铜合金表面激光原位制备钴基合金涂层的结构与机制

以钻为主体的涂层原材料粉末中添加Ni.Cr,Fe,C,Si,W,MgO,Y2O3和纳米Al粉等形成新型合金粉末体系,在结晶器用Cu-Cr合金表面利用脉冲激光原位制备颗粒增强Co基合金涂层.应用金相显微镜、扫描和透射电镜等分析技术,对实验制备样品涂层的组织结构进行研究.结果表明,在优化了粉末成分及激光扫描工艺参数(50 W,15 Hz,3 ms,4.0 mm.s)条件下,制备出了与Cu合金基体界面冶金结合的钴摹合金涂层;在涂层内部以Co-Cr-W-C为主体元素形成了细晶、高硬度的合金组织,涂层中原位生成了细小的陶瓷颗粒相,起到了复合强化作用,而w,cr等强碳化物在基体中析出,起到了弥散强化的作用.涂层中过渡层富Co区的出现导致了富Cu区的产生.     

激光晶化制备Fe基纳米软磁材料的研究进展

综述了激光非晶晶化制备Fe基纳米软磁材料的国内外研究进展和现状.介绍了Fe基纳米软磁材料的双相组织结构和性能特征及应用领域;对比分析了传统退火晶化和激光晶化制备技术的优缺点;阐述了研究激光纳米晶化技术的重要意义和理论价值.提出了激光晶化技术制备Fe基纳米软磁材料需要重点系统研究的课题和方向.     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO₂激光功率为50—300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下 ，诱导非 晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B9带中发生结构重组，产生定量纳米α-F e(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe_735C u₁Nb₃Si_135B₉合金激光纳米化的 超精细结构. 实验结果表明，激光诱导非晶 Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B ₉纳米化后，其超精细磁场的分布随 着激光功率变 化由单峰向双峰变化，在高功率辐照时， 出现了双峰分布，并且峰位向高场移动. 高激光 功率辐照非晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_{135B9合金纳米晶化相有四种超精细结 构，即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较 大(17—25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构. 关键词： 激光 纳米晶α-Fe（Si) 735}Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉')" href="#">非晶Fe_735Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉ 超精细结构 超精细磁场     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的激光纳米晶化研究

在相同激光扫描速度(20mm／s)和不同激光功率(150W，200W，250W，300W)工艺条件下，利用CO2激光对铁磁Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9非晶带进行了辐照处理，诱导非晶带样品发生纳米晶化。应用穆斯堡尔(Mossbauer)谱(MS)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对实验样品的晶化工艺、纳米晶相的组织结构、晶化量和纳米晶化机理等进行了研究。结果表明，晶化析出相是α-Fe(Si)单相固溶体，具有4种超精细结构；其晶粒尺寸约为10～20nm；纳米晶均匀分布在非晶基体上，形成非晶相与纳米晶化相的双相组织结构。随着激光功率的增加，纳米晶化量随着增加，可通过控制激光处理工艺参量，来实现纳米晶化量的控制。     

激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9微量晶化的穆斯堡尔谱研究

在激光功率为40-160?W、扫描速度为10?mm/s、激光光斑为20?mm照射条件下,用CO2激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9产生微量晶化.利用透射穆斯堡尔谱(TMS)技术分析了原始态和晶化后样品的超精细结构.确定了穆斯堡尔谱的基本参数--化学位移(IS)、四极分裂(QS)、内磁场(Hhf)随激光功率变化的规律.分析表明,CO2激光处理后的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶微量晶化提高了非晶相平均超精细磁场强度.微量晶化相是Fe-Si以DO3结构存在,其谱线面积占2%-3.4%,Fe-Si相中Fe原子3d6壳层上的1个电子跳到Si原子3p2壳层上形成了稳定电子组态.     

