合金铸铁光束熔凝处理后的组织和硬度

珠光体合金铸铁机械零件由于表面硬度不高在服役过程中因磨损而失效的情况屡见不鲜。为提高铸铁件的使用寿命,采用高能密度方法对新零件进行表面强化或对失效的零件进行修复在国内外已经倍受重视。激光熔凝处理技术正是在此背景下迅速发展起来的。经激光熔凝处理的合金铸铁件的表面硬度和耐磨性可获得显著改善,但激光昂贵的设备投资和运行费用在一定程度上大大限制了它在工业生产中的推广应用。因此,研究开发低成本高效率的新颖熔凝处理技术作为激光手段有益的补充是当务之急。自６０年代末德国学者首次将聚焦光束用于材料加工领域以来,…     

聚焦光束熔覆工艺及其对熔覆层质量的影响

研究了采用聚焦光束熔覆方法在结构材料表面获得精密改性层的工艺及其对熔覆层质量的影响,实验结果表明,采用合理的熔覆工艺可以结构材料表面获得高性能的大面积,大厚度表面强化层,为聚焦光束熔覆技术在精密零件延寿强化中的应用提供技术基础。     

Ag箔钎焊YBCO高温超导块材

采用Ag箔在两种不同的工艺条件下对YBCO高温超导块材进行了钎焊连接,钎焊完成后,分别对原始超导块材和钎焊接头进行磁悬浮力测量和俘获磁场测试、以评价钎焊质量.磁悬浮力的测试结果表明,在两种工艺条件下,钎焊接头的磁悬浮力分别可达原始块材的69.88%和79.37%.俘获场测试结果表明,单畴原始母材的俘获场为单峰,钎焊接头的俘获场为双峰;同时,钎缝区域的俘获磁场强度较低,没有完全恢复接头母材的超导环流,而限制了钎焊接头超导性能的提高.     

Fe-C-Si-B合金连续激光非晶化层的组织构成研究

在铸铁表面Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｂ激光共晶合金化层上获得了许多表征非晶态的白亮层，其中最大的占整个熔池面积的８０％以上。共晶基体外延生长层的突然中断是得到白亮层的首要条件。经透射电镜和高分辨率扫描电镜分析发现，白亮层由结构不同的三个亚层组成：表层为均匀的纳米晶，中部为非晶态，底层是不均匀的纳米晶。     

添加超导中间层扩散连接BSCCO带材

采用超导粉末作中间层对BSCCO带材进行连接是比较有效的方法.超导粉末中间层中Bi-2223超导相的含量影响着连接的效果,超导相含量为88.5%的中间层连接所得到的接头的连接效率比含量为55%的中间层连接的接头的连接效率高18个百分点.另外在超导粉末中间层中添加适量的金属Ag可以有效的降低中间层的熔点,增加中间层的粘性,减少连接的缺陷,提高连接的质量.     

高能束熔覆技术的研究现状及发展趋势

综述了高能束熔覆技术的研究现状,提出了高能束熔覆技术领域存在的主要问题及解决途径,并指出高能束熔覆技术的发展趋势。     

聚焦光束合金化工艺对合金化层成型及显微组织的影响

采用Cr,Ni单质粉末及B ,Si造渣剂以聚焦光束合金化方法在 4 5 # 钢表面合成了奥氏体型表面层。借助扫描电镜 (SEM) ,能谱仪 (EDS) ,X射线等方法研究了合金化工艺对合金化层的成型、显微组织及物相组成的影响规律。试验结果表明 ,当合金化元素加入量一定时 ,合金化层的成型及其显微组织不仅取决于热输入量 ,还与造渣元素B ,Si的加入量有关。为获得成型良好的合金化层 ,热输入量增加时必须提高造渣元素B ,Si的加入量。采用低热输入合成的合金化层的显微组织由大量的γ(Fe ,Ni)及少量的晶界α(Fe Cr)构成 ,而高热输入合成的合金化层中的γ(Fe ,Ni)晶界为γ(Fe ,Ni) +Cr2 B双相共晶     

铸铁表面Cr合金化层的微观结构及耐磨性能

采用聚焦光束重熔预涂单质Cr粉的方法对灰铸铁进行了表面改性处理,用SEM,EDS,Xray等分析了合金化层的微观组织特点及其物相组成,用环块摩擦试验测试了合金化层的耐磨性能。试验结果表明,聚焦光束重熔Cr粉合金化层的耐磨性较灰铸铁基体明显提高,合金化层的耐磨性随着Cr粉预涂量的增加而提高,表面磨损机制由犁沟和划伤转变为表面塑性变形。其原因在于,随Cr粉预涂量的增加,合金化层微观组织中的富铁α(Fe,Cr)+Cr7C3共晶体基底依次被富铁的α(Fe,Cr)+Cr23C6共晶体和富铬的α(Fe,Cr)铁素体取代。     

镍基合金光束粉末堆焊质量的研究

研究了堆焊工艺和材料对镍基合金光束粉末堆焊质量的影响规律。为获得优质堆焊层 ,预涂层的宽度必须小于光斑直径 ,较大的预涂厚度会导致堆焊层与基材结合不良 ,厚度较小时 ,因过高的稀释率使堆焊层宏观硬度显著下降。采用多层焊和多道搭接工艺可获得大厚度、大面积堆焊层。堆焊层横向裂纹、焊道边缘气孔及层间未熔合是多层堆焊时易产生的缺陷。大面积堆焊时 ,焊趾位置会因选择性润湿而出现未搭接。合理控制堆焊线能量、对前道焊缝的清理以及堆焊过程中加强对熔池的保护 ,是获得大厚度、大面积堆焊层的关键。在镍基合金中加入与其相互润湿的金属陶瓷相 (镍包WC) ,并控制其加入量可获得无缺陷的、更高硬度的复合堆焊层。     

激光焊接时焊接模式转变规律及焊接过程稳定性的研究

在大功率激光焊接时．除了通常认为的稳定深熔焊和稳定热导焊外，作者发现在一定条件下还会出现第三种焊接过程──模式不稳定激光焊接，其基本特征是深熔焊和热导焊两种模式随机出现，熔深和熔宽相应地在大小两级跳变．综合研究了焦点位置、激光功率和焊接速度对激光焊接模式及焊缝成型的影响，得到了反映上述三种焊接过程的工艺参数范围的双Ｕ型激光焊接模式转变曲线。