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Laser Cladding of Cold-Work Tool Steel by Pulse Shaping

材料科学技术（英文）

关键词: 冷作工具钢 , 激光熔覆 , 脉冲成形 , 脉冲持续时间 , 脉冲形状 , 残余奥氏体 , 焊接修复 , 传统工艺

纳米WC-Co激光熔覆层的磨损析出相及其析出部位

谌俊 , 张黎

材料保护

为了探讨45钢上纳米WC／Ni60B激光熔覆层在磨损过程中出现的相变及析出位置，采用MM-200磨损试验机，将纳米碳化钨增强的Ni基激光熔覆层与硬质合金磨轮进行对磨，采用MX2600FE场发射扫描电镜对熔覆层表／截面组织、磨损后的表／截面组织以及磨屑进行观察分析。结果表明：熔覆层磨损表面和距离磨损区表面约10um的亚表层析出纳米级颗粒，磨屑中也有类似的析出颗粒，析出颗粒的形貌为白色球状，粒径尺寸为数十至数百纳米。

关键词: 激光熔覆 , 纳米WC , Ni60B , 磨损 , 45钢 , 衫截面组织 , 析出相与部位 , 磨屑组织

扫描速度对45钢表面Ni基TiC激光熔覆层性能的影响

刘敬福 , 李赫亮 , 于小月 , 肖连军

材料保护

TiC陶瓷相韧性好、润湿性好、热化学稳定性高、耐磨性好,在激光熔覆温度下几乎没有脆性第二相生成,是理想的增强相,但目前对其加入Ni基合金粉末进行激光熔覆的研究较少.在TLF3200TM三维激光焊接机上以不同的扫描速度在45钢表面激光熔覆Ni基TiC复合粉末,采用扫描电镜观察熔覆层形貌,采用硬度计测试熔覆层的硬度,采用磨损试验测试其耐磨性,采用极化曲线分析其耐蚀性,研究了扫描速度对激光熔覆层显微组织和性能的影响.结果表明:不同扫描速度得到的激光熔覆层组织均由熔覆区、界面结合区和基底热影响区组成;当扫描速度为5 mm/s时,熔覆层组织中细小的TiC颗粒均匀、弥散分布于熔覆区和热影响区,熔覆层磨损率最低为0.12 mg/mm2,维钝电流密度最小,为0.008 mA/mm2,钝化区间最大,为0.65 V,耐磨及耐蚀性最佳.

关键词: 激光熔覆 , 45钢 , Ni基合金粉末 , TiC , 扫描速度 , 耐磨性 , 耐蚀性

NAK80模具钢表面2种激光器熔覆Ni基碳化钨合金层组织结构及耐磨性比较

程虎 , 方志刚 , 戴晟 , 高玉新 , 赵先锐

材料保护

为了研究激光器对Ni基碳化钨合金熔覆层组织结构和性能的影响，分别采用Nd：YAG与CO2激光熔覆技术在NAK80模具钢表面制备了Ni基碳化钨合金层，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪、显微硬度计以及摩擦磨损试验机测试分析了2种熔覆层的组织结构、显微硬度及耐磨性能。结果表明：2种熔覆层与基体之间均呈现良好的化学冶金结合；熔覆层组织主要为粗大的未熔碳化钨颗粒和均匀分布的树枝晶，Nd：YAG激光熔覆层的组织比CO2激光熔覆层的细小；2种熔覆层相结构主要包括WC，W2C，Cr23C6，NiCr，CrB，以及γ-Ni等；2种激光器熔覆处理后，NAK80模具钢表面硬度和耐磨性都得到显著改善，CO2激光熔覆层的硬度和耐磨性高于Nd：YAG激光熔覆层，2种激光熔覆试样的磨损机制均为磨粒磨损。

关键词: 激光熔覆 , Ni基碳化钨合金 , Nd：YAG激光器 , C02激光器 , NAK80模具钢 , 组织结构 , 耐磨性

激光熔覆Ni包Al+1％Y2O3覆层的组织分析

顾伟

表面技术

以Ni包Al粉末和少量Y2O3粉末为原料,在20钢基体表面激光熔覆Ni-Al金属间化合物,获得了质量良好的熔覆层.运用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了熔覆层的组织结构,利用能谱仪、X-ray衍射仪分析了熔覆层的成分与相结构,研究了热处理对其组织、性能和有序化的影响.结果表明:熔覆层主要由Ni3Al,γ-(Fe,Al),NiAl,AlNiY和Al2Y等相组成,热处理后,Ni3Al相由无序化转变成有序化,并且NiAl相的有序化得以保留.