激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B 9微量晶化的穆斯堡尔谱研究

在激光功率为40—160W、扫描速度为10mm/s、激光光斑为20mm照射条件下,用CO ₂激 光辐照非晶Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B_{9< /sub>产生微量晶化.利用透射穆斯堡尔谱 （TMS）技术分析了原始态和晶化后样品的超精细结构.确定了穆斯堡尔谱的基本参数——化 学位移(IS)、四极分裂(QS)、内磁场(Hhf)随激光功率变化的规律.分析表明，CO2关键词： 激光辐照 微量晶化 73.5Cu1Nb3 Si13.5B9')" href="#">非晶Fe73.5Cu1Nb3 Si13.5B9 穆斯堡尔谱}     

铜合金表面激光原位制备陶瓷颗粒增强钴基合金梯度涂层

用Co基新合金粉为梯度涂层原材料,在结晶器用Cu-Cr合金表面利用激光诱导原位制备陶瓷相增强Co基合金梯度涂层.对实验制备样品涂层的组织结构与性能进行了研究.结果表明,激光制备Co基梯度涂层的工艺参数为:激光平均功率50 w,频率15 Hz,脉宽3 ms,扫描速度4.0 mm/s,搭接率20%～25%.实验制备出了3层具有不同成分和结构的梯度涂层,梯度涂层的主要组织是α-CoCr2(Ni,0)4合金相,而Fe-Ni,Cu-Ni以崮溶相的形式存在其中,梯度涂层的各个分层中原位生成的碳化物陶瓷颗粒的数量、密度都呈现由内层到外层逐渐增大的趋势.梯度涂层的平均显微硬度由铜合金基体的94 HV呈梯度递增加到了最外层的432 HV,摩擦实验表明梯度涂层的最少磨耗量为0.008 g,表明激光原位制备的梯度涂层具有良好的耐磨性能.     

激光熔覆FeAlCrNiSiC高熵合金涂层研究

利用YAG脉冲固体激光器, 在高纯氩气的保护下, 选取优化了的激光工艺参数在45#钢表面制备FeAlCrNiSiC六元高熵合金涂层。主要采用OM、SEM、EDS、XRD和显微硬度等分析手段, 对实验制备的合金涂层的形貌、组织结构、成分、相结构、硬度及相关机理进行了研究。实验结果表明: 优化的激光熔覆工艺参数为功率85 W, 激光扫描速度为5 mm/s, 能量密度47 J/mm2, 搭接率50%。采用此优化工艺参数成功制备了与基体形成良好冶金结合的FeAlCrNiSiC高熵合金涂层。制备涂层的硬度达到了800 HV, 涂层的内部结构由条状等轴晶及网状枝晶组成, 组分偏析得到了有效缓解。合金涂层具有FCC结构的γ-Fe和BCC结构的FeAlCrNiSiC固溶体的简单物相, 合金元素Al、Cr、Si、Ni、C固溶在两种多组元固溶体中, 增加了晶格畸变, 使涂层具有高的硬度。     

γ-TiAl合金激光表面气相氮化层的组织与性能

通过激光气相合金化技术在γ TiAl铸态合金表面“原位”制得以高硬度高耐磨氮化物为增强相的金属基复合材料表面改性层。运用SEM ,XRD和TEM对改性层的微观组织转变进行了研究。结果表明 :激光气相氮化改性层内的显微组织由α ,γ ,TiN和Ti2 AlN组成 ,沿层深呈不均匀分布。改性层的显微硬度最高可达 10 0 0kg/mm2 ,约为基体硬度值的两倍。讨论了影响改性层硬度的因素     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO2激光功率为50-300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下,诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带中发生结构重组,产生定量纳米α-Fe(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构. 实验结果表明,激光诱导非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米化后,其超精细磁场的分布随着激光功率变化由单峰向双峰变化,在高功率辐照时, 出现了双峰分布,并且峰位向高场移动. 高激光功率辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金纳米晶化相有四种超精细结构,即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较大(17-25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构.