模切辊激光表面强化研究

用连续CO2激光束对50钢模切辊进行了激光表面相变硬化试验，研究了淬火层的显微组织、硬度分布及工艺参数对强化效果的影响。结果表明：50钢模切辊经激光表面淬火后，硬化层组织由细小的位错马氏体及少量的残余奥氏体组成。模切辊变形很小，且表面硬度高，整体硬度分布较为均匀，能够达到技术要求。采用激光淬火技术对50钢模切辊进行表面强化是可行的。     

TiO2对铁基合金激光熔覆层组织和性能的影响

在 4 5 #钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加TiO2 的激光熔覆对比实验。采用渗透法观察熔覆层表面裂纹 ,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织 ,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析 ,并测试了熔覆层横断面的硬度分布和熔覆层的摩擦磨损性能。结果表明 ,在一定的工艺条件下 ,添加适量的TiO2 ,可以获得成形良好、无裂纹、组织致密均匀、耐磨性好的高质量铁基激光熔覆层。适量的TiO2 可使涂层共晶体数目增多且分布均匀 ,组织细化 ,裂纹消失 ,在降低涂层裂纹敏感性的同时仍保持涂层的硬度和耐磨性不降低。TiO2 对铁基熔覆层性能改善的原因是 :适量TiO2 的加入 ,在涂层中可形成Cr13Fe35Ni13Ti7金属间化合物 ,熔覆层组织由亚共晶组织转变为性能较好的伪共晶组织 ,且由于高熔点的Ti硼化物的析出 ,提高了形核率 ,使组织颗粒细化、均匀。     

铁基合金激光熔覆层组织分布及开裂敏感性研究

在45#钢基底上进行了铁基合金粉末激光熔覆实验。利用扫描电镜观察了熔覆层横断面的金相显微组织形态,对组织的不同特征部位进行了EDS能谱分析,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析。结合熔覆层的组织成分分布和激光熔覆过程中组织凝固的特点,分析得到熔覆层中存在少量的Si和B与Fe、Cr、Ni、O结合形成的低熔点共晶,低熔点共晶分布在晶界,尤其是夹杂在熔覆层表层部分,成为裂纹源。调节熔覆材料的成分,减少低熔点共晶产生,可以有效抑制熔覆层的裂纹敏感性。     

模切辊激光表面淬火的研究

用连续波CO2激光束对50#钢模切辊进行了激光表面淬火试验,研究了淬火层的显微组织及硬度分布.结果表明,50#钢模切辊经激光表面淬火后,硬化层组织由细小的位错马氏体及少量的残余奥氏体组成;模切辊变形很小,且表面硬度高,整体硬度分布较为均匀,能够达到技术要求.采用激光淬火技术对50#钢模切辊进行表面强化是可行的.     

Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响

在45#钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加Nb2O5的激光熔覆对比实验.通过工艺参数和Nb2O5含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密均匀的高质量铁基激光熔覆层.采用渗透法观察熔覆层表面裂纹,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析,并测试了熔覆层的硬度.分析结果表明,G312+0.6%Nb2O5(质量分数)熔覆层组织为细小的先共晶析出的碳化物等强化相均匀分布在由γ(Fe,Ni)固溶体和多种金属间化合物组成的共晶体中,且生长方向不同.Nb2O5改善铁基熔覆层抗开裂能力的原因一方面是Nb占据晶界增强了晶界结合,另一方面,部分Nb2O5受C的还原作用生成NbC,先共晶析出,成为异质核,提高了凝固结晶过程中的形核率,使得熔覆层组织得以细化,且降低了熔体中的C浓度,减少了Cr(Fe)碳化物脆性相的体积分数,熔覆层韧性增强,裂纹敏感性降低.     

TiO2的含量对铁基合金激光熔覆层组织和性能的影响

在45#钢基底上进行了铁基合金粉末G312和铁基合金粉末G312中加入不同百分比的TiO2的激光熔覆实验。借助裂纹检测、金相显微镜、扫描电镜、x射线衍射、硬度测试、摩擦磨损实验等手段，发现：随着加入的TiO2的含量的增加，熔覆层组织结构和组成成分也呈现明显的不同。在一定的工艺条件下，加入适量的TiO2可以提高G312熔覆层的硬度、耐磨性、降低开裂敏感性，改善熔覆层的综合性能。     

多道搭接对激光熔覆层组织及硬度的影响

进行了EDS能谱分析,并测试了熔覆层的硬度.结果表明:由于搭接的过程中激光的二次加热,促进了共晶体中的Ni的硅化物的重溶,相邻两道的搭接区的组织与其他区域的树枝状枝晶组织明显不同,为微小的颗状晶粒均匀地分布在奥氏体基体上.搭接区的硬度与未受搭接影响的区域基本一致,只是在熔覆层的接近表面部位硬度分布更加均匀.