不同种类激光熔覆粉末的性能研究

选取铁基不锈钢316L、超级不锈钢、Ni基合金为研究对象,采用激光熔覆技术将粉末熔覆在合金钢表面,以SEM图像表征熔覆层的微观结构,采用EDS能谱分析研究熔覆层和基体的化学成分,采用拉伸试验机测试熔覆层的弯曲性能,通过盐雾试验法、极化电位法研究了熔覆层的耐盐雾腐蚀性能.结果表明:316L熔覆层晶粒形貌不规则,晶粒较大有部分柱状晶;超级不锈钢熔覆层组织较均匀,存在大量的等轴晶;而Ni基合金熔覆层的组织均匀,存在一定数量的析出相,且析出相均匀、细小;Ni基合金在熔覆层位置处的硬度明显高于316L和超级不锈钢;三种材料的熔覆层与基体有较明显的分界;熔合区宽度约为100μm;检测点的化学成分组成与熔覆材料和基体的成分一致;熔覆层和基体达到很好的结合强度;三种材料的熔覆层经480 h铜加速盐雾腐蚀试验后,熔覆层表面未出现肉眼可见的红斑或红锈.     

不同激光熔覆材料涂层的耐磨性能比较

对宽带激光熔覆不同熔覆材料的复合涂层的耐磨性能进行研究。结果表明Ni60B熔覆层的硬度高于40Cr基材的硬度,Ni60B＋WC梯度复合涂层具有最高的硬度,对于提高零件的抗磨损性能比较有利;Ni60B熔覆层和Ni60B＋WC熔覆层均适合修复轴类零件;三层梯度复合涂层磨痕宽度最小,具有最好的耐磨性。     

钛合金表面激光熔覆TiC涂层显微结构和耐磨性

采用HL-5000型横流CO2激光加工机在TC4钛合金表面激光熔覆TiC+Ti和TiC+Ti+F102复合涂层。通过SEM、EDAX、XRD、HXD-1000TMC型显微硬度计,HT-600型高温摩擦磨损试验机,分析了熔覆层的显微组织、成分、物相,测试了激光熔覆层的显微硬度和滑动摩擦磨损性能。结果表明,激光熔覆制备的TiC复合涂层与基体呈冶金结合,在TiC+Ti激光熔覆层中,熔覆层的组织是在Ti基体上分布着TiC树枝晶;在TiC+Ti+F102激光熔覆层中,TiC颗粒发生了部分溶解,熔覆层的组织是在Ti基和γ-Ni基的基体上分布着细小的TiC颗粒和TiC树枝晶。TiC+Ti激光熔覆层的硬度约为700 HV0.1,TiC+Ti+F102激光熔覆层的硬度约为800 HV0.1,两种复合涂层耐磨性均比TC4钛合金显著提高。     

激光熔覆碳素工具钢(T8A)的微观形貌和显微硬度分析

采用自配Fe-Ni-Cr-Mo-C-B-Si粉末在T8A基体上进行了激光熔覆试验,获得了高致密度、高硬度、表面质量较好的熔覆层.在加工过程中发现,使用无水酒精作粘结剂的熔覆工艺性要比松香酒精溶液好,形成的熔覆层对基体T8A有良好的润湿性,光学显微镜下观察熔覆层的横断面,熔覆层与基体的界面处结合良好.熔覆层的显微硬度可达到625 HV,而过渡区域的硬度更高,达到了700 HV,熔覆层的内部质量和硬度符合预期的要求.     

激光熔覆制备纳米WC/Co复合涂层的研究

采用横流2．0kwCO2激光器，在45号钢表面制备了表面较平整、较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的纳米WC／Co复合涂层。通过SEM，EDAX，XRD，AFM及NanoIndenterXP分析了熔覆层的显微组织、成分、物相及结合强度。结果表明，涂层的显微组织为涂层中镶嵌着大量与Ni基合金结合良好的WC／Co颗粒，其中在原子力显微镜下可见相当数量的粒度≤100nm的纳米颗粒。涂层的结合强度比传统热喷涂提高了2．3倍。涂层中纳米WC／Co在激光熔覆中的纳米效应起着重要作用。     

不锈钢基体激光熔覆Ni60A的残余应力研究

选择激光功率、扫描速度、送粉量为影响因素,用正交试验方法研究了不锈钢基体激光熔覆Ni60A的残余应力;结果表明:影响残余应力的关键因素为扫描速度,其次是激光功率,最后为送粉量;扫描速度180 mm/min、激光功率1.5 kW、送粉量3 g/s产生最小残余应力;此时熔覆材料Ni60A与基体形成良好的冶金结合,熔覆层组织均匀,无微裂纹等明显缺陷。研究结果为叶轮和螺杆的激光熔覆再制造提供了实验依据。     

激光熔覆层的微观检测

通过选取三种基材、五种合金粉末进行的激光熔覆实验,探讨了金相显微分析和显微硬度实验两种熔覆层的微观检测方法,并得出相关检测结果。     

激光熔覆技术在球磨机主轴修复中的应用

利用激光熔覆技术对球磨机主轴表面进行工艺参数熔覆试验,主要分析了熔覆层裂纹和气孔产生的趋势及对熔覆层耐磨性能的影响,采取适当的工艺参数,消除熔覆层内的气孔,减少裂纹,使表面硬度在不同程度上得到提高,从而提高熔覆层性能。     

基于低成本装备制造的零件表面修复工艺试验

通过表面涂层处理可以修复零部件的尺寸与形状,并可以获得耐磨、耐蚀、耐热等特殊性能,是降低装备制造成本的重要方法.本文开展了感应熔覆法制备钢基材表面镍基Si C涂层的工艺试验,结果表明:Si C粉末比例为20%、粘结剂为水玻璃、150℃左右烘干1 h、氩气保护间歇式加热条件下,可获得良好涂层;涂层厚度为0.4 mm,表面硬度达到750 HV以上,熔覆层与基体间形成了冶金结合,达到了零件修复的工艺要求.     

碳钢表面激光熔覆多种硬质合金材料的性能分析

利用大功率ＣＯ２激光器在２０吨碳钢表面熔覆ＷＣ－ＴｉＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ，ＷＣ－ＴｉＣ－ＳｉＣ－Ｃｏ，采用Ｘ射线衍射仪对熔覆层进行物相分析，并对熔覆层的硬度分布及耐磨性能进行测试。结果表明，利用大功率激光束可在碳铜表面熔覆高硬合金，提高了金属材料表面镀和耐磨性能。