关键词: Ni包Al , 激光熔覆 , 金属间化合物 , 熔覆层 , 组织结构 , 相结构 , 有序化

固体润滑剂WS2含量对钛合金表面激光熔覆NiCr/Cr3C2-WS2层组构及性能的影响

罗健 , 刘秀波 , 相占凤 , 任佳 , 刘海青 , 陈瑶 , 吴少华 , 石皋莲

材料保护

为拓宽钛合金表面耐磨自润滑复合涂层的研究领域,采用10 kW CO2激光器,在Ti-6Al-4V钛合金表面熔覆制备了4种不同WS2含量(0,10％,20％,30％)的NiCr/Cr3C2-WS2层.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层组织、相组成以及磨损形貌,利用MH-5半自动显微硬度计和HT-1000型球-盘式高温摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能,对比研究了4种NiCr/Cr3C2-WS2熔覆层的微观组织和在室温、载荷为6N条件下的摩擦学性能.结果表明:未添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC和α-Ti相组成,添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC,TiWC2,α-Ti,Ti2CS和CrS相组成;未添加WS2的熔覆层的平均显微硬度最高,达到1 149 HV2N,是钛合金基体显微硬度的3.2倍.添加WS2固体自润滑剂改善了熔覆层摩擦学性能,其中添加30％ WS2的熔覆层摩擦学性能最佳.

关键词: 激光熔覆 , NiCr/Cr3C2-WS2涂层 , 固体润滑剂WS2 , 组织结构 , 硬度 , 摩擦学性能 , 钛合金

激光熔覆陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展

高才 , 许斌

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.04.023

讨论了激光熔覆外加陶瓷增强金属基复合涂层技术中外加陶瓷相与基体的界面问题及一般的解决方法,指出原位合成技术与激光熔覆技术结合可有效解决界面问题,从铁基、镍基等复合涂层的原位反应材料体系、反应机理分析、组织结构和性能的改善等几个方面,综述了激光熔覆原位自生陶瓷增强金属基复合涂层技术的研究进展,最后从微观反应机制和宏观实际应用2个角度提出了今后的研究方向:原位合成试验与热力学理论的互相补充与验证,及计算机数值模拟技术的应用.

关键词: 激光熔覆 , 陶瓷涂层 , 金属基复合涂层 , 外加陶瓷 , 界面 , 原位合成 , 反应机理

粉末钛合金的表面强化技术

闫志巧 , 蔡一湘 , 陈峰

材料导报

低硬度和低耐磨性限制了钛合金尤其是粉末钛合金的实际应用.表面强化技术是提高粉末铁合金表面性能的有效手段之一.综述了近年来为提高钛合金表面硬度和耐磨性而采用的典型的表面强化技术,如激光表面改性、激光熔覆涂层、微孤氧化、离子注入、双层辉光离子渗和高频感应处理等.讨论了每种工艺方法的特点及其所获得表面强化层的结构和性能.最近,乌克兰国家科学院提出氮环境下钛合全的淬水技术,为钛合金表面强化提出了一个新的发展方向.

关键词: 粉末钛合金 , 表面强化 , 激光熔覆 , 微弧氧化 , 离子注入 , 双层辉光离子渗 , 高频感应处理

镍基高温合金核心技术发展

郑玉荣 , 吴新年 , 王晓民

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.03.07

核心专利在一个专利群中处于节点和纽带的地位,是产业经济的核心.在调研大量国内外Ni基高温合金生产技术、合金产品、主要生产企业的基础上,通过常规选择方法、重要Ni基高温合金牌号对应的专利技术、重要生产技术对应的专利技术等方法选择了Ni基高温合金的核心专利技术.通过相关分析方法探讨了Ni基高温合金核心技术的主要分布区域、主要技术分布方向、核心技术的拥有企业、重点制备工艺等,绘制了Ni基高温合金核心技术及其产品的演进图谱,重点分析了Ni基高温合金制备技术、热障涂层技术、热处理技术、激光熔覆技术、合金修复技术等核心技术及其应用情况.在此基础上,对重点跟踪的企业以及他们的核心技术演进进行了探讨,并分析总结了近年来Ni基高温合金核心技术的研发方向.

关键词: Ni基高温合金 , 核心技术 , 演进图谱 , 单晶 , 激光熔覆 , 热障涂层 , 铂族金属

钛及钛合金的表面处理技术新进展

何利舰 , 张小农

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2005.03.011

钛及钛合金具有高比强度、优良的耐蚀性、良好的高温性能,在现代航空航天、军事工业、民用工业中占据越来越重要的位置.但是,钛及钛合金自身硬度低、耐磨性能差的缺点限制了它的进一步应用.介绍了几种能改善表面性能的表面处理技术在钛及钛合金上的应用以及这些处理技术的特点和最新进展.包括:激光熔覆表面处理、CVD、PVD、热扩散法和表面纳米化,以及多组元和多层涂层技术.

关键词: 钛及钛合金 , 表面处理 , 激光熔覆 , 表面沉积涂层 , 热扩散 , 表面纳米化处理 , 多组元和多层涂层