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石墨烯改性Ni-Cr合金激光钎焊金刚石界面组织与力学性能研究
1
作者
崔长春
李奇林
+4 位作者
谈志东
单大平
丁凯
韩锦锦
葛源
《表面技术》
北大核心
2025年第7期109-117,共9页
目的针对采用Ni-Cr合金制备钎焊金刚石砂轮时金刚石表面石墨化严重、内应力较大等热损伤问题,采用不同含量的石墨烯改性Ni-Cr合金,制备钎焊金刚石试样,研究石墨烯含量对激光钎焊金刚石界面组织及力学性能的影响。方法采用同轴送粉末法...
目的针对采用Ni-Cr合金制备钎焊金刚石砂轮时金刚石表面石墨化严重、内应力较大等热损伤问题,采用不同含量的石墨烯改性Ni-Cr合金,制备钎焊金刚石试样,研究石墨烯含量对激光钎焊金刚石界面组织及力学性能的影响。方法采用同轴送粉末法制备石墨烯改性钎焊金刚石试样,并分析质量分数为0.00%、0.01%、0.02%、0.03%的石墨烯改性钎焊金刚石试样的界面组织、物相、显微硬度、金刚石石墨化程度及金刚石颗粒的残余应力等,同时在相同工艺条件下制备不添加金刚石的石墨烯改性钎焊试样,并研究石墨烯改性钎焊层的耐磨性能。结果金刚石表面与钎料的界面处存在显著的元素相互扩散现象,其中Cr元素在金刚石附近明显偏析,界面反应生成的片状化合物主要为Cr_(3)C_(2)。随着石墨烯含量的增加,界面区域的C、Cr元素明显减少,金刚石石墨化程度及残余应力降低。钎焊层晶粒明显细化。钎焊层的显微硬度由866.6HV逐步上升到1119.0HV,平均摩擦因数从0.71降至0.61,磨损体积从4.03×10^(-2)mm^(3)降至1.86×10^(-2)mm^(3)。测试结果显示,当石墨烯的质量分数为0.03%时,钎焊金刚石石墨化程度及残余应力较低,且钎焊层具有更好的晶粒结构、耐磨性及更高的显微硬度。结论在镍铬钎料中适量添加石墨烯,将降低钎焊金刚石石墨化程度及残余应力等,提高钎焊层的显微硬度和摩擦磨损性能。
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关键词
激光钎焊
石墨烯
金刚石
微观组织
热损伤
耐磨性
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职称材料
题名
石墨烯改性Ni-Cr合金激光钎焊金刚石界面组织与力学性能研究
1
作者
崔长春
李奇林
谈志东
单大平
丁凯
韩锦锦
葛源
机构
江苏理工学院
中国航发动力股份
有限公司
熔创
金属表面
科技
(
常州
)
有限公司
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第7期109-117,共9页
基金
国家自然科学基金(51905234)
江苏省高等学校自然科学研究重大项目(22KJA460004)
+1 种基金
江苏省基础研究计划自然科学基金项目(BK20220692)
江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX23_1635)。
文摘
目的针对采用Ni-Cr合金制备钎焊金刚石砂轮时金刚石表面石墨化严重、内应力较大等热损伤问题,采用不同含量的石墨烯改性Ni-Cr合金,制备钎焊金刚石试样,研究石墨烯含量对激光钎焊金刚石界面组织及力学性能的影响。方法采用同轴送粉末法制备石墨烯改性钎焊金刚石试样,并分析质量分数为0.00%、0.01%、0.02%、0.03%的石墨烯改性钎焊金刚石试样的界面组织、物相、显微硬度、金刚石石墨化程度及金刚石颗粒的残余应力等,同时在相同工艺条件下制备不添加金刚石的石墨烯改性钎焊试样,并研究石墨烯改性钎焊层的耐磨性能。结果金刚石表面与钎料的界面处存在显著的元素相互扩散现象,其中Cr元素在金刚石附近明显偏析,界面反应生成的片状化合物主要为Cr_(3)C_(2)。随着石墨烯含量的增加,界面区域的C、Cr元素明显减少,金刚石石墨化程度及残余应力降低。钎焊层晶粒明显细化。钎焊层的显微硬度由866.6HV逐步上升到1119.0HV,平均摩擦因数从0.71降至0.61,磨损体积从4.03×10^(-2)mm^(3)降至1.86×10^(-2)mm^(3)。测试结果显示,当石墨烯的质量分数为0.03%时,钎焊金刚石石墨化程度及残余应力较低,且钎焊层具有更好的晶粒结构、耐磨性及更高的显微硬度。结论在镍铬钎料中适量添加石墨烯,将降低钎焊金刚石石墨化程度及残余应力等,提高钎焊层的显微硬度和摩擦磨损性能。
关键词
激光钎焊
石墨烯
金刚石
微观组织
热损伤
耐磨性
Keywords
laser brazing
graphene
diamond
microstructure
thermal damage
abrasive resistance
分类号
TG425 [金属学及工艺—焊接]
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题名
作者
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1
石墨烯改性Ni-Cr合金激光钎焊金刚石界面组织与力学性能研究
崔长春
李奇林
谈志东
单大平
丁凯
韩锦锦
葛源
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
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