激光强化NiAl/纳米Al_2O_3复合镀层的显微组织与显微硬度

用化学复合镀技术在45钢基体上制备NiAl/Al2O3复合镀层,并用高功率连续CO2激光在多种扫描速度及功率密度下对镀层进行强化。采用光学显微镜(OM)、能谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线(XRD)和显微硬度仪(载荷200 g、加载时间15 s)分别对镀层强化前后表面及截面形貌、元素、物相、显微硬度等进行分析。结果表明:用高功率、快扫描、大光斑的工艺直接合成了Ni30Al20Fe金属间化合物,并制备出无裂纹和气孔,连续完全致密,与基体形成冶金结合的涂层,截面由表及里可分为4层:激光作用层、过渡层、热影响区(HAZ)以及基体,Al2O3颗粒均匀分布在过渡区,激光强化层显微硬度约是基体的4倍,这主要是由于Al2O3的弥散强化作用和强化相Ni0.77AlFe0.23、Fe0.64Ni0.36的存在共同提高了镀层的硬度。

激光直接堆积成形2Cr13不锈钢的组织与力学性能分析

对2Cr13不锈钢粉末进行激光直接堆积成形,得到一定高度的长方体成形件。使用SEM、XRD检测直接金属堆积(DMD)成形件的显微组织、物相组成,使用显微硬度计测试成形件的硬度,并对成形件进行拉伸性能和抗汽蚀性能测试。结果表明:DMD成形件的显微组织以树枝晶生长方式为主;XRD分析结果显示,DMD成形件组成相为单一的Fe-Cr合金相,堆积层硬度分布在300～350 HV0.2,与调质态相比提高43%;拉伸实验显示,DMD试样平均抗拉强度为932 MPa,比调质态提高了75%,但试样延伸率明显降低。抗汽蚀实验结果表明,DMD成形件的抗汽蚀性能是调质态的1.77倍。因此,可以看出激光DMD成形技术在汽轮机部件的修复上有着良好的应用前景。