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.     

送粉激光熔覆温度场数值分析

在ANSYS平台上,建立了瞬态三维送粉激光熔覆熔池温度场的物理模型,对在特种钢材34CrNiMo为基材上进行Ni基粉末激光熔覆的过程进行了数值模拟.使用生死单元法来模拟熔覆粉末在熔池形成前后与熔池的交互作用,计算出了激光熔覆熔池的自由表面形状、熔池温度场.计算所得熔池截面形状与试验熔池截面形状基本吻合,证明所建立的瞬态三维激光熔覆熔池温度场的物理模型是正确合理的.     

激光熔覆技术及其在汽车工业中的应用

介绍了激光熔覆技术的原理及其特点,综述了该技术在汽车零部件制造、零部件再制造以及汽车模具的表面强化与修复等方面的应用,指出了该技术在汽车工业中的应用前景。     

原位自生陶瓷颗粒增强激光熔覆层微观组织结构及TiC晶体形貌生长机制

采用激光熔覆工艺在45碳钢表面用自配Ni60+(B_4C+Ti)粉末体系制备了陶瓷颗粒含量不同的激光熔覆层,用XRD、SEM、EDS、TEM及显微硬度计等分析手段,详细研究了熔覆层的微观组织结构,分析研究了熔覆层中原位自生TiC颗粒形貌及生长机制.激光熔覆层中不仅形成设计的原位自生TiC、TiB2颗粒,还形成CrFeB、Cr_7C_3等相.其中颗粒状TiC颗粒较均匀的分布在熔覆层中,有时会呈"串点"分布,熔体中生长充分时形成枝晶状,根据晶体生长理论分析并提出了TiC枝晶的生长模型.     

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.     

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.     

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。     

TiO_2-CNTs/FeNi36激光熔覆复合涂层制备研究

采用激光熔覆技术制备了TiO_2-CNTs/FeNi36复合涂层,研究了核壳式TiO_2-CNTs增强体对激光熔覆复合涂层孔洞、微观结构和摩擦学性能的影响。结果表明:核壳式TiO_2-CNTs增强体的加入大大减小了复合涂层中孔洞数量和尺寸,有效抑制了涂层大孔洞的产生;增强体的加入没有改变因瓦合金基体物相组成,基体合金仍为[FeNi]奥氏体单相。随着增强体含量的增加,复合涂层基体合金的晶格常数逐渐减小,然后保持稳定;复合涂层维氏硬度逐渐增加,然后趋向稳定,最大值为315 HV,约为单一因瓦合金涂层的2.5倍;当增强体含量为1.5 wt%,磨损率最低,较单一因瓦合金涂层降低了60%,复合涂层摩擦学性能得到了提高。     

贝氏体辙叉钢的激光熔覆研究

在辙叉用贝氏体钢表面进行激光熔覆镍基合金粉末(Ni625).结果表明,Ni625激光熔覆层的微观组织主要为树枝晶;Ni625熔覆层中主要为γ-(Fe, Ni)固溶体,以及增强相FeNi_3和(Cr, Fe)_7C_3;固溶强化和第二相强化,使得Ni625熔覆层的显微硬度高达608 HV_(0.1),是贝氏体基体硬度(320 HV_(0.1))的1.9倍,Ni625熔覆层的磨损性能是贝氏体基体的1.8倍.     

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.     

Technology Problems of Laser Cladding Procedure for in-situ TiCp／Al Composite Layer on Aluminum Alloy

IntroductionLaser cladding on aluminum alloy surface is avalid means to improve its surface characteristic.In the past researches,the self- molten alloys wereusually used for laser claddings to improve surfacewear resistance of aluminum alloys[1,2 ] .However,owing to great difference of heat expansion coeffi-cients between aluminum alloy substrate and cladmaterials,such as Ni- Cr- Si- B,Ni- Cr- Al,the big-ger strain in clad layer is formed during solidifica-tion,which results in a lot of cr…     

