光熔覆316L不锈钢涂层的结构与腐蚀性能 被引量：10

10

作者 李强 张永忠 +3 位作者 李劲风 林庆彬 张钦钊 刘紫兰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期237-240,270,共5页

使用激光多道搭接法在 4 5 # 钢基底表面熔覆 316L不锈钢粉末涂层 ,对比研究了激光涂层和对应商用棒材的微观结构及其分别在 2molNaCl,1molFeCl3 和 0 .5molHCl溶液中的阳极极化腐蚀行为。结果表明 ,单层激光熔覆粉末涂层受基底钢材稀... 使用激光多道搭接法在 4 5 # 钢基底表面熔覆 316L不锈钢粉末涂层 ,对比研究了激光涂层和对应商用棒材的微观结构及其分别在 2molNaCl,1molFeCl3 和 0 .5molHCl溶液中的阳极极化腐蚀行为。结果表明 ,单层激光熔覆粉末涂层受基底钢材稀释的影响 ,涂层最终的微观结构由马氏体和极少量的奥氏体组成。激光熔覆粉末涂层和商用棒材在上述溶液中表现出相似的极化行为 ,阳极极化和阴极极化的超电位都遵循Tafel关系 ,表现出很好的钝化性能和点蚀抗力。与商用棒材相比 ,涂层材料的自腐蚀电流大、自腐蚀电位低、极化电阻小、抗腐蚀能力略有下降。 展开更多

关键词 激光熔覆 316L不锈钢 微观组织 阳极极化

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金属零件激光快速成型技术研究 被引量：9

11

作者 张永忠 章萍芝 +3 位作者 石力开 徐骏 席明哲 程晶 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第12期10-13,共4页

详细介绍了金属零件激光快速成型的原理、技术特点、系统组成及国外最新研究成果。我们建成了金属零件激光快速成型的专用系统,研究了663锡青铜及316L 不锈钢的激光快速成型工艺及零件的组织性能,成功制备出具有一定复杂外形的零件,所... 详细介绍了金属零件激光快速成型的原理、技术特点、系统组成及国外最新研究成果。我们建成了金属零件激光快速成型的专用系统,研究了663锡青铜及316L 不锈钢的激光快速成型工艺及零件的组织性能,成功制备出具有一定复杂外形的零件,所制零件组织致密,力学性能与铸造及锻造退火态相当,显示出广阔的发展前景。 展开更多

关键词 金属粉末 激光熔覆 快速成型 663锡青铜 316L不锈钢 力学性能 金属零件

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1Cr17Ni2不锈钢表面激光熔覆层的微观组织和性能研究 被引量：10

12

作者 徐成伟 王振全 +1 位作者 胡欣 黄成功 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期11-13,33,共4页

在1Cr17Ni2不锈钢表在进行激光熔覆。分析了激光熔覆单道熔覆层热裂纹形成机理以及微观组织分布特征;对熔覆层多道多层搭接进行了实验,采用优化的工艺参数堆覆制造了无裂纹、气孔等缺陷的致密薄壁件试样,对试样横截面微观组织特征和硬... 在1Cr17Ni2不锈钢表在进行激光熔覆。分析了激光熔覆单道熔覆层热裂纹形成机理以及微观组织分布特征;对熔覆层多道多层搭接进行了实验,采用优化的工艺参数堆覆制造了无裂纹、气孔等缺陷的致密薄壁件试样,对试样横截面微观组织特征和硬度分布规律进行了分析。分析表明,激光熔覆组织成分均匀,组织致密、具有快速熔凝组织特征并且性能优于传统铸锻件。 展开更多

关键词 激光熔覆 1Cr17Ni2不锈钢 微观组织

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不锈钢表面激光熔覆耐磨涂层的进展及关键技术分析 被引量：15

13

作者 孙耀宁 梁泽芬 张旭东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第16期113-116,124,共5页

从熔覆材料设计、熔覆层组织和耐磨性三方面阐述了利用激光熔覆技术在不锈钢表面制备耐磨涂层的研究进展,总结并分析了各类激光熔覆层的优点和缺点。不锈钢用激光熔覆材料主要分为自熔合金粉末、陶瓷粉末、金属-陶瓷粉末、金属间化合物... 从熔覆材料设计、熔覆层组织和耐磨性三方面阐述了利用激光熔覆技术在不锈钢表面制备耐磨涂层的研究进展,总结并分析了各类激光熔覆层的优点和缺点。不锈钢用激光熔覆材料主要分为自熔合金粉末、陶瓷粉末、金属-陶瓷粉末、金属间化合物;耐磨涂层组织可分为陶瓷相、金属间化合物、过饱和固溶体;激光熔覆技术通过改变不锈钢表面成分和组织可显著提高耐磨性能。 展开更多

关键词 不锈钢 激光熔覆 耐磨性 组织

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基于激光熔覆不锈钢涂层技术的工艺及腐蚀性研究 被引量：10

14

作者 白梅 刘斌 +1 位作者 廖海红 刘和平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第6期125-128,共4页

