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目的获得电火花沉积质量较好的Ni201 修复层. 方法运用电火花沉积技术,采用DHD-6000型电火花沉积设备在Q235 钢表面制备Ni201 修复改性层,利用电子扫描显微镜( SEM )、能谱仪( EDS)、X射线衍射( XRD)等检测方法,研究修复层与基体结合界面的微观结构、元素分布、相组成以及修复层表面残余应力. 结果 Ni201修复层组织均匀致密,基体与修复层之间发生元素扩散;修复层结合界面处主要由Fe10. 8Ni、γ( Fe,Ni)固溶体、CoFe15. 7及Fe相组成;Ni201修复层表面残余应力随能量输出幅度的增加而增大,在40%与45%能量输出条件下,残余应力分别为-38. 1,-81. 6 MPa,残余应力较小. 结论 Q235钢基体与Ni201修复层元素相互扩散,基体与修复层之间形成了冶金结合,Ni201修复层为冶金结合层. 再制造修复设备工艺参数选择是决定修复层质量的关键因素,能量输出幅度为40%的修复层质量优于能量输出幅度为45%.

关键词: 电火花沉积 , 再制造 , Q235钢 , 修复层 , 界面行为 , 残余应力

舰船装备再制造防腐蚀技术研究及应用

徐滨士

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.07.04

再制造防腐蚀是针对在役装备或腐蚀装备所进行的高技术修复与改造。再制造通过使用优于原始制造的先进技术，充分挖掘了腐蚀装备中蕴含着的高附加值，使得再制造装备具有显著的节能环保特色。通过再制造关键技术对舰船装备进行腐蚀控制，将有效提高装备的防腐性能，赋予装备新的寿命，最大限度地保障舰船装备的在航率。文中着重介绍了高速电弧喷涂长效防腐技术、纳米电刷镀防腐耐磨涂层技术、非晶态合金化学镀层防腐技术、纳米固体薄膜减摩防腐技术和纳米防腐涂料及涂装等再制造防腐技术的实际应用。再制造工程在国内外得到了快速发展，推动了“资源节约型、环境友好型”两型社会的建设，已经引起了国家的高度重视和支持，中国已成为国际再制造中心之一，且已将具有中国特色的再制造工程发展到了一个新阶段。

关键词: 舰船装备 , 腐蚀防护 , 表面工程 , 再制造 , 节能减排

先进的燃气轮机叶片粉末冶金修复技术

张杰 , 王茂才 , 翟玉春

材料导报

燃气轮机叶片由于长期受磨损、冲击、高温燃气和冷热疲劳等作用,容易产生腐蚀、裂纹、变形和凹坑缺陷.综述了目前常用的燃气轮机叶片修复再制造技术,包括熔焊、钎焊等,重点介绍了新近发展的一种先进材料表面求原重构完型的工艺方法--粉末冶金修复技术.它与常规的熔焊修复和钎焊方法相比具有修复强度高、界面冶金结合、可批量处理、修复效果佳等优势.我国自主研制的C-PM(China powder metallurgy)修复技术也可与国际上的粉末冶金技术媲美.

关键词: 燃气轮机 , 叶片 , 粉末冶金 , 修复 , 高温合金

高速电弧喷涂再制造曲轴用复合涂层的设计与研究

田浩亮 , 魏世丞 , 陈永雄 , 刘毅 , 童辉 , 徐滨士

材料科学与工艺

为提高再制造曲轴的涂层性能和使用寿命,设计了FeAlCrNi/3Cr13、Ni95Al/3Cr13和1Cr13/3Cr13的3种复合涂层和不喷涂过渡层的3Cr13涂层,利用扫描电镜、能谱仪和微动摩擦磨损设备等测试技术分析了4种涂层的微观组织和微区成分组成,研究了喷涂不同过渡层对复合涂层结合强度的影响,重点考察了FeAlCrNi/3Cr13复合涂层的耐磨性能.结果表明,FeAlCrNi/3Cr13复合涂层组织致密,孔隙率约3.2％,氧化物含量低,涂层平均结合强度达到46.6 MPa,复合涂层在高载荷油润滑摩擦条件下的耐磨性能远高于基体45钢.FeAlCrNi/3Cr13复合涂层可以应用到高速电弧喷涂再制造修复曲轴产业中.

关键词: 曲轴 , 再制造 , 高速电弧喷涂 , 微观组织 , 复合涂层

基于不同优化算法的HT250基体再制造工艺参数优化

赵运才 , 杨雷雷 , 刘宗阳

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.015

目的：探讨不同优化算法下HT250基体再制造工艺参数的优化效果。方法利用Taguchi试验设计方法设计4因子3水平共18组试验,通过亚激光瞬间熔技术修复HT250基体的表面缺陷,利用响应曲面法( RSM)和BP神经网络-模拟退火算法( BPNN/SAA)对其修复过程的工艺参数进行优化,分析输入功率P,单次修复时间t,速度v和保护气体流量G等4个因素对修复后试样抗拉强度的影响,并对不同优化算法的优化效果、准确性和稳定性进行探讨。结果 HT250基体修复过程中最优工艺参数为：输入功率2960 W,持续时间0.62 s,速度6 mm/s,气体流量3 L/min。在此参数下所获取的修复试样最大抗拉强度为230.52 MPa。结论抗拉强度受输入功率P和单次修复时间t影响显著,对其他元素呈弱依赖性。 BP神经网络-模拟退火算法较响应曲面法更适合对亚激光瞬间熔的工艺参数进行优化。

关键词: 亚激光瞬间熔 , 再制造 , 抗拉强度 , 优化算法 , 响应曲面法 , BP神经网络-模拟退火算法

表面技术在锅炉一次风机叶片再制造中的应用研究

冯驰 , 丁彰雄 , 刘正强 , 黄宏伟 , 史恒惠 , 谢潇

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.013

目的将表面技术应用于锅炉一次风机叶片的再制造,以大幅地提高叶片的表面性能和延长其使用寿命.方法以锅炉一次风机叶片的失效机理为依据,制定一次风机叶片再制造的主要工艺过程,采用高速电弧喷涂(HARC)工艺制备了四种颗粒增强金属基复合(MMC)涂层,采用干砂冲蚀磨损试验机对涂层的冲蚀磨损性能进行了研究,对抗冲蚀性能优异的K99A和K99B涂层进行了孔隙率、显微硬度、金相结构等性能试验.结果在30°和90°两种冲蚀角度下,相比于其他两种涂层,K99A和K99B的冲蚀率较小.K99A和K99B的孔隙率分别为(2.99±0.38)％和(4.30±0.41)％,显微硬度分别为(1110±190)HV0.2和(1160±206)HV0.2,综合比较,K99A涂层具有更好的抗冲蚀磨损性能,且K99A涂层的结合强度＞42.3 MPa,满足耐磨涂层要求.结论采用氩弧焊工艺来修复一次风机叶片,不仅可以恢复其形状和尺寸,而且其强度及韧性可以满足使用要求.高速电弧喷涂K99A涂层表现出良好的抗冲蚀磨损性能,较其他三种MMC涂层提高了20％以上.一次风机叶片再制造费用远低于新叶片费用,且其耐磨性得到提高,展现了极大的经济效益.

关键词: 表面技术 , 一次风机叶片 , 失效机理 , 再制造 , 冲蚀 , 涂层