稀土对等离子束表面冶金涂层抗裂性的影响

采用直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术,在Q235钢表面制备了添加La2O3和CeO2的铁基冶金涂层。研究了冶金涂层开裂的主要形式、稀土氧化物对冶金涂层组织及抗裂性的影响,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、抑制冶金涂层开裂的机制。结果表明:稀土除可与氧、硫、硼等反应外,还可固溶于晶内、晶界或晶界附近;添加适量的稀土氧化物可有效改善冶金涂层的组织和性能,抑制等离子束表面冶金涂层中的裂纹和孔洞。

稀土元素对等离子束表面冶金涂层组织和性能的影响

采用直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术,在Q235钢表面制备了添加La2O3和CeO2的铁基合金涂层。研究了稀土对等离子束表面冶金涂层的组织和性能的影响。结果表明,添加适量的稀土氧化物可有效改善冶金层的组织和性能,减少其中的裂纹与气孔,提高显微硬度和韧性。

稀土对等离子束表面冶金涂层组织的影响及热力学分析

采用直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术,在Q235钢表面制备了添加混合稀土氧化物的铁基合金涂层,研究了稀土对等离子束表面冶金涂层组织的影响。结果表明:添加适量的混合稀土氧化物可有效改善冶金涂层的组织和性能。另外,采用热力学方法,分析了稀土氧化物对冶金层中夹杂物的变质作用。分析结果表明:在冶金熔池中,稀土氧化物(Ce2O3)可以被碳还原为稀土元素,这些稀土元素与氧、硫反应生成稀土硫氧化物,起到脱氧、脱硫和净化熔池的效果,从而抑制冶金层中凝固裂纹的形成。

铁基高铬等离子束表面冶金涂层耐海水腐蚀性能

采用多元Fe基粉末,用等离子束表面冶金方法在低碳钢表面制备厚度约3～5mm的合金涂层。借助光学显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对冶金层的组织形态、物相组成进行了研究和分析,用静态浸渍法初步研究其在海水中的耐腐蚀性能。结果表明:表面冶金层内组织均匀细密无缺陷,是固溶了大量Cr的γ-Fe相与高硬度析出相的共晶组织;表面冶金层在海水中的耐蚀性高于0Cr18Ni9Ti不锈钢,两者均表现为点蚀。

等离子束表面冶金涂层技术研究与应用

对等离子束表面冶金涂层技术与其他相近技术进行了比较。等离子束表面冶金涂层技术是一种快速非平衡冶金反应过程,类似粉末冶金,原则上可不受组成物的相溶性、熔点、密度等性质的限制,因此不需要预制合金雾化粉,可利用任意粉末的任意配比,获得通常冶金方法不能得到的(组织)物相。等离子束表面冶金涂层技术效率高,操作简便,成本低,应用前景广阔。

等离子束表面冶金涂层在海水中的电化学腐蚀行为研究

采用极化曲线法和交流阻抗法研究了等离子束表面冶金涂层在海水中的电化学腐蚀行为。结果表明,该涂层在海水中有较高的腐蚀电位和较低的腐蚀电流,腐蚀速度较慢。该涂层在海水中有钝化膜生成,阻抗值比1Cr18Ni9Ti不锈钢明显提高,表明其对基体起到了很好的保护作用,在海水中具有优良的耐蚀性。

同步送粉等离子束表面冶金合金化涂层的凝固组织特性及形成机理

采用自行研发的同步送粉式直流放电压缩电弧等离子束表面冶金技术,利用不同粒度、不同密度、不同形状的混合粉末颗粒,在普通低碳钢表面获得了工程厚度的均匀致密的铁基合金涂层。利用OM、SEM、EDS、EMPA及XRD法研究了该合金化涂层的显微组织、物相组成、溶质分布及基材热影响区的凝固组织特征。结果表明,等离子表面冶金合金化涂层对基材具有良好的润湿性,基材表面熔化区的形成使得涂层与基材实现了完全的冶金结合。快速凝固合金化涂层具有分层凝固特征,从底部具有外延生长的平面晶到中部近等轴晶及表层的穗状晶。凝固组织为固溶了大量Cr及少量B、S i的极度过饱和的γ-(Fe,N i)枝晶及枝晶间合金硼碳化物(Cr,Fe)7(C,B)3与γ-(Fe,N i)共晶组织的复相组织。

