自熔合金粉末性能对粉末沉积率的影响

对具有不同的粉末粒度分布、熔点和颗粒形貌的火焰喷焊自熔合金粉末的沉积率进行了测试分析。结果表明，粒度组成呈正态分布义峰值在—61 74μm之间的粉末沉积率最高，随着粉末熔点的降低和回波相区间的扩大，沉积率明显提高，不规则状粉末比球形粉末沉积率高，粉末流动性在18～21s/50g之间的粉末更适合喷焊。     

激光处理技术对渗硼层组织与性能的影响

钢材表面经渗硼处理将会提高耐磨性,但同时也使脆性增大并产生剥落现象。采用激光技术通过改变硬化层结构,大幅度改善了表面性能。本文利用各种分析手段,系统地研究了45＃钢渗硼层显微组织特征及其变化规律.认为:(1)硬化层脆性化合物明显细化,(2)渗硼层出现了硬度低于硼化铁的组织以及,(3)显微组织在渗硼层的分布合理,导致硬度梯度平缓,是降低渗硼层脆性的主要原因。     

脉冲宽度对激光熔覆FeSiB涂层组织与硬度的影响

以FeSiB非晶带材为熔覆材料,采用激光熔覆在低碳钢表面制备高致密度涂层,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪等研究不同脉冲宽度对激光熔覆涂层成形、组织特征及硬度的影响。结果表明:随脉冲宽度增大,涂层稀释率升高;裂纹倾向增加,裂纹源萌生由表面到界面处;晶化程度升高,结晶相为α-Fe,Fe_2B和Fe_3Si;熔合区宽度增大,柱状晶沿外延生长趋势更大;显微硬度先增加后减小。当脉冲宽度为3.2ms时,涂层结构致密,无孔洞缺陷,界面呈良好的冶金结合,稀释率低,为23.2%,涂层平均显微硬度达1192HV,约为基材的10倍。     

稀土对激光涂覆生物陶瓷涂层性能的影响

在钛合金表面上预涂复ＣａＨＰＯ４．２Ｈ２Ｏ－ＣａＣＯ３－Ｙ２Ｏ３混合粉末，随后进行激光熔覆处理获得了以ＴＣ４为基材的含ＨＡ的生物降涂层复事材料。     

过渡合金层对激光多层堆焊组织性能影响

采用45钢作为基体材料,在不预热情况下通过增加过渡合金粉堆焊层,再选用专用焊丝进行堆焊试验。由于过渡合金粉中的Ni、Cr提高的奥氏体的稳定性,产生FeNi缓解了高硬度焊丝中碳化物内产生的残余应力,多次堆焊加热使其热应力在该区域得到缓解,减少了裂纹倾向,同时焊丝中的C、V等形成碳化物,因此提高了堆焊层的硬度。     

铸造铝合金激光表面重熔(LSM)改性层的组织结构

采用最大输出功率为１０ｋＷ的连续横流ＣＯ２激光器对铸造铝硅合金表面进行快速辐照加热重熔,并快速冷却凝固处理,以获得深度达１ｍｍ以上的表面改性层。通过ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＥＤＳ和ＴＥＭ研究了其表面改性层组织结构。结果表明,经过ＬＳＭ处理后的表面改性层,组织明显细化,α－Ａｌ晶体中可固溶更多的Ｓｉ原子,获得过饱和固溶体组织,另外,表面改性层的平均显微硬度在１１６￣２０３ＨＶ之间,而磨性明显高于基体材料,这是由于细晶强化和过饱和固溶效应引起的。     

表面激光强化对汽车模具钢H13组织与性能的影响

采用表面激光熔覆和激光冲击强化的方法对汽车模具钢进行表面强化处理,研究了M2高速钢粉末含量(粉末成分:Fe104 75%～100%,M2粉末0～25%,质量分数)对熔覆层显微组织、物相组成和耐磨性能的影响,并探讨了激光冲击强化对熔覆层耐磨性能的影响。结果表明:除未添加M2粉末的M0试样熔覆层中的ɑ-Fe、γ-Fe、M₂₃C₆和M₇C₃相外,添加M2高速钢合金粉末后的熔覆层中还出现了硬度更高的MC、M₂C和M₆C相;M2高速钢粉末含量的提升有助于细化复合熔覆层的组织,而熔覆层与基体仍然保持着良好的冶金结合。添加不同含量M2高速钢合金粉末的复合熔覆层的硬度都高于M0试样,且加入15%M2高速钢合金粉末的熔覆层的平均摩擦系数和磨损率小于M0熔覆层。     

