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利用光学显微镜和扫描电镜观察了钛合金表面TiC-Ni激光熔覆层的宏观形貌和微观组织,测试了激光熔覆层的硬度、摩擦系数和磨损量。利用SEM观察了磨损的表面形貌和磨屑的形貌,分析了激光熔覆层的磨损机制。结果表明:激光熔覆层组织致密,无气孔和裂纹,硬度为基材的3倍;激光熔覆层的摩擦系数随环境压力的降低而提高,磨损量随环境压力的降低、法向载荷的增加而增加;低载时为轻微的磨粒磨损,高载时为严重的剥层磨损。 相似文献
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采用磁场辅助激光熔覆技术,在Q235钢表面制备了Ni60CuMoW复合涂层,借助SEM,EDS 和XRD 等表征手段对涂层进行了微观组织和物相分析,利用维氏硬度计测试了复合涂层截面的显微硬度分布,通过摩擦磨损实验和电化学测试系统研究了复合涂层的磨损性能和耐腐蚀性能。研究结果表明:涂层主要由-Ni,Cu)固溶体、硅化物和硼化物组成,Cr3Si晶粒细化且均匀致密;磁场辅助作用下,激光熔覆涂层平均显微硬度达到913HV0.5,为无磁场辅助涂层的1.5 倍,磨损失重仅为无磁场涂层的36%,自腐蚀电位上升了100 mV,腐蚀电流密度降低了70%,耐磨耐蚀性能得到了显著改善。 相似文献
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为提高40Cr钢表面耐磨性,采用预置激光熔覆法在40Cr基体表面制备Fe基涂层,利用HT-500摩擦磨损实验机测定干摩擦条件下,基体和熔覆层的摩擦因数随温度变化的规律。利用表面粗糙度轮廓仪测量磨痕的深度和宽度,SEM观察熔覆层以及磨痕的显微组织形貌,使用HV-1000型显微硬度仪检测基体和熔覆层结合部分的硬度。研究结果表明:熔覆层平均显微硬度值达到373.8HV(0.2);显著高于基体硬度198.4HV(0.2)。在干摩擦条件下,随着温度升高,磨损过程逐渐变平缓,平均摩擦因数降低,磨损率增加,耐磨性下降;在350~400 ℃之间,熔覆层磨损性能优于基体。 相似文献
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为提高40Cr钢表面耐磨性,采用预置激光熔覆法在40Cr基体表面制备Fe基涂层,利用HT-500摩擦磨损实验机测定干摩擦条件下,基体和熔覆层的摩擦因数随温度变化的规律。利用表面粗糙度轮廓仪测量磨痕的深度和宽度,SEM观察熔覆层以及磨痕的显微组织形貌,使用HV-1000型显微硬度仪检测基体和熔覆层结合部分的硬度。研究结果表明:熔覆层平均显微硬度值达到373.8HV(0.2);显著高于基体硬度198.4HV(0.2)。在干摩擦条件下,随着温度升高,磨损过程逐渐变平缓,平均摩擦因数降低,磨损率增加,耐磨性下降;在350~400 ℃之间,熔覆层磨损性能优于基体。 相似文献
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为提高40Cr合金钢的表面耐磨性,采用预置激光熔覆法在40Cr基体表面制备铁基合金涂层, 利用扫描电镜观察分析熔覆层显微组织形貌,用显微硬度仪测试熔覆层截面显微硬度,用摩擦磨损试验机测定在润滑条件下基体、熔覆层的摩擦系数随温度变化的规律。研究结果表明:熔覆层与基体实现良好冶金结合,熔覆层横截面微观组织呈现平面晶、树枝晶和胞状晶分布;熔覆层硬度值介于617.5~926.6 HV0.2之间,基体硬度介于205.2~278.2 HV0.2之间;在200 ℃以下,熔覆层摩擦系数在磨程中趋于平稳,在0.1附近轻微波动,小于基体平均摩擦系数;当温度超过200 ℃,油膜分解,引发润滑失效,磨损方式向干摩擦转化,磨损机理从微切削磨损主导向粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损复合磨损方式转化。 相似文献
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为提高金属材料表面涂层的耐磨性,采用激光熔覆工艺制备了Al_2O_3增强Fe901金属陶瓷复合涂层,研究了Al_2O_3陶瓷增强相对Fe基熔覆层组织与性能的影响。利用扫描电镜和X射线衍射仪检测了复合涂层的微观组织和物相;采用显微硬度仪和摩擦磨损试验机分析了复合涂层的显微硬度与耐磨性。结果表明:Fe901涂层的组织以柱状枝晶和等轴枝晶为主,添加的Al_2O_3可促使涂层组织转变为均匀的白色网状晶间组织及其包裹的细小黑色晶粒;复合涂层中的Al_2O_3陶瓷颗粒表面发生微熔,与Fe、Cr结合生成Fe3Al及(Al,Fe)4Cr金属间化合物,起到增加Al_2O_3陶瓷颗粒与金属黏结相结合强度的作用;当Al_2O_3陶瓷颗粒的质量分数为10%时,复合涂层的显微硬度较Fe901涂层增加了16.4%,复合涂层的摩擦磨损质量损失较Fe901涂层降低了50%;添加适量的Al_2O_3陶瓷有助于提高涂层的显微硬度及耐磨性。 相似文献
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在激光熔覆制备钻基合金涂层的过程中引入电磁搅拌,研究了有无磁场辅助时涂层表面在750℃/100 h混合盐条件下的抗热腐蚀性能。研究结果表明,无磁场辅助的涂层的抗热腐蚀性能较差,热腐蚀60 h后涂层内部出现严重的内氧化和内硫化,并出现严重失重现象。经磁场辅助的熔覆层形成了稳定性好的保护性Cr_2 O_3及Co Cr_2 O_4尖晶石氧化膜,有效抑制了腐蚀液中S和Cl~-的向内侵入,在整个腐蚀阶段样品未出现严重开裂剥落现象。电磁搅拌的加入有效细化并均化了熔覆层的显微组织,促进了涂层表面保护性氧化膜的快速形成,阻止了熔盐的扩散,可进一步提高涂层的抗热腐蚀性能。 相似文献
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不锈钢表面激光熔覆层与喷焊层耐磨性对比研究 总被引:4,自引:0,他引:4
本文研究在1Cr18Ni9Ti基体上采用激光熔覆和离子喷焊二种工艺形成的涂层对耐磨性的影响。使用5kW横流CO2激光器对预置在基体上的Co基自熔合金粉末进行单道或多道扫描,得到的熔层与等离子焊层对比结果是:激光熔层缺陷率低,成品率高,其结构致密均匀,晶粒细小,成分稀释率更小,对基体热影响小,熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明:激光熔层具有更高的抗擦伤磨损和抗冲击滑动高温磨损性能,耐磨性提高了一倍左右。 相似文献
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激光熔覆层开裂行为的影响因素及控制方法 总被引:11,自引:0,他引:11
激光熔覆层开裂是影响覆层质量最主要的因素,特别是厚覆层。选用5kW 横流CO2 激光器对各种不同材料和零件进行厚覆层激光熔覆,实验、检测和使用的效果说明:激光熔覆层开裂主要与激光系统参数、工艺处理条件、覆层材料、基体状况等四个方面有关。分析了熔覆层的开裂行为,并介绍了几种控制方法。 相似文献
