BT20钛合金表面渗氧研究

氧与钛之间的亲合力比较高,利用这一点可以通过热处理的办法对钛及钛合金部件表面的硬度和耐磨性进行提高。将激光处理的和未经激光处理的BT20钛合金放置在一种特殊固体介质中于大气气氛下进行渗氧处理,来研究炉的加热条件和前处理过程对显微组织和硬度的影响。激光处理过的和未经激光处理的BT20钛合金在相同温度和处理时间的条件下进行渗氧以获得强化层。处理后外层为金红石型的TiO2,里层为由-αTi组成的氧固溶强化层。激光处理的试样在渗氧后表面硬度最高可达到Hv628,厚度可以达到35μm,而未经激光处理的钛合金的表面硬度最高可以达到Hv580,膜厚度达到25μm。

泡沫铝夹芯板的制备技术

泡沫金属是一类具有低密度以及新奇的物理、力学、电学、声学等特殊性能的新型材料。而泡沫铝的潜在用途之一是作为泡沫铝夹芯板的芯材使用。详细介绍了制备泡沫铝夹芯板的不同方法,如胶粘法、超声焊接法、激光协助发泡法、扩散焊接法、面板与预制材料轧制-包覆法和粉末复合轧制法等。通过比较,在国内粉末复合轧制法工艺简单,是最有希望适合高温作业和大批量生产的方法。

高速钢轧辊的激光熔覆试验研究

采用500W脉冲激光器对冶金精密轧辊进行激光熔覆Ni+WC粉末,用金相显微镜和扫描电镜对熔覆层显微组织和成分分布进行分析,并用显微硬度计测试硬度。结果表明:涂层与基体为冶金结合,涂层的显微组织细化;激光熔覆层表面硬度高达1076HV,而基材硬度为655HV。

镁合金表面耐磨涂层研究进展

镁及其合金具有优异的物理及机械性能,从而在许多领域得到应用。但其不耐磨性限制了镁合金在汽车和航空工业中的应用。最简单且有效的解决办法是在镁合金表面施加耐磨涂层。综述了几种新的表面耐磨涂层技术,即激光表面改性涂层(激光表面重熔/激光表面合金化/激光表面熔敷)、表面纳米陶瓷涂层和微弧氧化陶瓷基涂层,并分析了它们的研究和应用前景。

34CrNiMo汽轮机齿轮的激光淬火修复

采用CO2激光器对34CrNiMo汽轮机齿轮进行了表面淬火修复处理,探讨了加工功率和扫描速率对淬硬层厚度、金相组织和淬硬层硬度的影响。结果表明,当扫描速率为1000mm/min时,随着淬火功率的增大,淬硬层深度增加明显;淬硬层组织明显细化,硬度可以达到HV670。

泡沫铝夹芯板芯材发泡的研究

泡沫铝夹芯板不仅克服了单一泡沫铝材料强度较低的缺点；而且还具有泡沫铝材料的诸多特殊性能，是一种非常有发展潜力的材料之一。通过复合轧制的方法制备了冶金结合的界面的泡沫铝夹芯板。研究表明，早期发泡的孔隙主要以横向方向长扁孔为特征，主要是长扁孔的形成与扩展。通过对泡沫铝芯材在不同的工艺参数下进行发泡得出通过本实验的最佳混料时间为2h，轧制压下率为60％～70％，发泡温度在620～630℃之间，发泡时间在8～10min。

镁合金表面激光熔覆纳米三氧化二铝

镁合金由于密度小、比强度高、良好的导电和导热性而成为工业结构工程和运输工具中非常有应用前景的工程材料。但由于镁合金的耐磨性差,成为阻碍镁合金应用与汽车工业或其他工程部件中作为转动部件的一大障碍。为提高镁合金的表面耐磨性,各种表面处理技术应运而生。其中激光表面改性处理技术比较引人瞩目。为提高镁合金的表面耐磨性,采用激光熔覆纳米Al2O3颗粒的办法对ZM5镁合金进行了表面改性处理。激光改性是采用500 W脉冲Nd∶YAG熔化预置在ZM5表面的纳米三氧化二铝进行处理的。激光熔覆后,对改性层的显微结构进行了分析。同时对显微硬度与激光加工参数之间的关系以及耐磨性均进行了测试。改性层的显微硬度可以高达350 HV,而基材的显微硬度只有100 HV。激光改性处理层的耐磨性与基材相比也得到了显著的提高。

