宽带激光熔覆Ni60B+WC复合涂层的组织及性能

采用自重送粉法在 45钢表面宽带激光熔覆Ni6 0B +30vo1%WC复合涂层 ,并进行现代显微分析。研究的结果表明 ,涂层熔覆区凝固组织主要组成相为WC ,W2 C ,γ Ni,M2 3C6 及M7C3,但随层深发生明显变化 ,扫描速度对涂层熔覆区表面组织形貌有很大影响 ;在干滑动磨损条件下 。

镁合金AZ91HP表面激光重熔Al_2O_3涂层的组织及性能

采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在AZ91HP镁合金表面制备了Al2O3陶瓷涂层．结果表明,由于受激光作用区温度场分布、陶瓷材料热物性参数和涂层厚度等因素的综合影响,激光重熔Al2O3涂层呈现出明显的分层结构特征．依据组织结构不同,可将其分为:由α-Al2O3柱状晶构成的表面熔凝区、具有团絮状形貌特征的烧结区以及保持原喷涂态结构特征的残留等离子喷涂层．由于激光重熔陶瓷涂层表面单相α-Al2O3柱状晶的形成,使其硬度及耐磨、耐蚀性均明显优于等离子喷涂Al2O3涂层和原始镁合金．

18Cr2Ni4W钢渗碳激光强化复合处理组织的研究

对１８Ｃｒ２Ｎｉ４Ｗ钢进行了渗碳激光强化复合处理研究。利用扫描电镜、透射电镜和图象分析仪，对其组织进行较详细的研究。结果表明，在复合工艺作用下，随着表面硬化区层深的变化，组织结构发生明显的变化。由于钢中存在大量合金元素，致使表面硬化层产生大量的残留奥氏体，降低了表面硬度。

激光熔覆纳米TiN-Ni45A复合涂层组织与性能

在38CrMoAl表面激光熔覆了纳米TiN-Ni45A复合涂层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、显微硬度计和摩擦磨损试验机,系统分析了纳米TiN含量对复合涂层的相组成、微观组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。研究表明,不同纳米TiN含量的镍基复合涂层主要是由γ-Ni树枝晶、(γ-Ni+Ni3B)共晶,以及分布于γ-Ni晶粒内的M23C6和TiN硬质相所组成。当纳米TiN的添加量为5.0%(质量分数)时,复合涂层中γ-Ni树枝晶发生了明显粗化,且其数量有所增加。而当纳米TiN的添加量超过5.0%时,γ-Ni树枝晶则开始逐渐细化,其数量逐渐减少,且树枝晶的生长形态逐渐由等轴树枝晶转变为柱状树枝晶。与此同时,通过团聚长大的微米TiN颗粒数量逐渐增多,分布也越趋均匀。随着纳米TiN添加量的增加,复合涂层的平均硬度在整体上呈逐渐增加的变化趋势,减摩性和耐磨性在纳米TiN的添加量为15.0%时达到最优,其摩擦系数和磨损体积较未添加纳米TiN的镍基合金涂层分别降低了8.7%和32.3%,而平均硬度值则提高了7.0%。

再生涤纶与氨纶针织物极深翠蓝色染整工艺

针对再生涤纶与氨纶交织针织物极深翠蓝色染色过程中易出现的色斑、色花、段差、阴阳色等异常,通过影响因素分析,指出改进染整工艺如下:预定形前,采用平幅缩练机缩练;测定上染率曲线,并据此调整染色工艺曲线;调整分散剂、导染剂用量。结果表明,工艺改进后,连续缸生产的订单面料,克质量稳定性大幅提高,色光稳定,耐水洗色牢度3~4级及以上,无明显色花、阴阳色,布面品质满足客户需求。

宽带激光熔覆WC_P/Ni基合金梯度复合涂层组织与摩擦磨损特性

研究了铸造WCP/Ni基合金梯度复合涂层组织与摩擦磨损特性。结果表明,梯度复合涂层与基材实现了良好的冶金结合,涂层内有γ-Ni枝晶组织,γ-Ni+M23C6共晶组织以及凝固结晶析出的M6C、M23C6、M7C3等块状或条状组织;随着铸造WCP体积分数的增加,复合涂层摩擦系数减小,耐磨性增加。19-4试样的耐磨性最高值为4.61,是基材的3倍以上。梯度涂层的磨损机理为磨粒磨损与粘着磨损的复合作用。