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Composition design and laser cladding of Ni-Zr-Al alloy coating on the magnesium surface 总被引:4,自引:0,他引:4
The cluster line criterion was used for optimized design of a Ni-Zr-Al alloy used as coating on the AZ91HP magnesium alloy by laser cladding. Results show that the coating mainly consists of an amorphous, two ternary intermetallic phases with Ni10Zr7 and Ni21Zr8 type structures resulting in high hardness, good wear resistance and corrosion resistance. The interface between the clad layer and the substrate has good metallurgical bond. 相似文献
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TiB2/TiB gradient coating has been fabricated by a laser cladding technique on the surface of a Ti–6Al–4V substrate using TiB2 powder as the cladding material. The microstructure and mechanical properties of the gradient coating were analyzed by SEM, EPMA, XRD, TEM and an instrument to measure hardness. With the increasing distance from the coating surface, the content of TiB2 particles gradually decreased, but the content of TiB short fibers gradually increased. Meanwhile, the micro-hardness and the elastic modulus of the TiB2/TiB coating showed a gradient decreasing trend, but the fracture toughness showed a gradient increasing trend. The fracture toughness of the TiB2/TiB coating between the center and the bottom was improved, primarily due to the debonding of TiB2 particles and the high fracture of TiB short fibers, and the fracture position of TiB short fiber can be moved to an adjacent position. However, the debonding of TiB2 particles was difficult to achieve at the surface of the TiB2/TiB coating. 相似文献
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为了增强Ti6Al4V钛合金的耐磨性,采用激光沉积制造方法在其表面上制备了以原位生成的TiC颗粒和直接添加的WC颗粒为增强相的耐磨涂层,观察了各涂层的微观组织,并测量了涂层的显微硬度和涂层在室温大气条件下的摩擦磨损性能。结果表明各涂层和基体呈现冶金结合,原位自生的TiC和部分熔化的WC颗粒均能够均匀弥散分布于基体上,由于增强相颗粒的弥散强化及激光沉积组织的细晶强化作用,基材的硬度和耐磨性均得到了提高。原位自生的TiC涂层比WC涂层硬度梯度分布平缓,但耐磨性稍差。 相似文献
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Microstructure and wear properties of TiCN/Ti coatings on titanium alloy by laser cladding 总被引:2,自引:0,他引:2
Titanium carbide nitride (TiCN) reinforced Ti coating was fabricated on the surface of Ti–6Al–4V alloy by laser cladding method. Microstructure and wear properties at the surface of the coating in atmosphere were investigated. Three zones can be distinguished of the coating: the clad zone (CZ), the heat affected zone (HAZ) and the substrate. The clad zone is composed of TiCN dendrites, TiO2 and Ti. A metallurgical bonding between the coating and the substrate was obtained. The microhardness and wear resistance of the TiCN/Ti coating are significantly improved. The average hardness of the coating is about 3 to 6 times of that of the substrate. The friction coefficients of the substrate and the coating are 0.48 and 0.34 respectively. The friction coefficient of the Ti–6Al–4V substrate was insensitive to the normal load, while that of the cladded TiCN/Ti coating was very sensitive to the normal load. The wear mass losses of the cladded samples are much lower than that of the substrate whatever the normal load is. 相似文献