大面积等离子束表面冶金铁基涂层的成形机理及组织结构

采用等离子束表面冶金技术,通过多道搭接方式在低碳钢基体上制备大面积铁基复合超厚涂层。基于大面积涂层成形的特点,探讨搭接率与涂层厚度等的变化规律,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计及磨损试验分析测试了涂层的相组成、组织及性能。结果表明:表面冶金涂层厚度可达3.0 mm,无裂纹、气孔等缺陷;组织为γ-(Fe,Ni)枝晶、M23C6、CrB及原位合成的TiC陶瓷颗粒,与基体呈良好的冶金结合。由于颗粒强化、细晶强化和弥散强化等多种强化作用,大面积Fe基超厚涂层具有良好的耐磨性能。

等离子束表面冶金原位颗粒增强铁基涂层的研究

采用等离子束表面冶金技术,在Fe、C合金粉末中添加强碳化物形成元素W、Cr和少量的Al,在低碳钢基体上制备出原位析出的颗粒增强铁基复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对冶金层显微组织和硬质颗粒的分布进行了观察、分析。结果表明:冶金层组织为过饱和的-γFe、原位析出形状良好细小弥散的复合碳化物(Fe,Cr,W,Nb)7C3和少量的AlFe,冶金层与基体呈冶金结合。在固溶强化、弥散强化和细晶体强化共同作用下,冶金层显微硬度可达到830HV0.1。

等离子束表面冶金Fe-Cr-Ni-B-Si-C涂层耐海水腐蚀性研究

用等离子束表面冶金方法在低碳钢表面制备Fe-Cr-Ni-B-Si-C涂层,借助光学显微镜、X射线衍射仪和能谱仪研究了冶金层的组织形态、物相组成。用静态浸渍法检测该涂层在海水中的耐腐蚀性能。结果表明:该涂层与基体呈冶金结合,内部组织均匀细密无缺陷,是固溶了大量Cr的-γFe相与高硬度析出相的共晶组织;其在海水中的耐蚀性远高于0Cr18Ni9Ti不锈钢,两者在海水中均表现为点蚀。

截齿等离子束表面冶金铁基耐磨涂层研究

采用等离子束表面冶金技术,在采煤机截齿磨损严重的部位制备了与基材呈冶金结合的铁基复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、X衍射仪和显微硬度计等手段分析了冶金涂层组织,测试了涂层的显微硬度和磨损性能。结果表明:涂层主要由-γ(Fe,Ni)和(Cr,Fe)7(C,B)3相组成,在固溶强化、弥散强化和细晶体强化共同作用下,冶金涂层具有较高的显微硬度和较好的耐磨性能。

工艺参数对等离子束表面冶金铁基涂层组织及性能的影响

采用等离子束表面冶金技术,在Q235钢表面制备了铁基合金涂层。试验研究了等离子束表面冶金工艺参数(如工作电流、扫描速度等)对冶金层的影响。结果表明,工艺参数对冶金层显微组织及显微硬度有很大的影响。在保证涂层与基体形成良好的冶金结合的前提下,适当增大扫描速度或减小工作电流有利于涂层组织的细化。

碳含量对等离子束表面冶金铁基耐磨涂层的影响

制备了不同碳含量的等离子束表面冶金铁基耐磨涂层,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计,对涂层的显微组织、物相组成、碳化物成分含量、显微硬度等进行了系统研究。结果表明:随碳含量由3.5%增加到5.0%,涂层物相组成基本一致,由(Fe,Cr)7(C,B)3、α-Fe组成;先析相(Fe,Cr)7(C,B)3由细小的针状或颗粒状逐渐变为条状到粗大的六边形等多种形态,(Fe,Cr)7(C,B)3碳化物的平均硬度由682.00 HV0.1增加到1227.79 HV0.1;涂层的平均硬度由616.57 HV0.1逐步增加到981.46 HV0.1。