钛合金激光渗氮层的组织与性能研究

对Ti 6Al 4V合金在氮和氩的混合气体中通过激光加热形成的渗氮层进行了研究。结果表明 ,渗氮层由α和TiN两相组成。靠近表层的粗树枝状组织为胞状纳米晶的TiN相 ,熔区内的显微硬度在 5 0 0HV～80 0HV范围内呈阶梯状变化。

42CrMo钢宽带激光熔覆NiCrBSi组织和性能

采用宽带扫描器将圆形光斑展宽成矩形 ,在 42CrMo基材表面激光熔覆NiCrBSi合金 ,得到致密无裂纹结合层。研究了熔覆层组织、物相及其对熔覆层硬度、耐磨性的影响 ,并综合阐述了不同工艺对硬度。

医用镁合金激光熔覆羟基磷灰石涂层初探

为改善医用镁合金表面耐蚀性和生物相容性,采用激光熔覆技术在AZ91D镁合金表面制备具有生物活性的羟基磷灰石涂层。结果表明,所制备的涂层和镁合金基体达到了良好的冶金结合,涂层显微结构为致密的胞状晶,主要由Mg、HA、CaH2P2O7和CaH4(PO3)2.H2O组成,其中Ca和P的摩尔比为1.73,接近理论值1.67,从而大大提高了涂层的生物活性。另外,控制Mg对涂层的稀释对涂层制备起关键作用。

激光熔覆涂层与热喷涂涂层组织性能比较

分别采用激光熔覆与火焰喷涂两种技术在 38CrMoAl基体表面制备NiCrBSi+WC(wt2 0 % )合金涂层 ,比较其组织结构及其硬度分布 ,试验表明 :激光熔覆涂层无缺陷、成品率高 ,组织细密均匀、晶粒细小、硬度高、对基体热影响小 。

激光熔覆Zr-Al-Ni-Cu复合涂层组织及其摩擦磨损性能

采用激光熔覆技术在 Ti基体上制备了 Zr65Al7.5Ni1 0 Cu1 7.5合金涂层 ,涂层由金属间化合物、少量非晶和纳米晶构成 .分别向涂层中添加 C或 B及 Si等组元 ,使涂层硬度由原来的 10 41H K升高到 10 85 H K和 12 5 2 H K;同时在干摩擦条件下考察了其摩擦磨损行为 .结果表明 ,涂层的摩擦系数分别为 0 .14、0 .16和 0 .17,涂层磨损机制以磨粒磨损。

界面接触特性对两种自组装分子膜摩擦特性的影响

利用多功能微摩擦磨损试验机,在不同滑动速度和载荷条件下,采用不同摩擦副分析了界面接触特性对自组装分子膜摩擦特性的影响,同时采用Lennard-Jone势对铜和镍与三氯十八硅烷(OTS)和3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APS)自组装分子膜之间的相互作用进行了比较.结果表明,镍同OTS和APS对摩的摩擦系数均大于铜同2种自组装分子膜对摩的摩擦系数,这是因为镍与自组装分子膜间具有较强的相互作用所致.铜和镍与OTS对摩的摩擦系数随滑动速度的增加而增大,随载荷增加而减小;铜与APS对摩的摩擦系数随滑动速度的增加而减小,载荷对摩擦系数的影响则很小;而镍与APS对摩的摩擦系数随滑动速度增加而增大,随载荷增加而减小.可以用分子弛豫来解释2种自组装分子膜的摩擦特性差异.

船舶钢板激光弯曲成形的实验研究

在对船舶钢板激光弯曲成形过程进行实验研究中,采用CO2激光器研究了激光功率、扫描速度、扫描次数以及钢板厚度对船舶钢板激光弯曲成形的影响规律。实验中实时测量了船舶钢板激光弯曲成形过程钢板弯曲角度和温度的变化。结果表明:钢板弯曲角度随激光功率的增加而增加,随激光束扫描速度的增加而减小,而且随着钢板厚度的增加,弯曲角度减小;激光工艺参数和钢板厚度都对钢板激光多次扫描成形产生影响,钢板的弯曲角度随着激光扫描次数的增加而增加。对于较薄的船舶钢板,钢板弯曲角度随扫描次数增加近似呈线性增加,而较厚的钢板,随扫描次数的增加,钢板弯曲角度的增加逐渐减小。