通过激光熔覆技术在Q235钢表面激光熔覆316L不锈钢涂层,研究了激光熔覆工艺参数对单道熔覆层几何尺寸及外观形貌的影响。对多道熔覆层的微观组织以及耐蚀性进行了分析。结果表明:激光电流对增大熔覆层高度、宽度和深度具有积极影响,而... 通过激光熔覆技术在Q235钢表面激光熔覆316L不锈钢涂层,研究了激光熔覆工艺参数对单道熔覆层几何尺寸及外观形貌的影响。对多道熔覆层的微观组织以及耐蚀性进行了分析。结果表明:激光电流对增大熔覆层高度、宽度和深度具有积极影响,而扫描速度是熔覆层成型尺寸的消极因素。通过耐蚀性实验得出不锈钢涂层的耐腐蚀性能高于基体的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 激光熔覆 316L不锈钢 微观组织 耐腐蚀性

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激光熔覆直接制造金属零件的组织及力学性能分析 被引量：10

15

作者 姬生钦 李鹏 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期130-132,160,共4页

利用激光熔覆直接制造技术,采用不同的路径填充模式制备了不锈钢拉伸试样,对试样进行拉伸试验并对断口进行电镜扫描分析。结果表明,所制备的金属拉伸试样结合强度高,表现为韧性断裂,其屈服强度与断裂强度高于相近成分下常规加工方式所... 利用激光熔覆直接制造技术,采用不同的路径填充模式制备了不锈钢拉伸试样,对试样进行拉伸试验并对断口进行电镜扫描分析。结果表明,所制备的金属拉伸试样结合强度高,表现为韧性断裂,其屈服强度与断裂强度高于相近成分下常规加工方式所加工试样的相应值。激光扫描方向对拉伸性能的高低没有显著影响。拉伸试样显微组织晶粒细小,具有定向凝固特征。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔覆 激光直接制造 力学性能 不锈钢 金属粉末

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类激光熔覆Stellite合金沉积层的组织及磨损性能 被引量：5

16

作者 张春华 丁燕燕 +2 位作者 关锰 谭俊哲 张松 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第1期12-16,共5页

为了进一步提高316不锈钢的表面性能,采用类激光熔覆技术在316不锈钢表面制备了Stellite合金沉积层.利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计与销盘磨损试验机,研究了Stellite合金沉积层的微观组织、化学成分、显微硬度及... 为了进一步提高316不锈钢的表面性能,采用类激光熔覆技术在316不锈钢表面制备了Stellite合金沉积层.利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计与销盘磨损试验机,研究了Stellite合金沉积层的微观组织、化学成分、显微硬度及摩擦磨损性能.结果表明,Stellite合金沉积层主要由γ-Co和M_(23)C_6相组成.沉积层组织依附于316不锈钢基体的界面呈外延生长,由界面至表面依次呈平面晶、柱状晶和胞状树枝晶形态,且越靠近表面组织越细小.Stellite合金沉积层的最高硬度可达650 HV.在摩擦磨损过程中摩擦系数随着法向载荷的增大而减小,磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损. 展开更多

关键词 316不锈钢 类激光熔覆 Stellite合金 沉积层 显微组织 外延生长 显微硬度 摩擦磨损

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激光功率对17-4PH丝材激光熔覆组织及硬度的影响 被引量：19

17

作者 王强 李洋洋 +6 位作者 杨洪波 牛文娟 苏成明 曹鹏 杨驹 王永刚 Dong QIU 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期191-197,共7页

目的研究激光功率对17-4PH不锈钢丝材激光熔覆组织及硬度的影响,以确定最佳激光熔覆功率,为17-4PH不锈钢丝材激光熔覆的应用提供参考。方法在27SiMn钢活塞杆表面,对17-4PH不锈钢丝材进行了不同激光功率熔覆试验,利用金相显微镜和扫描电... 目的研究激光功率对17-4PH不锈钢丝材激光熔覆组织及硬度的影响,以确定最佳激光熔覆功率,为17-4PH不锈钢丝材激光熔覆的应用提供参考。方法在27SiMn钢活塞杆表面,对17-4PH不锈钢丝材进行了不同激光功率熔覆试验,利用金相显微镜和扫描电子显微镜表征不同激光功率熔覆层的微观组织,使用硬度计测量不同激光功率熔覆层和基体的硬度。结果当激光功率分别为1600、1800、2000、2200 W时,熔覆层的高度由1119μm降低到1006μm,基体的穿透深度和热影响区宽度都随激光功率的增加而增大,熔覆层的组织主要为较短无方向性的板条马氏体。当激光功率为2400、3000 W时,熔覆层的高度、基体的穿透深度和热影响区宽度均随激光功率的增大而增加,最大值分别达到1119、310、638μm,熔覆层的组织主要由具有方向取向的板条马氏体组成,靠近基材的位置由晶粒细小而致密的等轴晶组成,随着激光功率的增加,熔覆层弥散析出的沉淀颗粒越来越多。此外,熔覆层和热影响区的显微硬度均高于基体,随着激光功率的增加,熔覆层的显微硬度明显增大,最高可达479.4HV_(0.2)。结论综合考虑激光功率对17-4PH不锈钢丝材激光熔覆组织及硬度的影响,2600 W为最佳激光熔覆功率。 展开更多

