王传琦
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刘洪喜
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周荣
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张晓伟
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曾维华
,
蒋业华
材料热处理学报
利用6 kW多模横流CO2激光器在45钢表面熔覆了Ni60CuMoW合金粉末,并对熔覆涂层进行了回火处理。通过OM、XRD、SEM、EDS和电化学综合测试系统等手段分析了激光功率和回火复合处理对熔覆层组织和耐蚀性能的影响。结果表明：熔覆层与基体呈良好的冶金结合,熔覆层组织致密。熔覆层主要由富含Ni的基体相γ（Ni,Fe）、固溶体（Ni,Cu）、化合物Ni31Si12、BCr、Cr5 B3、BNi3、FeNi3和M23 C6（M=Cr、Ni、Fe）等组成。随着激光功率的增加,熔覆层与基体间的过渡区域更加平滑。试样耐蚀性随激光功率的降低而增强,腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度降低近2个数量级。对单道涂层试样,回火处理后的耐蚀性好于回火前,而多道熔覆层的耐腐蚀性又优于单道。
关键词:
激光熔覆
,
回火处理
,
多道涂层
,
微观组织
,
耐蚀性能
曾维华
,
刘洪喜
,
王传琦
,
张晓伟
,
蒋业华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.08.006
利用6kW横流CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行了不同工艺参数下单道Ni25WC35合金粉末熔覆.分析了熔覆层的物相组成,研究了不同工艺参数对熔覆层耐腐蚀性能的影响.结果表明:熔覆层主要由(Fe,Ni)固溶体和WC原位自生成的W2C组成,同时含有CrNiFeC,Cu3.8Ni化合物和FeW3C,Ni2Si,Fe3Ni3B等硬质相.光学显微观察显示熔覆层组织均匀、致密,与基体结合良好.在5.0％NaCl饱和溶液中电化学腐蚀测量分析结果得出,随着激光功率的增加,熔覆层的耐腐蚀性能降低；随着扫描速率增加,耐腐蚀性能先增加,后降低.最高自腐蚀电位为-554.70mY,最低腐蚀电流密度为0.55μA·cm-2.综合得出,P=3.0kW,ν=500mm·min-1的试样熔覆层耐腐蚀性能最好.
关键词:
激光熔覆
,
镍基涂层
,
不锈钢
,
显微组织
,
耐腐蚀性能
张晓伟
,
刘洪喜
,
蒋业华
,
王传琦
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00641
利用Ti与AlN之间的高温化学反应,在TC4钛合金表面激光原位合成了TiN/Ti3Al基金属间化合物复合涂层.借助XRD和SEM分析了涂层的物相组成和显微组织.结果表明,涂层主要由TiN和Ti3Al组成.当Ti与AlN摩尔比为4:2时,涂层中TiN含量随激光功率密度的增大而减小；Ti与AlN摩尔比为4:1时,TiN含量随激光功率密度的增大而增大.TiN增强相点阵常数的精确计算显示,涂层中TiN相出现晶格畸变现象,结合EDS分析表明,TiN固溶的Al含量随功率密度的增加而减小.SEM分析表明,TiN增强体的生长形态随着激光功率密度的增大由棒状逐渐向颗粒状转变.当Ti与AlN的摩尔比为4:1,激光功率密度为15.28 kW·s·cm-2时,涂层表面的宏观形貌较好,微观组织无气孔和裂纹,试样截面显微硬度自基体至涂层表面变化平缓,涂层平均显微硬度达到844 HV0.2,约为基体合金的3.4倍.
关键词:
激光熔覆
,
TiN/Ti3Al基复合涂层
,
显微组织
,
原位合成
王传琦
,
刘洪喜
,
周荣
,
蒋业华
,
张晓伟
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00318
采用XRD,SEM和EDS分析了机械振动辅助激光熔覆NiCrBSi-TiC颗粒增强复合涂层中外加TiC颗粒和内生M23C6碳化物的生长形态、形成机制及其在γ-Ni固溶体间的分布特征.结果表明,熔池内大部分外加TiC颗粒在熔覆过程中溶解,溶解于镍基合金熔体中的过饱和Ti和C原子在冷却过程中又形成TiC颗粒,并以共晶方式析出,其通过M23C6型碳化物为核心异质形核,并侧向生长；同时,出现以TiC为心部,以(Ti,Cr,Ni,Fe,Si)C为外围包覆结构的复式碳化物.在振动作用下,底部粗大枝晶状共晶组织消失,振动引起的流体平流层使底部TiC颗粒上浮趋势减缓,出现双颗粒和花瓣状多颗粒TiC粒子簇.振动作用使熔覆层区域内的组织得到细化,枝晶间网状(Fe,Ni)固溶体中Cr含量升高,TiC颗粒析出增多,颗粒尺寸增加,平均粒径增加超过25％.从XRD谱可观察到,振动作用使涂层内主要硬质相的衍射峰增强,半高宽变宽,表明硬质相的晶格完整性提高,晶粒细化.振动作用促使颗粒相均匀弥散分布于基体枝晶内和枝晶间.
关键词:
激光熔覆
,
机械振动
,
NiCrBSi-TiC复合涂层
,
显微组织
,
生长机制