激光熔覆镍基合金层的组织与高温耐磨性能

为了改善304不锈钢工件的高温耐磨性能,利用CO2激光器在其表面熔覆了Ni基高温合金层。研究了熔覆层的物相组成、显微组织、成分分布,测试了其显微硬度、高温耐磨性能等,并与基材进行了对比。结果表明:Ni基合金熔覆层的组织从熔池底部到表层为胞状晶—柱状枝晶—树枝晶;熔覆层的主要组成相是Ni3Cr2,NbC,Mo2C与Cr23C6;Ni基合金粉末中添加难熔元素Cr,Mo,Nb等对熔覆层的组织起到了固溶强化、硬质相强化和弥散强化作用;熔覆层的平均显微硬度达到了405 HV,高温耐磨性能是基体的2倍多。     

激光表面重熔对高速钢显微组织的影响

采用CO_2连续波激光对W18Cr4V高速钢进行表面重熔处理。分析结果表明,经激光重熔后高速钢的显微组织明显细化,重熔层内的相构成为马氏体、奥氏体,过剩的δ铁素体和M_6C、M_(23)C_6型碳化物。枝晶内为孪晶马氏体和部分板条马氏体。枝晶间为富合金元素的奥氏体和M_6C碳化物,孪晶马氏体上沿孪晶面有M_(23)C_6碳化物共格析出。激光扫描速度增加、δ铁素体量增多,重熔层显微硬度下降。     

激光重熔对热浸渗铝层组织和性能的影响

热浸渗铝层中通常存在大量的孔洞和裂纹,严重影响渗铝钢的耐蚀性.采用JHM-1GY-400型YAG(晶体)激光器对Q235钢的热浸渗铝层进行激光熔凝处理,借助扫描电镜、电子探针、金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计等仪器对激光处理前后渗铝层的显微组织、相组成及性能进行了分析.通过测定在3.5%NaCl水溶液中的极化曲线,讨论了激光熔凝处理对渗铝层耐蚀性的影响.结果表明,采用适当的激光处理工艺,可消除渗铝层中的裂纹及孔洞,渗层变得更加致密,从而使其在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性高于未激光处理的渗层.并且其显微组织发生了高铝ξ相(FeAl2)向低铝β2相(FeAl)的转变,导致渗层显微硬度和脆性降低,渗层综合性能得到改善.     

热处理对GH4169激光焊接头组织性能的影响

针对2 mm厚的GH4169镍基合金板材进行激光对焊,研究热处理对GH4169激光焊接头组织和性能的影响。采用线切割方法制备激光焊接头试样,对热处理和非热处理激光焊接头进行拉伸实验、硬度测定、OM分析、SEM分析、EDS分析和XRD相分析。实验结果表明:热处理后接头抗拉强度为1372 MPa,延伸率为14%,焊缝平均硬度为473HV;较未热处理接头强度提高52%,延伸率降低71%,硬度提高69%。OM、SEM、EDS和XRD分析表明:对GH4169激光焊接头热处理能细化焊缝晶粒,改善枝晶形态,消除残余应力,析出δ相、γ′相和γ″相,使得焊接接头硬度和强度有所提高。     

B-Cr-Ti共渗层的显微组织与性能

本文用金相显微分析、电予探针和 X 射线衍射分析等方法对五种钢材的 B-Cr-Ti 共渗层进行了化学成分、相结构及显微组织分析。同时,对 B-Cr-Ti 渗层的性能进行了研究。     

功率对304L车板上激光熔覆Fe-Cr层组织和冲蚀性能的影响

在304L不锈钢车板上激光熔覆Fe-Cr层,通过实验测试的手段研究功率对其组织和冲蚀性能的影响。研究结果表明:对熔覆层进行熔覆过程中引起了组织晶化现象,逐渐提高功率后,晶体组织衍射峰也变得更加明显。经过0.5 kW以上功率的激光熔覆层中已基本观察不到层状组织,获得更致密的组织,实现了熔覆层和基体间的冶金结合作用。随着功率的增加,激光熔覆Fe-Cr层的密度表现出单调增加的变化规律。提高激光功率后,获得了更低硬度的熔覆层。通过喷涂工艺制得的熔覆层与基体间形成了机械结合的状态,使界面组织硬度发生快速降低,熔覆层的硬度呈现阶梯降低的变化规律。相对于304L不锈钢,熔覆层试样达到了更低体积磨损率。以更高冲击角进行处理时,可以使砂粒获得更集中的能量,从而更易在熔覆层中产生凹坑和裂纹,从而提高了体积损失率。     

