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.     

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.     

用WO3+C纳米粉末制备新型堆焊焊条

以纳米级的(WO3+C)混合粉末制备新型堆焊焊条,该纳米粉末在药皮配方中最多可加24.5%.对该焊条进行了工艺性试验,并对堆焊层的组织、化学成分及硬度等进行了检验及分析,试验结果表明:该焊条焊接工艺性良好,熔敷效率高;堆焊层组织细小,主要为富W碳化物(Fe6W6C)、奥氏体加少量马氏体,560℃×4h回火后,组织为针状马氏体、少量残余奥氏体和碳化物Fe6W6C.焊后堆焊层硬度在HRC50以上,回火后堆焊层硬度大幅度提高,最高可达HRC64.5.和微分级粉末相比,纳米粉末制备的焊条,基体中的含W量高,组织细小,回火后硬度高,适于耐磨堆焊.     

用WO3＋C纳米粉末制备新型堆焊焊条

以纳米级的(WO3+C)混合粉末制备新型堆焊焊条,该纳米粉末在药皮配方中最多可加24.5％对该焊条进行了工艺性试验,并对堆焊层的组织、化学成分及硬度等进行了检验及分析。试验结果表明:该焊条焊接工艺性良好,熔敷效率高;堆焊层组织细小,主要为富W碳化物(Fe6W6C)、奥氏体加少量马氏体,560℃×4h回火后,组织为针状马氏体、少量残余奥氏体和碳化物Fe6W6C.焊后堆焊层硬度在HRC50以上,回火后堆焊层硬度大幅度提高,最高可达HRC64.5.和微分级粉末相比,纳米粉末制备的焊条,基体中的含W量高,组织细小,回火后硬度高,适于耐磨堆焊.     

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.     

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。     

基于热-流耦合模型研究激光熔覆速度场影响机制全文替换

激光熔池内部熔体的对流状况会直接影响到熔覆层内气孔、裂纹和内部热应力等缺陷的形成,这些缺陷会显著影响熔覆层的服役行为,分析熔池内部的对流状况对控制熔覆层质量具有重要意义。通过构建激光熔覆过程的热-流耦合模型,并利用其模拟不同激光功率和送粉率下的熔覆过程,研究熔池深度和宽度,模型模拟了激光熔覆过程中工艺参数对熔池温度场及速度场的影响。结果表明：工艺参数中的激光功率、光斑半径和扫描速度的改变,均会明显影响熔池内熔体流速峰值和峰值上升速度,而送粉率对熔池速度场几乎无影响。此外,表面张力系数对熔池内熔体速度场也有影响,熔覆材料的表面张力系数为负值时,熔池内熔体从激光照射区域向两边流动,使得熔池变浅变深;而含S等活性元素的熔覆材料具有正表面张力系数,熔池内流体从熔池两边向中间流动,使熔池变深变窄;随着表面系数绝对值的增大,熔池内流体速度峰值也会随之增大。     

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。     

原位自生(TiC+TiB)/Ti6Al4V在300℃干滑动摩擦磨损机制

选用颗粒状TiC和条状TiB复合增强的钛基复合材料,在300℃环境温度和不同载荷下的干滑动摩擦磨损行为及其磨损机制进行研究.利用SEM、ESS、XRD等分析手段,对磨损面、剖面,磨屑等进行观察与分析;总体上复合材料磨损率降低,且增强相含量高的磨损率也低,摩擦系数小而稳定.磨损表面存在氧化物,存在磨屑脱落后的痕迹,从磨损...     

激光熔覆技术在铝合金活塞生产中的应用

本文通过对生产实践中的激光熔覆实验和熔覆层抗蚀性试验的研究,说明在铝合金活塞生产中应用激光熔覆技术的可行性及其广阔的应用前景。     

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.     

堆焊金属中TiC的形成机理

对堆焊金属中Ti的过渡效率进行了试验研究,发现当含C量一定时,堆焊金属中Ti的过渡效率系数可提高40%～50%;如果利用稀土作脱氧剂,当含C量满足合金元素形成碳化物的前提下,则堆焊金属中Ti的过渡效率系数可提高60%～70%.可见,在结晶过程中形成的TiC提高了堆焊金属的硬度、耐磨性、耐热性和高温强度,可大大地降低堆焊焊条的成本.     

