激光重熔锌铝基Al2O3陶瓷复合层的组织结构研究

本文研究了激光重熔等离子喷涂锌铝基Al2O3陶瓷复合层的组织结构.结果表明,等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层主要由等轴晶状的α-Al2O3陶瓷相组成,长条状的γ-Al2O3陶瓷相量较少,主要分布在α-Al2O3陶瓷相的相界面和几个α-Al2O3陶瓷相晶粒的交汇处;激光重熔后基体相树枝晶得到明显细化,熔池区只存在单一的δ-Al2O3陶瓷相,原α-Al2O3陶瓷相、γ-Al2O3陶瓷相均转变为δ-Al2O3陶瓷相,陶瓷颗粒独立地分布于基体相中,表层陶瓷颗粒数目众多,并有局部富集现象,次表层次之,而在过渡区只能偶尔发现独立存在的陶瓷颗粒.     

激光熔覆Ni基WC复合熔覆层组织与性能的研究

通过激光熔覆的方法在Cu-Cr-Zr三元铜合金表面制备Ni60添加不同含量WC颗粒的合金熔覆层。熔覆层的微观组织结构、化学成分、物相组成分别由SEM、EDS、XRD进行表征;显微硬度、耐磨性和耐蚀性也分别由硬度试验机、干滑动摩擦磨损试验机以及电化学工作站进行测试。结果显示,在合适的工艺参数下,可以得到冶金结合良好,没有缺陷,组织均匀且致密的激光熔覆层。含WC的熔覆层组织中,主要含有Cr7C3、Cr23C6、CrB、NiSi3、γ(Ni,Fe)、W2C、Cr2W4C、WC等相。熔覆层平均硬度可达基体的7倍以上,并且随WC含量增加逐渐增加。熔覆层耐磨性随WC含量增加也逐渐提高,摩擦系数和磨损量均下降明显。熔覆层的耐蚀性随WC含量的增加先提高,后降低,其中WC含量为15%时熔覆层的耐蚀性最好。     

铝青铜表面激光熔覆镍基涂层的组织与磨损性能

为了改善铜合金表面的耐磨性能,利用超音速火焰喷涂和激光重熔技术在铝青铜上制备了镍基涂层。分析了激光熔覆层的微观组织,测试了其显微硬度及磨损性能。结果表明:熔覆层组织致密、无裂纹,与铝青铜形成了良好的冶金结合;从熔覆层表层到基体热影响区,组织呈现出由细小的柱状晶→胞状晶、树枝晶→平面晶过渡;激光熔覆层磨损量约为铝青铜的1/4,熔覆层耐磨能力的增强归因于熔覆层与铝青铜间良好的冶金结合及基体与涂层元素固溶强化和碳化物等析出相的强化作用。     

激光熔覆与等离子熔覆的镍基合金熔覆层组织和性能对比

在低碳钢等廉价金属表面熔覆一层高强高韧或高耐蚀性的熔覆层可极大提高材料的使用性能及利用率,但是不同熔覆方法对熔覆层组织和性能可能会造成不同影响。利用激光熔覆和等离子熔覆技术分别在Q345基材表面熔覆镍基合金粉末,获得具有一定厚度的熔覆层。通过对2种熔覆方法获得的熔覆层进行微观组织、冲击韧性以及耐磨损性能对比分析可知,激光熔覆镍基合金的熔覆层组织细密,冲击吸收功略低于等离子熔覆试样,但稳定性优于等离子熔覆层,耐磨损性能及表面硬度明显优于等离子熔覆层。     

钢表面激光熔覆Ni基ZrO2（4Y）陶瓷层的研究

本文用ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＸＲＤ和显微硬度计分析了４５钢表面激光熔覆Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层的组织结构与性能。结果表明：激光熔覆的Ｎｉ基ＺｒＯ２（４Ｙ）陶瓷层出现分层现象，表层为致密的ＺｒＯ２陶瓷层，与钢基体结合的中间层为Ｎｉ基合金；陶瓷层主要由ｔ－ＺｒＯ２相与少量Ｎｉ基γ固溶体组成，激光的快速熔凝过程抑制了ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相转变；在最优激光参数条件下，可获得与钢基结合良好的致密ＺｒＯ２陶瓷熔覆     

