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激光熔覆纳米Al2O3颗粒增强Ni基合金涂层界面组织和高温热腐蚀性能

汪新衡 , 钱书琨 , 刘安民 , 朱航生

表面技术

目的 研究纳米颗粒对Ni基合金涂层抗热腐蚀性能的影响.方法 采用压片预置式激光熔覆工艺,制备了纳米Al2O3颗粒增强的NiCoCrAlY合金涂层,对熔覆层界面区组织及裂纹进行了显微分析,进行了1000℃高温熔盐热腐蚀性能试验.结果 加入纳米Al2O3颗粒的激光熔覆涂层界面区未出现明显缺陷,其热腐蚀失重速率远远低于未加纳米颗粒的涂层,腐蚀表面未出现严重的隆起和剥落,腐蚀层深度小.结论 添加适量纳米Al2O3颗粒对NiCoCrAlY合金激光熔覆层界面区裂纹的形成有一定的抑制作用,可使熔覆层的抗高温热腐蚀性能明显提高.

关键词: 激光熔覆 , 纳米Al2O3颗粒 , NiCoCrAlY合金粉末 , 界面组织 , 界面裂纹 , 高温热腐蚀性能

激光熔覆Fe基TiB2+TiC金属陶瓷层的组织及摩擦磨损性能

汪新衡 , 刘安民 , 钱书琨 , 朱航生

材料保护

目前,对激光熔覆原位自生金属陶瓷层增强相的形成机制及磨损机理的研究尚不系统.自配合金粉末,采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了原位自生的TiB2+TiC/Fe金属陶瓷层.对熔覆层进行了XRD分析、显微组织观察及室温干滑动摩擦磨损试验.结果表明:Fe基TiB2+ TiC金属陶瓷增强熔覆层组织细小、致密,高硬度的亚微米TiB2和TiC金属陶瓷颗粒均匀弥散分布在α-Fe等轴枝晶基体上,熔覆层与基体冶金结合优良;室温下熔覆层的磨损主要为显微切削和滑擦,耐摩擦磨损性能优良.

关键词: 激光熔覆 , Fe基TiB2+TiC金属陶瓷涂层 , 原位自生 , 摩擦磨损性能 , Q235钢

CeO2粉体对激光熔覆Ni基合金层抗高温热震性能的影响

汪新衡 , 刘安民 , 钱书琨 , 蒋冬青 , 朱航生

材料热处理学报

为了研究激光熔覆中添加纳米CeO2粉体对涂层抗高温热震性能的影响,采用压片预置式激光熔覆工艺,添加适量纳米CeO2粉体,利用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了Ni基合金涂层,对熔覆层进行了1070℃高温抗热震性能试验.结果表明,添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆涂层经1070℃10次高温热震循环后,其表面氧化膜由大面积的扩展剥落转变为小的单元剥落;经100次热震循环后,其涂层内氧化得到有效抑制,横切面上裂纹数量及尺寸均小于未加纳米粉体的涂层,且均未出现内部裂纹,其抗高温热震性能得到显著提高.

关键词: 激光熔覆 , 纳米CeO2粉体 , NiCoCrAlY粉末 , 氧化膜剥落 , 热震性能

60Si2Mn弹簧钢复合优化处理工艺研究

刘安民 , 钱书琨 , 汪新衡 , 朱航生

材料导报

对60Si2Mn弹簧钢进行了优化余热淬火:920℃加热奥氏体化,保温20 min,随后冷至860℃出炉进行油淬,400℃回火1.5h,空冷.再对60Si2Mn弹簧钢进行了强力喷丸及低温时效处理.结果表明,60Si2Mn弹簧钢经此复合优化处理工艺后残余压应力松弛平缓,其屈强比和疲劳强度显著提高,综合力学性能也得到明显改善,完全能满足汽车板弹簧使用要求.

关键词: 60Si2Mn弹簧钢 , 余热淬火 , 强力喷丸 , 低温时效 , 残余压应力 , 屈强比 , 疲劳强度

纳米CeO2颗粒对Ni基合金激光熔覆涂层界面组织与高温热腐蚀性能的影响

刘安民 , 汪新衡 , 钱书琨 , 朱航生

材料导报

研究了采用压片预置式激光熔覆工艺,添加适量纳米CeO2颗粒,利用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2颗粒增强Ni基合金涂层,对熔覆层界面组织进行了显微分析,进行了1000℃高温熔盐热腐蚀性能试验.结果表明,添加适量纳米CeO2颗粒的Ni基合金激光熔覆涂层组织明显细化、致密,裂纹等缺陷得到有效抑制;熔覆层在高温熔盐中腐蚀后出现的隆起和剥落现象轻微,腐蚀层的深度明显减小;纳米CeO2颗粒对Cr2O膜的碱性溶解有一定的抑制作用;合金的抗高温热腐蚀性能显著提高.

关键词: 激光熔覆 , 纳米CeO2颗粒 , 界面组织 , 高温热腐蚀性能

Ni基合金粉中添加纳米CeO2粉体对激光熔覆层组织及高温腐蚀性能的影响

钱书琨 , 蒋冬青 , 汪新衡 , 朱航生

材料保护

为了揭示添加纳米粉体对激光熔覆层高温防护性能的影响,将纳米CeO2粉体加入NiCoCrAlY合金粉末中,采用压片预置式激光熔覆工艺在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2颗粒增强Ni基合金涂层,并对熔覆层进行了显微组织观测,研究了1 000℃高温熔盐热腐蚀性能.结果表明:添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆层出现大量细小等轴晶,组织明显细化、致密;添加纳米CeO2后熔覆层在高温熔盐中腐蚀后未出现明显的隆起和剥落现象,腐蚀层的深度明显减小,对Cr2O3膜的碱性溶解有一定的抑制作用,其抗高温热腐蚀性能显著提高.

关键词: 激光熔覆 , NiCoCrAlY合金粉末 , 纳米CeO2粉体 , 显微组织 , 高温热腐蚀性能 , GH4037合金

轧制温度对交叉轧制AZ31镁合金板材显微组织和力学性能的影响

张蓉 , 钱书琨

机械工程材料

通过交叉轧制工艺制备了组织均匀的AZ31镁合金板材,并研究了轧制温度对板材晶粒尺寸、织构和力学性能的影响.结果表明:交叉轧制工艺可以有效细化合金组织,提高基面织构的均匀性;通过降低轧制温度可降低板材的平均晶粒尺寸和基面织构最大极密度,从而有效提高板材综合力学性能;轧制温度为250℃时,板材的平均晶粒尺寸和最大极密度分别为4μm和8.4,此时其综合力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为301.0 MPa,220.2MPa和30.1％.

关键词: AZ31镁合金 , 交叉轧制 , 轧制温度 , 织构 , 力学性能

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