激光重熔Fe,Ni和Co基合金涂层的研究

利用５ｋＷ的ＣＯ＿２激光加工机重熔Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ－Ｍｏ－Ｃ（Ｆｅ基）、Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃ（Ｎｉ基）和Ｃｏ－Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｃ（Ｃｏ基）自熔合金涂层，矾究了激光重熔层的组织、相结构、化学成分分布和耐磨性、强韧性等，研究结果表明，利用高能量密度的激光束重熔涂层，可使显徽组织明显细化，合金元素分布均匀，硬质相弥散分布，显著改善了火焰喷焊层的强韧性，提高了耐磨性，是改善火焰喷涂层或喷焊层性能的有效途径。     

激光熔敷耐磨梯度复合涂层的研究

利用激光熔敷方法在A3钢表面制备WC梯度涂层,并分析了涂层的微观结构、硬度及耐磨性.结果表明,涂层的组织为镍基固溶体加少量硼化物、碳化物及硬质相WC,其中WC颗粒的粒度及含量沿母材向表面方向呈梯度变化.涂层的硬度和耐磨性随着成分的变化而平缓变化,界面应力降低,涂层与基体结合牢固.     

热喷涂在高速重载铁路工程上的应用

热喷涂是提高工程构件抗磨蚀性的有效技术，在高速重载铁路工程上应用具有广阔前景，将产生巨大经济及社会效益。铁路钢轨、辙叉等通过铁基合金粉末热喷涂层来提高抗磨性；锌铝喷涂层提供钢板长效防腐性能；采用爆炸喷涂修复曲轴等构件的方法具有巨大潜力；激光重熔喷涂层合金化能进一步改善构件抗磨蚀性。经过热喷涂的普通碳钢替代合金结构对发展高速重载铁路运输具有重要意义。     

高炉铜质风口套亚音速喷涂层的性能分析

采用氧-乙炔亚音速火焰喷涂工艺对高炉铜质风口套表面喷涂耐高温、耐磨材料，可以改善工件的表面性能。用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等对喷涂层的微观组织进行观察分析，可以为制定合理的喷涂工艺提供试验依据。结果表明，基体与喷涂层界面结合状况良好，界面附近基体组织细化。随着合金粉末中WC含量的增加，涂层的硬度和耐高温性能也明显增加。     

硼、稀土对铁基合金激光熔敷层性能的影响

采用B，Si,Cr提高激光熔敷层的硬度，采用稀土元素提高熔敷层的整体性能，对Fe-B-Si-Cr-Ni-RE系列铁基合金进行正交试验，通过熔敷层的硬度试验及组织分析，可以证明在铁基合金的激光熔敷中B和Si都有利于提高熔敷层的硬度；而B是最有利于提高熔敷层硬度的因素，在一定范围内，适量稀土元素的加入有利于提高熔敷层的综合性能。     

激光熔覆镍基自熔性合金(Ni60A)热循环特性及力学性能

为了确定激光3D打印镍基合金的最优熔覆工艺参数，研究其制备过程中的温度场和应力场.基于ANSYS(采用高斯移动热源),对镍基合金粉末过程进行数值模拟仿真，并对不同激光输出功率下激光制备镍基自熔性合金涂层的温度场(瞬间温度)和应力场进行分析.结果表明，高斯激光中心区域的温度和复合涂层的残余应力都随激光功率的增加而增大，且残余应力是导致激光涂层产生裂纹的主要原因.可以通过调整激光功率到合适的数值来降低热影响区，并制约裂纹、孔洞等缺陷的产生.     

HVAS铁铝粉芯丝材的研制与性能分析

采用高速电弧喷涂技术,结合添加了增强相的铁铝粉芯丝材原位合成了铁铝金属间化合物涂层;阐明了粉芯丝材在高速电弧喷涂技术应用中的优点;探讨了对粉芯丝材的研制所要涉及的直径以及增强相的添加等问题;研究了高速电弧喷涂铁铝金属间化合物涂层性能。结果表明,使用Fe-Al/Cr3C2粉芯丝材得到的高速电弧喷涂涂层具有比Fe-Al/WC涂层更好的结合强度,主要原因是增强相所起的作用不同。     

