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激光熔覆Ni/WC梯度复合涂层的组织与性能研究
被引量：
8
1
作者
盛永琦
危亚城
+3 位作者
尚大智
夏琨
申屠成望
冯爱新
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期152-162,共11页
目的减少涂层内部缺陷,提高Cr12MoV模具钢表面的显微硬度及耐磨性。方法采用激光熔覆技术在Cr12MoV钢上逐层制备Ni60-Ni60/25%WC(Ni/WC)梯度复合涂层。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦试验...
目的减少涂层内部缺陷,提高Cr12MoV模具钢表面的显微硬度及耐磨性。方法采用激光熔覆技术在Cr12MoV钢上逐层制备Ni60-Ni60/25%WC(Ni/WC)梯度复合涂层。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦试验机和冲击试验机,研究梯度复合涂层的物相组成、微观组织、显微硬度、耐磨性与冲击韧性。结果在Cr12MoV的基体上制备Ni/WC梯度复合涂层,Ni60层与Ni60/25%WC冶金结合理想。Ni/WC梯度复合涂层的表面主要物相为γ-(Fe,Ni)、FeNi_(3)、CrB、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6),从Ni60层底部到顶部依次为胞状晶、柱状晶、细小的等轴枝晶。Ni/WC梯度复合涂层硬度呈梯度分布,涂层的平均硬度达到698.5HV,相较于基体提高了约55.2%。与基体相比,Ni/WC梯度复合涂层表现出更好的耐磨性能,摩擦系数和磨损率分别下降了40.92%和28.6%,其中基体表现为黏着磨损,然而涂层整体表现为磨粒磨损。但较基体而言,Ni/WC梯度复合涂层的冲击韧性值降低了32.48%,复合涂层区域表现为脆性断裂。结论Ni/WC梯度复合涂层冶金结合良好,同时与基体相比,Ni/WC梯度复合涂层可以有效提高硬度及耐磨性,但冲击韧性有所降低。
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关键词
激光熔覆
Ni/WC
梯度复合涂层
硬度
耐磨性
冲击韧性
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职称材料
无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢摩擦磨损性能的影响
被引量：
4
2
作者
陈春伦
冯爱新
+3 位作者
危亚城
王宇
潘晓铭
邱辉
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期356-363,397,共9页
目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦...
目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦磨损实验及磨损形貌观察,对比分析未处理试样、有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的显微组织、显微硬度、残余应力和摩擦磨损性能。结果 在有/无铝箔涂层、去离子水约束层作用下分别对40CrNiMo结构钢试样进行有涂层/无涂层激光冲击强化处理,诱导产生残余压应力和晶粒细化,试样表面显微硬度分别提高至313.5HV和336.9HV,提高了约13.5%和21.9%,表面最大残余压应力达到-405.3 MPa和-326.6 MPa;有涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数较稳定,降低了约14.1%,而无涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数出现较大波动,在摩擦磨损前期,摩擦因数降低了22.9%;在摩擦磨损中后期,摩擦因数降低了7.9%。未处理试样的磨损量为13 mg,有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的磨损量分别为6mg和8mg,减少了约53.8%和38.5%。结论 与有涂层激光冲击强化相比,无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢耐磨性能的强化效果较差。由于无涂层激光冲击强化无需涂覆涂层就能够进行激光冲击强化处理,因此可以有效提高加工效率、节省涂层成本,同时在一定程度上也提高了40CrNiMo结构钢的显微硬度和耐磨性。
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关键词
40CrNiMo结构钢
无涂层激光冲击强化
激光冲击强化
显微组织
显微硬度
残余压应力
耐磨性
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职称材料
题名
激光熔覆Ni/WC梯度复合涂层的组织与性能研究
被引量：
8
1
作者
盛永琦
危亚城
尚大智
夏琨
申屠成望
冯爱新
机构
温州大学机电工程学院
温州大学瑞安研究生院
北京化工大学机电工程学院
浙江省激光加工机器人重点实验室/机械工业激光加工与检测重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期152-162,共11页