送粉等离子束表面冶金工艺及涂层强韧化机制研究

利用自行研发的送粉等离子束表面冶金涂层设备及Fe-Cr-N i-B-Si-C系混合合金粉末在普通低碳钢表面制备了铁基复合材料涂层。采用OM、SEM、EDS、XRD等手段,研究了同步送粉等离子束表面冶金工艺参数对涂层显微组织的影响及涂层的强韧化机制。结果表明,工作电流、扫描速度以及搭接工艺是影响涂层微观组织特征的重要因素。经工艺优化后的复合材料涂层的典型微观组织由固溶了大量Cr、少量N i、Si的极度过饱和的γ相枝晶及枝晶间复杂合金碳硼化物+γ相共晶组织构成。细晶强化、固溶强化和高硬度相的沉淀析出及其弥散强化是等离子束表面冶金复合材料涂层强韧化的3种主要机制。

等离子束表面冶金Al_2Cu和-αAl复合涂层研究

采用等离子柬表面冶金技术，以纯铝为基材，纯铜粉末为冶金原料，在铝表面制得了冶金结合良好的Al2Cu和α—Al复合涂层。涂层组织具有快速凝固组织特征，涂层底部为逆热流方向长大的粗大枝晶，上部为细小枝晶和大胞晶均匀分布。涂层最高硬度为260HV，较铝基材的硬度（74．5HV）有显著提高，在油润滑滚动磨损试验条件下纯铝的磨损量是涂层的6～10倍，说明涂层具有优异的耐磨性和载荷特性。

等离子束表面冶金铜铝金属间化合物涂层的研究

利用铜铝有一定互溶性并可生成金属间化合物的特点,采用等离子束表面冶金技术,以纯铝为基材,纯铜粉末为冶金原料,在铝表面制得了冶金结合良好的复合金属间化合物冶金层。借助OM、SEM、EDAX及XRD对试样显微组织进行分析,并测试了其显微硬度。结果表明：等离子束表面冶金快速凝固过程中,形成了Al_2Cu金属间化合物及α(Al)固溶体。铜铝金属间化合物冶金层的组织具有快速凝固组织特征,冶金层底部为逆热流方向长大的粗大枝晶,上部为细小枝晶和大胞晶均匀分布。冶金层与基体间具有良好的冶金结合。冶金层的最高硬度为260HV,较铝基材的硬度(74．5HV)有显著提高。

等离子束表面冶金技术冶金过程研究

研究了等离子束表面冶金技术的冶金过程，分析了冶金过程的特点。该过程是一个分阶段、连续过程；并研究了等离子表面冶金铁基合金的物理化学反应过程。最后得出等离子表面冶金过程的一般规律，用于指导该项技术的应用。

等离子束表面冶金技术研究及其进展

等离子束表面冶金是一种新的表面涂层技术。本文综述了等离子束表面冶金设备、专用粉末设计、涂层的组织性能、熔池结晶特点以及应用方面的研究进展,并展望了等离子束表面冶金的发展方向。

等离子束表面冶金与激光熔覆技术

介绍了等离子束表面冶金和激光熔覆技术的原理、特点和研究现状,分析比较了两种技术的工艺特点及涂层组织结构特点。由于等离子束表面冶金技术具有突出的优质高效低成本综合优势,且涂层原料来源广,在市场竞争中具有潜力。

等离子束表面冶金铁基合金的设计与研究

概述了等离子束表面冶金合金设计原则,分析了合金元素在铁基合金中的作用.按照合金设计原则,在大量试验的基础上,成功设计出等离子束表面冶金用新型铁基合金.对冶金层进行组织性能分析,结果表明,冶金层组织主要以固溶体结晶为主,显微硬度从表面到基体呈梯度分布,冶金层具有良好的耐磨性能.