铝包钢线芯线自动对心功能的研究

介绍了铝包钢线连续挤压包覆工艺原理，通过分析模腔内芯线受力，推导出轴对压状态时芯线上的径向力计算式，进而证明当常摩擦因子与包覆模半锥角满足一定条件时，芯线在不平衡衡向作用下有自动对心功能。     

铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢线是连续挤压技术的一次飞跃，为了对该技术进行深入研究，对连续挤压包覆成形进行了工艺分析，并通过工艺试验获得了质量良好的铜包钢线．研究结果表明，单槽连续挤压包覆工艺更适合于铜包钢线的生产．     

2.25Cr-1Mo钢TIG堆焊Fe_3Al合金的研究

通过TIG堆焊工艺试验,建立了填充金属含铝量与Fe-Al合金堆焊层含铝量之间的对应关系,研究了含铝量对堆焊层裂纹倾向、显微组织,力学性能及断裂特征的影响规律,确定了获得Fe3Al合金堆焊层所要求的焊丝含铝量范围,为研制开发Fe3Al堆焊焊丝提供了依据.     

Ni60自熔性合金高频感应熔涂组织分析

研究分析了Ni60自熔性合金高频感应熔涂组织。结果表明:高频感应熔涂Ni基涂层与基体形成了良好的冶金结合,涂层与基体之间存在明显的扩散转移带,涂层组织中存在明显的柱状晶。高频感应熔涂涂层中有丰富的增强耐磨性的杂质相,能显著提高基体表面硬度。     

Analysis of stress and strain fields of laser cladding process on ring circular orbit

The cracking of coatings and the deformation of base frustrate the application of laser cladding technology especially on surface of the ring circular orbit. In order to solve the two problems above, the stress and strain fields of the laser cladding process on the ring circular orbit were analyzed through the finite-element method, based on the temperature field. The wedge module of the ring circular ring was the subject investigated. The calculating results show that during the cladding process the crank point tends to generate the transversal crack; the centre point on the coating/base interface tends to generate longitudinal crack; the intersecting edge of the coating and base tends to generate toe crack. Moreover, the cracking tendency of the outer marginal point is obviously greater than that of the inner marginal point. The rather high stress appears at the border position where the constraint exists, and the stress on the point in front of molten pool under the range of laser irradiation is large as well. And the displacement becomes larger as the cladding process proceeds.     

铜包钢线的包覆焊接工艺与性能

研究了铜包钢线的包覆焊接工艺及所得复合导的线性能，使用10例钢钢丝和无氧铜带为原材料，经过表面处理后包覆焊接成为复合线坯，再通过拉拔和处理获得复合导线，检测结果表明，用这种工艺制作的铜包钢线，铜层沿圆周及纵向分布均匀，铜与钢的界面实现了良好的冶金结合，其力学性能和电阻率指标均满足CATV同轴电缆内导体的要求。     

DSC Analysis of LT-3 Aluminum Alloy Vacuum Brazing

Introduction Aluminumalloywasusedwidelyinmany waysinrecentyearsandtooktheplaceoftradi-tionalmaterialssuchascopperandstainlesssteel.Nowtheweldabilityresearchofaluminumwas mainlyinmetallurgy-abilityandmachiningtech-niques[1,2].Butthenucleationprocesswascared little,whichwasthekeyofbrazinglineformation.InthisresearchLT-3aluminumalloywasbra-zedbymeansofadvancedvacuumbrazing equipment,andthecortexmetalandthebasemet-alwereanalyzedbymeansofDSC.1Experiment LT-3aluminumalloyisakindofthree-layer com…     

大管径电缆铝护套连续包覆数值模拟

采用有限单元法,基于SLJB630型连续挤压机,对直径150 mm×2.8 mm电缆铝护套的连续包覆成型过程进行有限元分析,分析了成型过程中变形金属速度场、温度场、应力场和应变场的分布规律;进行了150 mm×2.8 mm电缆铝护套的连续挤压工艺实验,产品成型良好.模拟结果与实验结果对比分析,具有一致性,证明所建立的有限元模型准确,可以作为大管径电缆铝护套模具优化设计的理论依据.