燃烧合成焊接

燃烧合成 (CS ,也称自蔓延高温合成 ,SHS)焊接是利用CS反应的放热及其产物来焊接受焊母材的技术。作为一种新型的焊接技术 ,引起了众多研究者的兴趣。本文概述了燃烧合成焊接的概念、分类、特点、过程以及研究进程 ,分析了其影响因素 ,并指出了燃烧合成焊接几个值得注意的研究方向。

TiAl基合金的非晶钎焊

利用一种典型的块体非晶成分Zr65Al7.5Cu27.5(摩尔分数,%),制备成非晶条带焊接TiAl基合金,研究了焊接接头的组织结构和成分分布,并分析了钎焊过程的组织演变规律。研究结果表明,利用Zr65Al7.5Cu27.5非晶条带可以成功焊接TiAl基合金。焊缝区组织出现了明显的分层现象,从中部到界面区依次是先析出的Zr2Cu型和ZrCu化合物,粗大的Zr2Cu型化合物和Ti2Al型柱状晶。焊接母材中的Al元素向焊缝发生了扩散,在界面区形成了一层很薄的反应层。

AZ91HP镁合金真空激光熔凝晶粒细化

采用真空激光熔凝技术对AZ91HP镁合金表面进行了细晶强化处理。研究表明:激光熔凝区是由αMg和βMg17Al12相所组成,与原始镁合金相比,βMg17Al12相含量增加,且随着激光扫描速度降低,βMg17Al12相含量增加。熔凝区具有典型的树枝晶形貌特征。由于受微区合金溶液成分和结晶参数不均匀性的影响,二次枝晶间距沿熔凝层深度逐渐增大。增加扫描速度导致熔凝区二次枝晶间距减小,激光熔凝区晶粒细化,有利于提高镁合金的塑性。

钛板表面激光熔覆锆基合金涂层的组织结构

利用激光熔覆技术在Ti板上制备了非晶复合涂层,利用X射线衍射仪、能谱仪、扫描电镜和透射电子显微镜对熔覆层和结合区的组织结构进行了表征。研究发现,熔覆层组织主要由非晶、Zr的金属间化合物、氧化物及局部纳米晶组成。基体与熔覆层结合区由Ti的柱状晶和α(Ti/Zr)固溶体所构成,保证了基体与熔覆层之间有良好的冶金结合。

网格自适应技术在船用钢板激光弯曲成形过程数值模拟中的应用

利用有限元分析软件MSCMarc,采用不同网格划分方法 ,分别建立板材激光弯曲成形的三维弹塑性热力耦合有限元模型。其中一些模型引入了网格自适应技术。用这些模型计算分析了 6mm船用钢板激光弯曲成形过程的温度场及变形场。结果表明 ,自适应技术有效的缩短了模拟计算的时间 ,在精度变化不大的情况下 ,大大提高分析效率。计算结果与实验结果吻合较好。

中厚船舶钢板激光弯曲成形几何效应的数值模拟

建立板材激光弯曲的三维非线性准静态弹塑性热力耦合有限元模型。使用有限元软件 MSC Marc对中厚船舶钢板的激光弯曲成形过程进行数值模拟。计算了船舶钢板激光弯曲成形过程的温度场和变形场, 并进行相应的实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好。用建立的模型对中厚船舶钢板的激光弯曲成形过程中钢板的几何效应进行数值模拟, 讨论了一定工艺条件下钢板几何参数与弯曲角度之间的关系, 为在将来实际生产中制定和优化钢板激光弯曲成形的工艺参数提供理论依据。

成分对激光诱导自蔓延反应合成Ti-Fe合金组织性能影响

利用Ti-Fe合金体系组元间具有负的混合焓而能发生放热反应的热力学特征,进行了激光诱导自蔓延反应Ti-Fe合金的工艺研究。结果表明,当反应体系的化学成分由亚共晶向过共晶成分转变时,合成产物依次是由β-Ti固溶体+(β-Ti+TiFe)共晶、(β-Ti+TiFe)共晶、TiFe金属间化合物+(β-Ti+TiFe)共晶组织所构成。由于受反应合成不完全性的影响,以及原始粉末颗粒所吸附氧的存在,致使不同成分合成产物中皆出现了以氧稳定的Ti2Fe相。共晶合成样品因其精细的共晶组织构成和高的致密性,使其具有优异的硬度、强度和韧度。