Fe-C 合金激光熔凝硬化研究

采用大功率ＣＯ２激光器对不同含Ｃ量的Ｆｅ－Ｃ合金进行了激光熔凝处理，用光学显微镜、电子探针及Ｘ射线衍射仪等研究了激光熔凝层的组织与性能以及激光加工工艺参数和含Ｃ量对熔池尺寸、硬度的影响，结果表明，Ｆｅ－Ｃ合金经激光熔凝处理后，表层组织细化，硬度显著提高，熔化层中存在碳烧损和氧化现象．     

激光熔覆Ni30WC合金粉末修补42CrMo钢的研究

作为高速列车车轴常用的原材料,42CrMo车轴钢在工作中,常因发生疲劳、拉伤断裂、局部磨损等问题而影响使用.为了延长工件使用寿命,在实验中利用激光熔覆技术修复其磨损失效区域,在功率850W,扫描速度8 mm/s的条件下,对车轴钢42CrMo熔覆Ni30WC镍基粉末,制备出与基体结合牢固的熔覆涂层.利用显微镜(OM),扫描电镜(SEM)观察涂层组织形貌,利用X射线衍射仪(XRD)分析涂层物相组成,使用显微硬度仪测量涂层硬度.结果表明:在熔覆层中,主要形成WC﹑W2C﹑(Cr,Ni)和Ni C等物相,涂层与基体结合牢固,但存在明显的裂纹,孔洞等缺陷.涂层硬度显著提高,是基体硬度的3倍以上.     

激光熔覆涂层的组织特点与裂纹产生的机理探讨

碳钢、铸铁表面分别采用激光熔覆N i基、Fe基合金涂层,观察并分析了熔覆涂层界面及其显微组织和硬度特点,探讨了碳钢表面激光熔覆层裂纹产生的机理.     

Al-Si合金的氩弧表面铁、镍合金化研究

利用氩弧将高熔点的铁，镍直接熔入Al-Si合金表面，经重熔后获得组织均匀的表面合金化层，合金化层的深度约5mm，经铁镍合金化后的表面硬度提高，铁，镍含量越高，焊后和T6处理后的表面硬度越高，两组试样镍铁比相同，铁镍含量相差2．7倍，焊态（快速冷却）组织均较为细小，T6处理后含铁，镍高的出现长度约50μm的条状组织；尽管两组试样焊缝微观形态不同，但相组成基本相同。     

激光熔敷耐磨梯度复合涂层的研究

利用激光熔敷方法在Ａ３钢表面制备ＷＣ梯度涂层，并分析了涂层的微观结构、硬度及耐磨性。结果表明，涂层的组织为镍基固溶体加少量硼化物、碳化物及硬质相ＷＣ，其中ＷＣ颗粒的粒度及含量沿母材向表面方向呈梯度变化。涂层的硬度和耐磨性随着成分的变化而平缓变化，界面应力降低，涂层与基体结合牢固。     

氧—乙炔火焰熔凝Ni—Cr—B—Si—合金粉末等离子喷涂层的研究

用氧—乙炔火焰对Ni—Cr—B—Si合金粉末等离子喷涂层进行了快速熔凝处理,这种工艺不同于传统的二步法喷焊,它保持了喷涂法涂层薄,基体受热影响小等优点,同时又具有喷焊法组织致密,结合力强等优点,实验结果表明,经氧—乙炔焰熔凝处理后,喷涂层的耐磨性和抗蚀性都有明显提高。     

模具钢表面真空钎焊WC涂层的研究

采用真空钎焊技术,在5CrMnMo模具钢表面钎焊不同含量的WC/Co基及WC/Ni基涂层.通过SEM观察涂层的组织、形态,同时对涂层进行硬度及热疲劳试验,结果表明钎焊涂层与基体金属之间实现了冶金结合,涂层中无裂纹、气孔等缺陷,其表面硬度高于母材基体,试件的热疲劳性能符合使用要求.     

模具钢表面真空钎焊WC涂层的研究

采用真空钎焊技术,在5CrMnMo模具钢表面钎焊不同含量的WC/Co基及WC/N i基涂层.通过SEM观察涂层的组织、形态,同时对涂层进行硬度及热疲劳试验,结果表明钎焊涂层与基体金属之间实现了冶金结合,涂层中无裂纹、气孔等缺陷,其表面硬度高于母材基体,试件的热疲劳性能符合使用要求.     

