李美艳
,
韩彬
,
王勇
,
宋立新
材料热处理学报
在45钢表面激光熔覆过程中同步施加超声振动制备Ni55涂层,采用SEM、XRD等手段分析熔覆层的显微组织及相组成,并检测熔覆层的耐蚀性和耐磨性能.结果表明,Ni55熔覆层内生成方向性较强的树枝晶,由γ-(Fe,Ni)固溶体和M23C6组成.同步施加超声振动对相组成无影响,但使熔覆层底部粗大的柱状晶消失,中部和顶部方向性较强的树枝晶被打乱,生成细小的树枝晶.此外,超声振动使熔覆层的显微硬度提高至635 HV0.1,耐蚀性明显提高,腐蚀电流密度约为Ni55熔覆层的1/4.施加超声振动的熔覆层耐磨性能优于未施加超声振动的试样.
关键词:
超声振动
,
激光熔覆
,
组织
,
耐蚀性
,
耐磨性
李美艳
,
王勇
,
韩彬
,
程义远
,
宋立新
材料保护
快速凝固技术是改善高铬钢表面性能的有效手段,其中激光熔凝处理最为简单经济.过去,对采用激光熔凝处理来提高材料耐蚀性的报道不多,为此,采用5 kW横流CO2激光器对高铬钢进行熔凝强化处理,借助电化学测试、扫描电镜等方法研究了高铬钢激光熔凝处理后的显微组织及耐蚀性能.结果表明:高铬钢的表面腐蚀始于碳化物与基体交界处,导致基体腐蚀严重,大量碳化物暴露于表面;激光熔凝处理明显改善了高铬钢的组织形态,使其晶粒细化,碳化物完全溶解,碳及合金元素固溶于奥氏体枝晶中,耐蚀性明显提高,腐蚀表面均匀平整.
关键词:
激光熔凝
,
高铬钢
,
显微组织
,
耐蚀性
李美艳
,
蔡春波
,
韩彬
,
王勇
材料热处理学报
采用SYSWELD软件建立激光熔覆Ni-WC-Cr3C2涂层的热应力分析的有限元模型,通过熔池形貌对比验证模型的可靠性.利用建立的模型,进一步分析陶瓷涂层冷却阶段温度梯度和应力场的变化规律及基板预热对温度梯度和应力分布的影响.结果表明,激光熔覆处理是经历了快速加热、快速冷却的过程,陶瓷涂层内呈拉应力状态,极易沿垂直扫描方向发生脆性开裂.基板预热可以显著降低陶瓷涂层的冷却速度,且预热温度越高,冷却速度降低越明显,涂层内应力也随之降低.预热350℃及以上可以有效抑制裂纹产生.
关键词:
激光熔覆
,
镍基陶瓷涂层
,
预热
,
数值模拟
,
温度场
,
应力场
李美艳
,
王勇
,
韩彬
,
宋立新
,
程义远
材料热处理学报
采用激光熔凝处理方法对高铬钢进行表面强化,然后在300～650℃区间回火处理,利用SEM、XRD和TEM等手段分析热处理对激光熔凝层组织的影响.结果表明,高铬钢激光熔凝处理后,得到的奥氏体组织中合金元素固溶度较高且晶粒细小,具有较高的回火稳定性.激光熔凝层450℃回火后硬度开始升高,560℃时达到最大值(672 HV0.2),回火温度高达650℃时硬度迅速降低.450℃回火后细小M23C6碳化物优先从过饱和奥氏体中析出,同时少量马氏体的生成使熔凝层硬度略有增加.560 ℃回火后由于M,C,和M23C6碳化物的析出、大量高硬度马氏体的生成以及位错强化的共同作用使硬度达到峰值,同时,马氏体组织中有少量的M,C渗碳体析出.650℃回火后基体完全转变为铁索体,析出大量层片状M3C渗碳体,硬度显著降低.
关键词:
高铬钢
,
激光熔凝
,
回火特性
,
固态相变
李美艳
,
王勇
,
韩彬
,
韩涛
,
程义远
机械工程材料
对高碳高铬钢进行激光熔凝处理,采用XRD、OM、SEM及EPMA等分析手段对激光熔凝处理后的组织、物相组成、硬度等进行了研究.结果表明:激光熔凝处理明显改善了高铬钢中网状碳化物的分布状态,组织明显细化,熔凝层组织形态由表及里为等轴晶、树枝晶、胞状晶,显微组织为奥氏体,枝晶间析出少量碳化物;对流传质作用促使激光熔凝层中各元素宏观分布均匀,枝晶问析出细小的富含铬、钼、钒等元素的碳化物;熔凝层由于生成大量的奥氏体,硬度稍有降低,显微硬度最大值出现在热影响区,可达到759 HV.
关键词:
激光熔凝
,
高铬钢
,
显微组织
,
硬度