激光熔覆制备Ni60−WC−Co复合涂层工艺与性能研究

目的 提高机械设备用06Cr19Ni10钢的性能,采用激光熔覆制备Ni60?WC?Co复合涂层。方法 利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微维氏硬度计和摩擦磨损试验仪,研究了不同激光功率对复合涂层的微观形貌、硬度和耐磨性的影响。结果 随着激光功率增大,复合涂层与基体之间紧密结合,致密均匀,球形WC颗粒均匀分布于复合涂层中,硬度、磨损量均先增大后减小;当激光功率过大时,复合涂层中WC颗粒增多,且部分WC颗粒发生热分解,生成的气体产生气孔。复合涂层物相主要由WC、W2C、γ?Ni、FeNi3、FeCr0.29Ni0.16C0.06、CoCx、Co3B2等相组成,复合涂层由顶部的树枝晶、中部的等轴晶和底部的柱状晶组成;当激光功率为1.5 kW时,硬度最高,磨损量最小,耐磨性最佳,磨损表面无明显磨损沟槽,主要呈磨粒磨损。结论 最优激光功率为1.5 kW,在此工艺下制备的Ni60?WC?Co复合涂层,可以提高机械设备用06Cr19Ni10钢的硬度和耐磨性。     

激光制备金属陶瓷复合层技术的现状及展望

本文综述了近年来激光制备金属陶瓷复合层技术的发展状况，比较了各工艺的特点。     

激光熔覆金属／陶瓷复合涂层中陶瓷相的行为

对光辉熔覆金属／陶瓷复俣涂层的材料体系以及陶瓷颗粒相在激光熔覆过程中的行为进行了综述，系统地分析了陶瓷颗粒的溶解析出行为、颗粒与粘结相之间的化学反应、颗粒在熔池中的运动与分布以及复合涂层的强化机制，并讨论了今后研究的方向。     

激光制备金属陶瓷复合层技术的现状及展望

本文综述了近年来激光制备金属陶瓷复合层技术的发展状况，比较了各工艺的特点。     

激光熔覆Fe-Ti-V-Cr-C合金涂层的微观组织和性能

采用激光熔覆技术制备了Fe-Ti-V-Cr-C合金耐磨涂层.借助光学显微镜、XRD、扫描电镜、显微硬度计以及磨损试验机,研究了不同铬铁加入量对涂层组织及性能的影响.结果表明:在激光熔覆条件下,钛铁、钒铁、铬铁与石墨通过原位反应生成了稳定的硬质相,呈粒状或花状分布的TiC-VC复合相和断续网状分布的Cr7C3陶瓷相均匀分...     

高铝锌基合金组织及摩擦磨损特性

研究了高铝锌基合金的摩擦磨损特性 ,并利用扫描电镜观察了锌铝合金的铸态组织及磨损表面形貌 .结果表明 ,随着含铝量的增加 ,一次结晶α′枝晶量增多 ,从而合金的抗粘着磨损能力提高 ,摩擦因数减小 .     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。     

Microstructure Characteristics of Interaction Layer of Zn-Al Eutectic Alloy with Al2Oap/6061Al Composites

The interaction between Zn-Al eutectic alloy and Al2O3p/6061Al composites in the vacuum furnace was investigated. Great attention has been paid to the elements diffusion, the microstructure and formation of the interface between Zn-Al eutectic alloy and Al2O3p/6061Al composites. Experimental results show that Zn-Al eutectic alloy has a good wetting ability to Al2O3p/6061 Al composites and the wetting angle decreases with increasing the temperature in vacuum. After the interaction,an interaction layer forms between Zn-Al alloy and Al2Oap/6061 Al composites. The phases in the interaction layer mainly consist of α-Al(Zn), Al2O3 and CuZns resulted from the diffusion of elements from the Zn-Al alloy. Several porosities distribute in the region near the interface of the Zn-Al alloy/interaction layer. The amount of shrinkage voids in the interacting layer is relevant to the penetration of Zn element into Al2O3p/6061Al composites which is a function of temperature. So it is necessary to lower heating temperature in order to limit the Zn penetration.     