基金
温州市科技局重大科学与科技专项(2018ZG018)
温州大学瑞安研究生院科创课题(YC202212006)。
文摘
目的减少涂层内部缺陷,提高Cr12MoV模具钢表面的显微硬度及耐磨性。方法采用激光熔覆技术在Cr12MoV钢上逐层制备Ni60-Ni60/25%WC(Ni/WC)梯度复合涂层。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦试验机和冲击试验机,研究梯度复合涂层的物相组成、微观组织、显微硬度、耐磨性与冲击韧性。结果在Cr12MoV的基体上制备Ni/WC梯度复合涂层,Ni60层与Ni60/25%WC冶金结合理想。Ni/WC梯度复合涂层的表面主要物相为γ-(Fe,Ni)、FeNi_(3)、CrB、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6),从Ni60层底部到顶部依次为胞状晶、柱状晶、细小的等轴枝晶。Ni/WC梯度复合涂层硬度呈梯度分布,涂层的平均硬度达到698.5HV,相较于基体提高了约55.2%。与基体相比,Ni/WC梯度复合涂层表现出更好的耐磨性能,摩擦系数和磨损率分别下降了40.92%和28.6%,其中基体表现为黏着磨损,然而涂层整体表现为磨粒磨损。但较基体而言,Ni/WC梯度复合涂层的冲击韧性值降低了32.48%,复合涂层区域表现为脆性断裂。结论Ni/WC梯度复合涂层冶金结合良好,同时与基体相比,Ni/WC梯度复合涂层可以有效提高硬度及耐磨性,但冲击韧性有所降低。
关键词
激光熔覆
Ni/WC
梯度复合涂层
硬度
耐磨性
冲击韧性
Keywords
laser cladding
Ni/WC
gradient composite coating
hardness
wear resistance
impact toughness
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
无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢摩擦磨损性能的影响
被引量：
4
2
作者
陈春伦
冯爱新
危亚城
王宇
潘晓铭
邱辉
机构
温州大学机电工程学院
温州大学瑞安研究生院
浙江
振兴石化
机械
有限公司
浙江省激光加工机器人重点实验室/机械工业激光加工与检测重点实验室
温州大学
激光
加工
机器人
国家国际科技合作基地
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期356-363,397,共9页
基金
浙江省自然科学基金(LY20E050027)
温州市科技局重大科学与科技专项(ZG2019002)。
文摘
目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦磨损实验及磨损形貌观察,对比分析未处理试样、有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的显微组织、显微硬度、残余应力和摩擦磨损性能。结果 在有/无铝箔涂层、去离子水约束层作用下分别对40CrNiMo结构钢试样进行有涂层/无涂层激光冲击强化处理,诱导产生残余压应力和晶粒细化,试样表面显微硬度分别提高至313.5HV和336.9HV,提高了约13.5%和21.9%,表面最大残余压应力达到-405.3 MPa和-326.6 MPa;有涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数较稳定,降低了约14.1%,而无涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数出现较大波动,在摩擦磨损前期,摩擦因数降低了22.9%;在摩擦磨损中后期,摩擦因数降低了7.9%。未处理试样的磨损量为13 mg,有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的磨损量分别为6mg和8mg,减少了约53.8%和38.5%。结论 与有涂层激光冲击强化相比,无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢耐磨性能的强化效果较差。由于无涂层激光冲击强化无需涂覆涂层就能够进行激光冲击强化处理,因此可以有效提高加工效率、节省涂层成本,同时在一定程度上也提高了40CrNiMo结构钢的显微硬度和耐磨性。
关键词
40CrNiMo结构钢
无涂层激光冲击强化
激光冲击强化
显微组织
显微硬度
残余压应力
耐磨性
Keywords
40CrNiMo structural steel
LSPwC
LSP
microstructure
microhardness
residual compressive stress
wear resistance
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光熔覆Ni/WC梯度复合涂层的组织与性能研究
盛永琦
危亚城
尚大智
夏琨
申屠成望
冯爱新
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢摩擦磨损性能的影响
陈春伦
冯爱新
危亚城
王宇
潘晓铭
邱辉
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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