稀土Gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响

通过添加不同含量的稀土Gd,采用铜模真空吸铸法制备出一系列直径不同的FeCrMoCBGd合金样品,借助X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、显微硬度仪及万能试验机,研究了添加稀土元素Gd对FeCrMoCB合金非晶形成能力及力学性能的影响.结果表明,当Gd添加量为2%(原子分数)时,FeCrMoCBGd系合金的非晶形成能力最好,非晶合金的最大直径可超过12mm;非晶合金系的晶化过程为二级晶化行为,其显微硬度随直径的增加呈下降趋势,随Gd含量的增加而增加;非晶合金系均表现为脆性,断裂方式为典型的脆性断裂.     

离焦量对激光熔覆层组织及性能的影响

目的改善40 Cr钢表面性能,提高其表面硬度、耐磨性及耐蚀性。方法利用扫描电子显微镜、显微硬度计、磨损试验机、电化学测试系统等对激光熔覆层组织及性能进行观察和分析。结果离焦量越大,熔覆粉末及基体表面熔化深度越浅,通过控制适当的离焦量可以获得结合良好的涂层;离焦量为110 mm时,激光束的快热快冷作用能获得细小均匀的组织,细晶能保证较高的硬度,耐磨性及耐蚀性均较好。结论 40Cr钢经激光熔覆处理后可显著改善其表面性能,适宜的离焦量有利于获得最佳性能。     

激光焊接铜的组织性能研究

对铜板进行激光焊接研究,通过正交试验研究焊接电流、脉冲度宽、脉冲频率和焊接速度等工艺参数对接头的最大抗拉强度的影响,并对焊缝的金相组织和显微硬度进行分析.     

10Ni5CrMoV钢奥氏体焊缝接头熔合区马氏体带的显微组织

本文研究了A507填充10Ni5CrMoV钢接头熔合区马氏体带的显微组织。"原位取样"TEM分析表明熔合区存在板条马氏体、孪晶马氏体、奥氏体、贝氏体和部分分解的板条马氏体混合组织;彩色金相显示熔合区存在马氏体和奥氏体混合组织;结合Schaeffler图分析结果,可以确定这种混合组织位于OM下熔合区后续熔化滞留层的马氏体带。     

离子氮化处理对涂层组织与耐磨性能的影响

研究了NiCrBSi自熔合金炉熔涂层的离子氮化后处理工艺，考察了离子氮化处理对涂层组织与耐磨性能的影响。结果表明，NiCrBSi合金涂层经离子氮化处理后，在其表面区（宽度约50μm）形成了弥散分布的尺寸小于5μm的颗粒状氮化物相（如CrN,BN等），表面硬度从800HV0.01提高到1300HV0.01左右，耐磨性能因此得以显著提高，从38CrMoAl氮化钢的20％－25％提高到优于氮化钢2－3倍。由于已存在高硬度WC颗粒相的强化作用，含20％WC的NiCrBSi昨合涂层的耐磨性能在离子氮化处理后没有明显改善。     

使用梯度过渡层的掺Cr碳膜的显微组织特征

为了探究C、Cr两种主要成膜元素在非晶碳膜中的存在和分布状态,采用非平衡磁控溅射离子镀技术制备出了具有梯度过渡层的掺Cr碳膜,利用高分辨透射电子显微术(HRTEM)分析了薄膜的显微组织.结果表明,沉积在硅晶片上的纯Cr底层具有典型的柱状晶结构,其上的梯度过渡层则由各种形态的Cr纳米晶和富碳非晶基质构成.沿薄膜生长方向,随着Cr含量逐渐降低,过渡层中的Cr纳米晶依次形成层片晶、岛状晶和微晶.掺Cr碳膜的工作层则是一种非晶的纳米多层膜.膜中的C始终以非晶态存在,所观察到的结晶相均属金属Cr,同时纯Cr层柱状晶和过渡层中的各种Cr纳米晶都不同程度地具有(110)晶面的择优取向.     

稀土对AA7075合金显微组织和性能的影响

本文讨论了AA7075合金中加入稀土元素后显微组织及性能的变化情况,指出:稀土元素加入AA7075合金后,在结晶过程中形成了一种粗大的新相,并因此降低了材料的力学性能和耐蚀性能。