非Cu—Ni—Mo合金化的高Mn奥贝球铁研究

在分析了Ｍｎ对奥贝球铁组织和性能影响的基础上，研究了非Ｃｕ－Ｎｉ－Ｍｏ合金化的高Ｍｎ奥贝球铁的生产方法。结果表明，采取组合工艺措施，使用球铁棒材以及运用球墨可锻铸铁的生产工艺，可使含Ｍｎ０．７％左右的非合金奥贝球铁具有理想的组织和性能。     

氩弧重熔工艺研究—合金焊丝直接溶入法

以ZL108为研究对象,通过实验研究,提出了将高熔点的铁、镍等合金焊线直接溶入低熔点的铝合金表面的氩弧重熔工艺,通过硬度试验、微观组织观察和成分分析,证明了该工艺是成功的。研究发现重熔区为铁含量越高,焊态和热处理后的硬度较高。在高于时效温度的条件下工作时,重熔区中铁含量越高。硬度的下降率降低,文中提出将一般认为是铸造铝硅合金中的杂质的铁作为铝硅合金的热强元素的可行性。     

HVOF喷涂纳米结构WC-12Co涂层的抗汽蚀性能

采用超音速火焰喷涂(HVOF)分别制备了微米及纳米结构WC-12Co金属陶瓷复合涂层,采用超声振动汽蚀装置研究了涂层的抗汽蚀性能,使用SEM微观分析的方法对蚀坑形貌进行了观察,并对汽蚀机理做了初步的探讨.结果表明:纳米结构WC-12Co涂层显示了优异的抗汽蚀性能,汽蚀率仅为微米涂层的1/3,涂层中纳米结构的存在是涂层抗汽蚀性能提高的主要因素.     

TiCP/Ni60耐磨耐蚀激光熔覆层的制备及干滑动摩擦磨损性能研究

本文研究了通过激光熔覆工艺在45#钢表面制备TiCP/Ni60复合材料熔覆层的组织结构及干滑动摩擦磨损性能.研究结果表明,碳素钢表层形成的1～2 mm厚度的激光熔覆层,主要由硬质相M23C6、CrB及固溶体γ-Ni等组成,大量M23C6的形成,使Ni60熔覆层硬度达到HRC 58.8,熔覆层中添加15%的TiC可使熔覆层硬度进一步提升到HRC66.3;熔覆层中TiC使其摩擦系数有所降低并趋于稳定,全载荷范围内摩擦系数的波动从0.22减少到0.062.TiC颗粒的加入可明显降低熔覆层磨损率,但TiC颗粒的存在磨损面上不形成摩擦层;熔覆层中TiC颗粒含量过多,则在干滑动磨损过程中提高耐磨性的同时,也会促使TiC破碎形成磨屑,碎裂的TiC小颗粒,加剧磨粒磨损,过多的TiC也会急剧熔覆层内部裂纹的形成和扩展,加剧剥层磨损.     

中间夹层与碳钢和不锈钢复合板的制备工艺与性能研究

以Mg-Cu-Al合金作为中间夹层材料,研究了热轧法制备不锈钢/碳钢复合板的工艺,探讨了不同的实验轧制温度、轧制速度、中间夹层厚度、变形量以及二次轧制参数对其显微组织的影响,并对铝合金中间夹层两侧的扩散层的厚度、显微硬度及组织进行了测定,对复合板的拉伸及剪切性能进行了测试.实验结果表明,在首次轧制温度600℃~635℃,轧制速度8~24 mm/min,中间夹层厚度0.6~0.9 mm,变形量14%~28%,二次轧制温度660℃~680℃,轧制速度16~24 mm/min,变形量21%~35%工艺条件下,复合板碳钢侧扩散层厚度可达61μm,不锈钢侧扩散层厚度可达50μm,显微硬度达到HV0.0251 000;扩散层主要由Fe2Al5相组成;复合板的抗拉强度达到526 MPa,剪切强度达到85 MPa.