Microstructure Characteristics of Interaction Layer of Zn-Al Eutectic Alloy with Al_2O_3p/6061Al Composites

The interaction between Zn-AI eutectic alloy and Al203p/6061AI composites in the vacuum furnace was investigated. Great attention has been paid to the elements diffusion, the microstructure and formation of the interface between Zn-AI eutectic alloy and Al2O3p/6061AI composites. Experimental results show that Zn-AI eutectic alloy has a good wetting ability to Al2O3p/6061 Al composites and the wetting angle decreases with increasing the temperature in vacuum. After the interaction, an interaction layer forms between Zn-AI alloy and Al2O3p/6061 Al composites. The phases in the interaction layer mainly consist of α-AI(Zn), Al2O3 and CuZn5 resulted from the diffusion of elements from the Zn-AI alloy. Several porosities distribute in the region near the interface of the Zn-AI alloy/interaction layer. The amount of shrinkage voids in the interacting layer is relevant to the penetration of Zn element into Al2O3p/6061Al composites which is a function of temperature. So it is necessary to lower heating temperat     

锰、铜含量对锌铝合金组织与性能的影响

研究了不同含量的锰和铜对锌铝合金的组织与力学性能的影响。结果表明：锰和铜含量较低时,对合金的力学性能无显著影响;随着锰和铜含量的升高,合金的硬度大幅提高,冲击韧度基本不变。     

不锈钢基Al2O3/SiC双层薄膜的制备和性能

用磁控溅射法在奥氏体不锈钢上分别制备了SiC单层膜和Al2O3/SiC双层膜,研究了溅射气压,溅 射功率以及退火温度对性能的影响.对比了二者的结构、硬度以及耐腐蚀性.结果表明,Al2O3缓冲层降低了SiC薄膜与奥氏体不锈钢基底的热失配和晶格失配,减少了因其而产生的缺陷,从而改善了奥氏体不锈钢上SiC薄膜的结晶质量.     

Microstructure of Al2O3 nanocrystalline/cobalt-based alloy composite coatings by laser deposition

Composite coatings, made of nano-Al₂O₃/cobalt-based alloy, produced by a 5-kW CO₂ laser on Ni-based superalloy were investigated. The coatings were examined to reveal their microstructure using optical microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope and X-ray diffraction instrument. The results showed that some equilibrium or non-equilibrium phases, such as γ-Co, Cr₂₃C₆, CoAl₂O₄, Al₂O₃ and ε-Co existed in the coatings. Fine and short dendritic microstructure and columnar to equiaxed transition occurred by adding nano-Al₂O₃ particle. With the increase of nano-materials (1%, mass fraction), fully equiaxed crystallization appeared. These were contributed to that nano-Al₂O₃ particles acted as new nucleation site and rapid solidification of the melted pool. The results also showed inhomogeneous dispersion of nano-Al₂O₃ that resulted in the formation of ε-Co phase in the coatings. The sub-microstructure of the clad was stacking fault. The mechanism of formation of equiaxed grains was also analyzed.     

三维网络结构Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料干摩擦磨损性能

采用往复式滑动摩擦磨损（SRV）试验机研究了高铬铸铁及三维网络结构Al₂O₃陶瓷增强高铬铸铁复合材料的干摩擦磨损性能,测量了高铬铸铁和Al₂O₃陶瓷/高铬铸铁复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络Al₂O₃陶瓷对复合材料磨损机制的影响。结果表明：陶瓷Al₂O₃与高铬铸铁基体之间具有良好的界面结合,复合材料的摩擦系数随摩擦频率和载荷的变化保持稳定,耐磨性远优于高铬铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,Al₂O₃陶瓷/高铬铸铁复合材料的抗磨损性能明显提高,这是由于复合材料中Al₂O₃与高铬铸铁相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递;三维Al₂O₃陶瓷骨架在磨损表面形成硬的网络突体并起承载作用,能有效保护金属基体;磨损机制为氧化磨损及磨粒磨损共同作用。     

激光熔敷Ni基合金涂层的结构与性能

观测了激光熔敷NiCrBSi合金涂层的显微结构，研究了涂层与不锈钢基体的结合方式和时效处理对其组织结构和显微硬度的影响．用5kW连续二氧化碳激光器对不锈钢上等离子喷涂NiCrBSi合金层进行重熔．涂层的显微结构为细化树枝晶，由γ基体与γ／γ'和NiB的共晶组成．面心立方γ基体品格常数是0．3572nm．时效处理后的合金层由析出γ’沉淀强化相的针状和羽毛状马氏体组成，时效使显微硬度值显著提高．