关键词 激光熔覆 激光功率 不锈钢丝材 熔覆层组织 热影响区 硬度

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激光熔覆科尔莫落依合金涂层的奥氏体不锈钢表面组织和耐磨性研究 被引量：5

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作者 石岩 张宏 徐春鹰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期927-932,共6页

为提高AISI316L奥氏体不锈钢的耐磨性能,采用CO2激光技术对其表面进行了激光熔覆Colmonoy 6合金涂层的研究。采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对熔覆层微观组织结构进行了分析,并采用硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对其性能进行了... 为提高AISI316L奥氏体不锈钢的耐磨性能,采用CO2激光技术对其表面进行了激光熔覆Colmonoy 6合金涂层的研究。采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对熔覆层微观组织结构进行了分析,并采用硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对其性能进行了测定。研究发现激光熔覆前进行450℃预热及熔覆后的保温缓冷是防止裂纹产生的有效手段。试验结果表明,熔覆区凝固组织形态为典型的树枝晶,主要是由γ-Ni固溶体和M23(CB)6、BNi3及CrB等化合物相构成;熔覆层的表面硬度得到显著提高,摩擦系数相对较低,耐磨性相对提高了53倍。磨损形式为磨粒磨损。 展开更多

关键词 金属材料 不锈钢 激光熔覆 合金涂层 组织 耐磨性

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宽带激光熔覆非晶合金涂层界面组织结构 被引量：4

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作者 王彦芳 孙旭 +2 位作者 宋增金 李娟 石志强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期61-65,共5页

目的提高材料的表面性能和开拓非晶涂层的应用。方法将Fe-Cr-Si-P非晶态合金粉末预涂覆于304L不锈钢基材表面,采用宽带激光熔覆技术制备非晶涂层。通过光学显微镜和扫描电镜分析涂层的微观组织结构和界面组织特征。采用FLUENT软件建立... 目的提高材料的表面性能和开拓非晶涂层的应用。方法将Fe-Cr-Si-P非晶态合金粉末预涂覆于304L不锈钢基材表面,采用宽带激光熔覆技术制备非晶涂层。通过光学显微镜和扫描电镜分析涂层的微观组织结构和界面组织特征。采用FLUENT软件建立宽带激光熔覆的流场模型,并模拟激光熔池内的流场分布。结果涂层组织具有明显的分层结构,涂层界面区为平面晶和外延树枝晶,涂层中部区域为大面积非晶区,涂层表面为等轴树枝晶,且界面外延生长层的高度随激光扫描速度的增大而减小。激光熔池的流动为对流机制,熔体流动速度在熔池中部出现了低谷,最大速度出现在熔池表面,在熔池下部流体也会出现一个速度峰值。峰值距熔池底端的距离随着扫描速度的增加而减小。结论宽带激光熔覆的Fe-Cr-Si-P涂层由非晶和树枝晶结晶相组成,涂层组织为分层结构。熔池底部峰值距熔池底端的距离随着扫描速度的增加而减小,且与外延生长层厚度的实测距离基本吻合。建立了激光工艺参数与外延生长层厚度的关系模型,为宽带激光熔覆大面积非晶涂层的可控制备提供了理论依据。 展开更多

关键词 不锈钢 宽带激光熔覆 非晶涂层 组织结构 界面组织 流场模拟

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3Cr13厨刀碟片激光同轴送粉熔覆层的显微硬度与组织 被引量：6

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作者 尹燕 栗子林 +2 位作者 许广伟 张瑞华 屈岳波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期85-88,134,共4页

针对家用3Cr13不锈钢厨刀硬度低、耐磨性差、使用寿命短等问题,采用激光熔覆技术对其进行处理,改善厨刀的性能.研究了激光熔覆层的显微硬度及显微组织.结果表明,采用经优化的激光熔覆处理工艺,可以获得无气孔、裂纹和夹杂等缺陷的熔覆层... 针对家用3Cr13不锈钢厨刀硬度低、耐磨性差、使用寿命短等问题,采用激光熔覆技术对其进行处理,改善厨刀的性能.研究了激光熔覆层的显微硬度及显微组织.结果表明,采用经优化的激光熔覆处理工艺,可以获得无气孔、裂纹和夹杂等缺陷的熔覆层,熔覆层与基体结合良好;熔覆层的显微硬度在7-12 GPa之间波动,平均显微硬度约为9 GPa,是基体的2.3倍,大大提高了刀刃的硬度;熔覆层中含有大量未熔的硬质颗粒WC,并镶嵌到相对较软的304L基体中,这种结构对WC颗粒起到韧化缓冲作用,保证刀具使用过程中WC颗粒不易脱落,从而可提高刀具的使用性能. 展开更多

关键词 3Cr13不锈钢 激光熔覆 显微组织 显微硬度

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