激光冲击对冷喷涂纯铝涂层表面形貌的影响

为了改善冷喷涂纯铝涂层表面形貌,结合激光冲击强化技术与冷喷涂技术,使用低压冷喷涂设备,以压缩空气作为介质,在镁合金表面上制备了一层纯铝涂层,研究了冷喷涂纯铝涂层在不同激光冲击次数作用下的表面形貌、粗糙度、物相、残余应力和显微硬度的变化。试验结果表明,激光冲击后涂层表面形貌趋于平整,激光冲击1、2、3次后的表面粗糙度相较于原始涂层分别降低了30.67%、50.96%、58.53%,但粗糙度降幅逐渐下降,残余应力状态由拉应力逐渐转变为压应力,涂层表面显微硬度分别提高了16.22%、27.46%、34.49%,单次的增幅呈现下降趋势。首次激光冲击对涂层表面的作用效果最为明显,后续冲击的作用效果不断衰减,总体作用效果随激光冲击次数的增加而不断提升。

激光熔覆FeCrNiTax共晶中熵合金涂层组织与性能研究

采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备了FeCrNiTax(原子数分数x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)共晶中熵合金涂层(EMEACs),探究了Ta元素含量对合金涂层的微观组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明:面心立方(FCC)相FeCrNi中熵合金涂层(MEACs)在加入Ta元素后,引入了硬质Laves相,形成了与FCC相交且耦合的原位纳米层状共晶结构。当x<0.4时该中熵合金为亚共晶结构,其微观组织由FCC相和共晶组织组成。当x=0.4时合金达到共晶点,存在完全片层共晶组织。当x>0.4时合金为过共晶结构,组织由共晶组织和Laves相组成。与基体相比,所制备的FeCrNiTax涂层的硬度值有明显提升,其中x=0.8时合金涂层的维氏硬度值最高,高达705.3 HV,约为不锈钢基体的3.7倍。随着维氏硬度的提高,该合金涂层的耐磨性也得到显著改善,FeCrNiTa_(0.8)合金具有最佳的耐磨性,磨损形式以黏着磨损和氧化磨损为主。