Nb元素对高熵合金涂层组织与力学性能的影响

利用激光熔覆技术在Q235基体表面制备CoCrFeNiTi_(0.8)Nb_(y)(y=_(0.25),0.5,_(0.75),1.0)涂层.采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪等方法分析涂层的相结构和微观组织等;用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机测试涂层的硬度与耐磨性能.结果表明,组织中呈现典型的树枝晶结构,加入Nb元素,涂层微观组织的尺寸减小,增加Nb元素含量时,高熵合金涂层的晶体结构由体心立方相(body-centered cubi,BCC)、少量的面心立方相(face-centered cubic,FCC)和Fe_(2)(Ti,Nb)型的Laves相组成;在细晶强化、固溶强化和第二相强化的共同作用下提高了涂层的显微硬度;中间相的存在一定程度上可以阻碍犁削切削过程的进行,进而提高了涂层的耐磨性能;CoCrFeNiTi_(0.8)Nb_(0.75)涂层的硬度和耐磨性最好,硬度为710 HV,约为基体的4倍,涂层的磨损量最小,磨痕较为平整.

Y_(2)O_(3)对原位自生TiC-TiB_(2)增强镍基复合涂层组织与性能的影响

为研究Y_(2)O_(3)的添加对氩弧熔覆原位自生TiC-TiB_(2)增强镍基复合涂层组织与性能的影响,选用Q235钢为基体,利用氩弧熔覆的方法,制备原位自生TiC-TiB_(2)陶瓷颗粒的复合涂层,运用XRD、金相显微镜、SEM、热力学分析等方法分析涂层的微观组织形貌,测试熔覆层的硬度与耐磨性能。实验结果表明,加入一定量的Y_(2)O_(3)可促进形核率,其中添加0.6%Y_(2)O_(3)的涂层组织最为细小,TiC颗粒较多且呈弥散分布,涂层组织更为细小均匀,涂层的硬度及涂层的耐磨性大大提高。

钛及钛合金表面涂层制备方法研究现状

随着钛合金应用范围不断扩大,对其性能也提出了更高的要求,钛合金的表面改性成为研究热点。综述了激光熔覆、微弧氧化和喷涂技术在钛合金表面改性中的应用,分析了各种方法的研究进展、影响涂层质量和性能的因素,并对其存在的问题和发展趋势进行了总结。激光熔覆技术在钛合金涂层的应用,主要采用自生制备陶瓷涂层,该方法增强相与基体结合界面干净,结合力较大,不容易脱落;钛合金微弧氧化较为热门的为激光复合微弧氧化技术,但其应用还存在氧化膜的膜基结合和膜层多孔问题,影响基材的耐蚀性;冷喷涂技术在钛合金表面制备喷涂涂层具备制备温度低、涂层沉积率较高、孔隙率低等特点,对冷喷涂钛合金涂层调控手段主要在喷涂参数、粉末状态、基体状态和喷嘴等方面,未来的研究趋势是冷喷涂技术与其他技术如激光熔覆、搅拌摩擦焊等的融合。

Q235钢表面CO_(2)堆焊药芯焊丝组织与性能研究

为提高Q235普通碳素结构钢的耐磨性能和耐腐蚀性能,采用CO_(2)气体保护焊在其表面堆焊药芯焊丝,利用蔡司高级金相显微镜、显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站等分析测试手段,研究不同焊接电流下的堆焊层的宏观形貌、显微组织、显微硬度、摩擦磨损性及耐腐蚀性。测试结果表明,当焊接电流为200 A时,堆焊层组织均匀,碳化物均匀弥散分布在组织内部,其显微硬度最高为500 HV,耐磨性能最好,磨损失重量为26 mg,磨损机理为磨粒磨损;当焊接电流为230 A时,热输入量最高,合金元素固溶于奥氏体基体的量增多,使其稳定性增加,从而提高了耐腐蚀性。

MoS_(2)添加量对MoS_(2)/Ni60A固体自润滑涂层显微组织和性能的影响

以Ni60A合金粉末和MoS_(2)粉末为熔覆材料,采用激光熔覆技术在35CrMnSi钢基体表面制备MoS_(2)/Ni60A固体自润滑涂层,研究了MoS_(2)添加量(质量分数1%,3%,5%,7%,9%)对涂层物相组成、显微组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同MoS_(2)添加量的涂层表面成形良好,均与基体达到冶金结合,涂层主要物相组成为MoS_(2)、γ-Ni、NiS、Cr_(2)B,其中,上部显微组织主要由短棒状、鱼骨状和放射状的树枝晶组成,底部与熔合线处的组织由平面晶和粒状晶组成。随着MoS_(2)添加量的增加,涂层的显微硬度降低,磨损质量损失增多,摩擦因数先降低后增大。当MoS_(2)添加量为3%时,涂层的摩擦因数最小,为0.43,磨损表面形成完整的固体自润滑膜,产生的犁沟较少,主要磨损机理为轻微的磨粒磨损。

Nb元素对激光熔覆Fe-B-Si系纳米晶/非晶复合涂层性能的影响

为研究Nb元素添加对激光熔覆Fe-B-Si系纳米晶/非晶复合涂层性能的影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描量热仪、维氏显微硬度计结合涂层形貌进行了物相、热稳定性、显微硬度分析。结果表明:激光功率为1300 W、扫描速度为3.5 mm/s、光斑直径为3 mm时,可以利用单质粉末制备Fe-B-Si系纳米晶/非晶复合涂层。形成了由纳米晶α-Fe和少量Fe_(2)B、NbB、MoB_(2)与非晶相构成的复合涂层;添加质量分数为1.8%与3.6%Nb元素的Fe-B-Si系纳米晶/非晶复合涂层的热稳定性及非晶形成能力较强;质量分数为3.6%Nb元素的Fe-B-Si系纳米晶/非晶复合涂层硬度值最高,可达16.70 GPa。