CeO2对镍基金属陶瓷激光熔覆层组织和耐磨蚀性能的影响

稀土元素能改善金属表面溶覆层的组织结构及性能,尤其是耐磨、耐蚀及抗高温氧化性能。采用CO2横流激光器在45钢基体表面熔覆不同稀土氧化物(CeO2)含量的镍基TiC金属陶瓷复合层,对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量、耐磨性能和耐腐蚀性能测试。结果表明:加入适量的稀土氧化物CeO2(0.6%)可有效地减少复合层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性及表面硬度,并且明显地改善了熔覆复合层的耐磨及耐蚀性能。

CeO_2对镍基金属陶瓷复合层组织和耐腐蚀性能的影响

利用 5kWCO2 激光器在 5Cr2 1Mn9Ni4N不锈钢基体表面成功熔覆了含不同CeO2 量的镍基金属陶瓷复合层。研究了稀土氧化物CeO2 对激光熔覆金属陶瓷复合层显微组织形态和耐腐蚀性能的影响 ,发现稀土氧化物CeO2 能加速碳化钨颗粒的溶解 ,促使钨与铬形成金属间化合物 ;激光熔覆镍基金属陶瓷复合层的耐硫酸腐蚀能力显著优于 1Cr18Ni9Ti不锈钢 ;且含 0 5 %CeO2 (质量分数 )的激光熔覆层的耐腐蚀能力比含 1 5 %CeO2 (质量分数 )和不含CeO2

La_2O_3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及耐磨性的影响

利用 5kW的CO2 激光器在低碳钢基体表面熔覆含La2 O3 的镍基TiC金属陶瓷复合层 ,研究了不同含量的La2 O3 对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响。研究结果表明 ,在镍基金属陶瓷复合层中加入一定量的稀土氧化物La2 O3 可有效改善熔覆复合层的组织及性能 ,减少复合层中的裂纹、孔洞、夹杂 ,加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的表面形状 。

镍基金属陶瓷涂层在人工海水中的摩擦学性能

目的探讨镍基金属陶瓷涂层在海水中的耐腐蚀磨损性能。方法采用激光熔覆技术在45钢表面制备了1.1 mm厚的镍基金属陶瓷涂层。采用电化学测试系统,对比分析了涂层的耐蚀性。采用往复式摩擦磨损试验机,测量了涂层在干摩擦及海水环境下的摩擦系数。采用扫描电镜等手段分析了涂层和磨痕的表面形貌。结果镍基金属陶瓷涂层的表面硬度约为基体的3倍,且硬度较均匀。在结合区开始,硬度剧烈下降,直至降为基体硬度。在3.5%Na Cl溶液中,镍基金属陶瓷涂层的腐蚀倾向低于316L不锈钢及316L堆焊层,而腐蚀速率介于两者之间。干摩擦条件下,镍基金属陶瓷涂层明显降低了基体的摩擦系数(从0.58降低至0.49)和磨损量(降低了50%)。与干摩擦实验相比,人工海水明显降低了镍基金属陶瓷涂层的摩擦系数(从0.49降低至0.37)和磨损量(降低了40%)。结论由于具有良好的耐蚀性和较高的硬度,镍基金属陶瓷涂层在人工海水中表现出了良好的耐磨耐蚀性能。磨损过程中,人工海水的冷却、润滑作用和其中盐类的隔离作用,有效改善了摩擦界面的接触状态,提高了镍基金属陶瓷涂层的耐磨性。

激光熔覆镍基金属陶瓷涂层组织与高温磨损性能的研究

通过显微组织观察及高温干摩擦磨损试验,对激光熔覆镍基金属陶瓷涂层及其高温干摩擦磨损性能进行了研究。结果表明,Ni21+20%WC+0.5%CeO2熔覆层组织细小,高温干摩擦磨损性能最好。