中镍铬无限冷硬铸铁轧辊激光表面强化

本文采用在铸铁轧辊表面上激光熔化预置的合金粉末来改善铸铁轧辊的表面性能。使用金相、扫描电镜和显微硬度计对激光熔化区的显微组织和硬度进行了测试表征。结果表明,激光熔化区与基体形成了冶金结合。由于激光的快速加热和快速冷却造成熔化区的组织细化。激光处理区的硬度由于晶粒细小和强化相的存在而得到提高。经450℃×48h高温回火处理后,激光熔化区的硬度几乎不发生改变。

高能微弧火花作用下Al-Nd合金在AZ31镁合金表面沉积行为

使用高能微弧火花合金化技术在AZ31镁合金上用Al-Nd电极进行了合金化。研究了不同参数对合金化过程的影响以及合金化参数对电极材料的蚀除速率、质量转移规律的影响,并对电极和基材质量的变化进行了表征。结果表明,阳极和阴极的质量变化取决于工艺参数。不同参数下获得的沉积点具有相似的形貌特征,只是在尺寸上存在差别。合金化过程中同时存在电极材料向基材的转移和基材向电极材料的迁移过程。

BT20钛合金的激光表面重熔

激光表面重熔对提高钛合金表面的耐蚀性具有显著的效果。采用脉冲Nd-YAG激光器对BT20钛合金进行了重熔。表面显微结构、硬度分布和在3wt%NaCl与1M HCl溶液中的耐蚀性进行了研究。激光重熔处理后耐蚀性得到显著的提高。耐蚀性的提高归因于快速凝固造成的组织变化。

高铬铸铁轧辊激光熔覆研究

在不同扫描速度下采用5 kW横流CO_2激光器对高铬铸铁轧辊进行激光熔覆试验。使用光学和扫描电子显微镜对熔覆层的组织形貌和成分进行分析,并对涂层的截面硬度进行测试。结果表明,通过激光熔覆技术,可以在高铬铸铁轧辊表面制备出得到高硬度的涂层,并对产生裂纹的原因进行了分析。随扫描速度的增加,熔覆层的组织由细小变为粗大,涂层的气孔率变大,产生裂纹的倾向增加。涂层与基材为冶金结合,涂层的显微硬度达到62 HRC,速度的最优值为2.5 mm/s。

轧辊的失效及其激光修复与强化技术

轧制成型是生产钢板(带)的重要工艺方法。而轧辊是金属板材成型过程中的重要的变形工具。文章主要介绍了轧辊的失效形式,并综述了激光修复与强化技术在轧辊上的应用,包括激光熔凝、激光合金化、激光熔敷以及激光毛化。最后对激光表面强化与修复的前景进行了展望。

液体中电火花表面改性技术研究进展

液体中电火花(高能微弧火花)表面改性是改善金属表面性能的一种特殊的处理技术。该技术基于电火花放电的原理,采用在液体中添加粉末、利用液体的分解或电极的分解在很短的时间内在金属材料表面形成颗粒增强型或固溶强化型的改性层。本文对放电的基本原理、表面改性的工艺过程均做了介绍。分析了极性效应、放电参数(如电压、电流)以及液体介质的种类对金属表面改性层形成的影响,同时对液体中的电火花表面改性技术的前景与不足作了展望。

ZM5镁合金表面激光重熔的显微结构分析

镁合金耐蚀性差,从而限制了镁合金的广泛应用。激光表面工程是在高能激光束流的作用下于金属表面形成一熔化的薄层而在工业上广为应用。采用铸造的Mg-A1系合金ZM5进行激光表面重熔以求达到改变表面显微组织和提高耐蚀性的目的。对ZM5合金表面的改性组织及重熔后试样的耐蚀性进行了表征。

稀土镁合金的YAG激光快速熔凝研究

Mg及其合金由于密度低、加工性能好和比强度高而在轻金属中占有较大的比重。其差的耐蚀性成为其广泛应用的最大障碍。研究采用激光表面处理的办法对铸态的ZM2、ZM5和ZM6合金进行了提高耐蚀性和显微硬度的实验。实验采用500W Nd:YAG脉冲激光器进行重熔和快淬ZM2、ZM5和ZM6合金表面。对激光表面处理区的显微组织与原基材的组织采用金相显微镜和扫描电镜进行了对比观察。采用阳极动电位测试的办法对激光处理区和基材放在NaCl溶液中进行了耐蚀性表征,经激光处理后耐蚀性得到提高。