石墨对酚醛树脂材料摩擦性能的影响

用定速摩擦实验机,研究了摩擦速度为200～3000 r/min,石墨含量为0％～20％条件下,石墨在酚醛树脂基材料中的摩擦磨损行为.结果表明:添加15％的石墨可以有效提高材料的摩擦系数稳定性,摩擦系数和磨损率分别降低了56.9％和83.2％,当石墨含量超过15％,对摩擦系数的影响不明显.酚醛树脂材料在摩擦过程中受到摩擦对偶材料硬质点的强切削力作用下,发生黏着撕裂形成犁沟,摩擦系数不稳定,磨损率较高;石墨的添加有助于在磨损表面形成致密的润滑层,起到稳定摩擦系数和提高耐磨性的作用.     

碳化钨复合耐磨堆焊层泥沙磨损性能的研究

简要叙述了手工电弧堆焊,浸润堆焊,氧乙炔火焰堆焊,感应熔敷等方法制备金属基碳化钨陶瓷复合耐磨层的工艺过程,介绍了碳化钨陶瓷复合耐磨堆焊工艺实验和堆焊层泥沙磨损实验,文中结合堆焊层的性能特点,堆焊层中碳化钨的颗粒分布状态及其熔化分解程度和堆焊层的泥沙磨损形貌特征,分析了碳化钨陶瓷复合耐磨材料在泥沙磨损条件下的磨损机理及基体材料和碳化钨颗粒的作用,讨论了不同的堆焊热源和堆焊工艺对碳化钨颗粒原有形状及碳化钨陶瓷复合耐磨堆焊层性能的影响。     

高能球磨对TiC0.5/Cu（Al）复合材料组织和性能的影响

以Ti2AlC和Cu粉作为原料,分别采用滚筒球磨和高能球磨对原料粉进行预混处理,在1 150℃下原位热压反应制备了TiC0.5/Cu（Al）复合材料.实验结果表明,Al从Ti2AlC溶出进入Cu中,Ti2AlC分解并转变成TiC0.5相,然而滚筒球磨制备的复合材料中生成少量AlCu2Ti相.通过对原料粉高能球磨处理,制备后的复合材料AlCu2Ti相消失,细小的TiC0.5颗粒均匀分布于基体中.两种不同方法制备的复合材料的弯曲强度和维氏硬度试验结果表明,高能球磨工艺能提高TiC0.5/Cu（Al）复合材料的弯曲强度,同时维氏硬度略有降低.其中,高能球磨处理后制备的27％ TiC0.5/Cu（Al）复合材料的弯曲强度达到981 MPa,维氏硬度为2.43 GPa.     

C57/BL6小鼠海马的发育和衰老

目的 探讨C57/BL6小鼠海马发育及老化过程中的形态学变化规律.方法 采用光镜连续切片和体视学方法对不同发育阶段C57/BL6小鼠海马进行系统地形态学观察和定量分析.结果 E12d出现海马原基.E18d阿蒙角(CA)锥体层"C"形轮廓形成,齿状回(DG)颗粒层外臂外壳形成.出生后,CA逐渐发育成熟.P7d DG颗粒层外壳形成.P21d DG颗粒层内外臂厚度相当,出现亚颗粒层,直到15月仍存在.海马、CA、DG、CA各层体积及DG各层体积P7d前增长缓慢,P7～P14d快速增长,P14d后增长又减缓,3月后趋稳定.结论 小鼠海马E12d发生,3月基本发育成熟.老年小鼠海马体积无明显改变.     

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.     

镍基合金粉末氧乙炔火焰喷焊层的组织研究

通过SEM、EDS等手段,研究了GFNi01、GFNi02、GFNi03三种镍基自熔性合金粉末氧乙炔火焰喷焊层的组织、表面硬度及喷焊层的维氏硬度分布.结果表明,喷焊层中强化相质点分布较为均匀.喷焊层与基材界面的硬度呈梯度分布,GFNi03喷焊层硬度最高.喷焊层与基材界面处明显存在合金元素的扩散.     

镍基合金粉末氧乙炔火焰喷焊层的组织研究

通过SEM、EDS等手段,研究了GFNi01、GFNi02、GFNi03三种镍基自熔性合金粉末氧乙炔火焰喷焊层的组织、表面硬度及喷焊层的维氏硬度分布.结果表明,喷焊层中强化相质点分布较为均匀.喷焊层与基材界面的硬度呈梯度分布,GFNi03喷焊层硬度最高.喷焊层与基材界面处明显存在合金元素的扩散.