添加CeO2对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层的影响

采用CO2横流激光器在45钢基体表面熔覆添加不同量CeO2的镍基TiC金属陶瓷复合层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量、耐磨性能和耐腐蚀性能测试。结果表明,加入适量的CeO2(0.6wt%),可有效地减少复合层中的裂纹、孔洞和夹杂;促进晶粒细化;提高熔覆层的组织均匀性及表面硬度;并且明显地改善了熔覆复合层的耐磨及耐蚀性能。

镍基金属陶瓷激光熔覆层组织及摩擦磨损性能

采用5 k W横流CO2激光器在45钢基体上熔覆自制的镍基金属陶瓷涂层,对熔覆涂层的成型性、物相组成、组织形貌、显微硬度及摩擦磨损性能进行研究。结果表明:激光熔覆层成型良好,组织细密均匀,主要为Ni-Fe固溶体中分布Fe2B,WC,M7C3型及M23C6型碳化物。熔覆层靠近基材的组织为发达树枝晶,中上部为基体组织上分布着大量长条状及少量零散分布的菊花状物质,但上部晶粒分布的方向性减弱,晶粒更加细小致密。熔覆层搭接时,搭接界面存在着生长方向多与结合面相垂直的树枝晶组织过渡区。熔覆层的显微硬度约600 HV0.2,沿搭接方向没有明显波动,其摩擦系数、磨损失重及磨损程度较基体45钢明显降低,耐磨性显著提高。

添加CeO_2激光熔覆Ni基WC金属陶瓷涂层的高温干摩擦磨损性能

采用CO2横流激光器在21-4-N耐热钢表面熔覆添加0.5%CeO2的不同成分Ni基WC金属陶瓷复合层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量以及不同温度下的高温干摩擦磨损试验。结果表明,Ni21+25%WC+0.5%CeO2熔覆层组织均匀细小,高温下以粘着磨损和氧化磨损为主,干摩擦磨损性能优良。

稀土对激光熔覆金属陶瓷复合层的影响

采用CO2横流激光器在45#钢基体表面熔覆添加不同含量的稀土氧化物CeO2的镍基TiC金属陶瓷复合层;对熔覆层进行了显微组织观察、显微硬度测量、耐磨性能和耐腐蚀性能测试。结果表明,加入适量的稀土氧化物CeO2,可促进晶粒细化,有效地减少复合层中的裂纹、孔洞和夹杂,提高熔覆层的组织均匀性及表面硬度,明显改善熔覆复合层的耐磨及耐蚀性能。

变频超声对纳米金属陶瓷复合电沉积层组织及性能的影响

为了研究不同功率超声频率及其作用方式对复合电沉积层组织结构及性能的影响规律,采用功率超声辅助电沉积在合金钢表面制备了纳米镍基金属陶瓷复合层,通过形貌及组织结构观察硬度及电化学行为测试等手段研究了不同功率超声频率及其作用方式对复合电沉积层组织结构及性能的影响规律。结果表明:采用功率超声(超声频率为45 kHz与80 kHz,作用方式为20 s∶10 s)辅助电沉积获得的纳米金属陶瓷复合沉积层表面均匀致密,纳米镍晶粒择优取向为低表面能的(111)密排面,晶粒直径小于30 nm,纳米氮化钛粒子在沉积层中均匀分布,沉积层表面硬度提高2倍以上,沉积层结合强度为203.71 MPa,沉积层腐蚀电流密度较基体降低1个数量级。通过改变功率超声频率可以有效减少纳米金属陶瓷粒子团聚,制备出具有良好综合性能的纳米复合电沉积层。

镍基阳极固体氧化物燃料电池碳沉积的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能够将燃料的化学能直接转化为电能的全固态电化学装置,由于其高效率、清洁和燃料适用性广等优势而受到广泛关注.近年来,直接高效使用碳氢化合物燃料的SOFC成为研究热点.然而,碳沉积问题在以镍基金属陶瓷为阳极材料的SOFC研究中不可忽视.基于SOFC的结构和工作原理,分析了以镍基阳极SOFC碳沉积问题的机理和影响,总结了应对积碳问题的国内外研究进展,以及在改善工作参数,阳极添加剂和新阳极材料研究3个方面的方法策略,并对SOFC的研究前景进行展望.