熔覆层

摘要： 高硼铁基合金是一种原位生成硼化物硬质相的铁基耐磨材料,具有高硬度、良好的高温稳定性以及低成本的优势,近年来受到了广泛的研究,国内外大量研究通过对硼化物形态进行调控,以达到抑制裂纹以及提高耐磨性能的目的。从材料体系和熔覆层制备技术2大方面系统地综述了高硼铁基耐磨熔覆层近年来的研究进展。首先重点介绍了Fe–B–C、Fe–B–Cr–C、Fe–B–Cr–Mo–C等3种常见的高硼铁基材料体系,详细阐述了各体系合金成分与原位生成硼化物硬质相类型、形态、分布间的相互作用规律,并给出各体系硼化物随成分含量变化的显微形貌图。归纳总结了成分设计及热处理工艺对合金组织演变及耐磨性能的影响,并分析了其他元素对高硼铁基合金组织性能的影响。其次,介绍了高硼铁基耐磨熔覆层制备技术,包括等离子熔覆、激光熔覆、电子束熔覆与氩弧熔覆,分析了如复合热源和外加磁场等可行的熔覆技术改进方法,并讨论了制备工艺对熔覆层的影响。最后对高硼铁基材料未来的研究及应用方向进行了展望。

摘要： 采用同步送粉式激光修复技术在45钢表面制备了17-4PH不锈钢熔覆修复层,并对基体和熔覆层进行了金相观察及显微硬度测试。结果表明:17-4PH熔覆层与45钢基体间形成良好的冶金结合,熔覆层内不存在气孔、夹杂、裂纹等冶金缺陷,使用17-4PH不锈钢修复45钢可行;17-4PH熔覆层中由于冷却速度不同,生成了等轴晶及柱状晶;搭接区域也生成了细小等轴晶;45钢基体硬度为280HV,热影响区硬度为377HV,熔覆层内根据组织不同硬度为495~526HV,17-4PH熔覆层硬度显著高于基体,增强了基体的耐磨性能。

摘要： 介绍了激光熔覆技术的基本原理与特点,阐述了激光熔覆材料的种类、性能特点及其适用场合,以及激光熔覆工艺参数对熔覆层性能的影响,指出了目前激光熔覆技术存在的问题及其今后的发展趋势。

摘要： 熔覆技术具有诸多优点,已经大量应用于工业生产中.近年来,在传统熔覆技术基础上发展而来的复合熔覆技术,可以显著提高涂层的综合性能,给表面强化技术注入了新的动力.本文在概述了激光熔覆、等离子熔覆和感应熔覆等传统熔覆技术的基础上,对近年来国内外不同热源间的复合熔覆技术、辅助技术复合熔覆技术及其应用现状进行了综述,总结了现有技术的优势与不足,并对未来熔覆技术的重点发展方向进行了展望.

摘要： 为减小光内送粉激光熔覆层的残余应力,研究了不同离焦量对熔覆层温度场和应力场分布的影响规律.采用数值模拟与实验验证相结合的方法分别对离焦量为0、-1 mm、-2 mm、-3 mm、-4 mm的温度场及应力场进行了研究.结果表明:采用负离焦量的温度分布更为均匀,熔覆层内的残余应力更小;离焦量增大时,激光扫描方向上的残余应力随熔覆层深度增大逐渐减小.

摘要： 橡胶破碎机广泛用于生胶、湿胶、回收轮胎的破碎,切刀为其关键组成部分。目前国产橡胶破碎机切刀存在硬度和耐磨性不够的情况。本文采用多种金属分析方法,探究了一种国外引进的橡胶破碎机切刀熔覆层加工工艺,以便加工厂消化吸收国外的先进技术。

摘要： 采用非熔化极气体保护焊(TIG)进行熔覆堆焊,研究Ni3Al及Ni3Al+Cr3C2金属间化合物基金属粉芯焊丝在45#钢、304不锈钢、42CrMo合金钢、4Cr14Ni14W2Mo耐热不锈钢基板上的熔覆层组织和性能.结果表明:(1)Ni3Al+Cr3C2熔覆后的平均稀释率(34.55％)低于Ni3Al熔覆后的平均稀释率(42.8％);(2)采用纯Ni3Al金属粉芯焊丝堆焊后的熔覆层主要为单一的γ'-Ni3Al相,采用Ni3Al+Cr3C2时,熔覆层主要由γ'-Ni3Al相MC型及M23C6型碳化物组成;(3)Ni3Al+Cr3C2熔覆层的显微硬度显著高于纯Ni3Al熔覆层;(4)采用Ni3Al、Ni3Al+Cr3C2金属粉芯焊丝在4种实验基板上熔覆,焊道冶金结合良好、润湿良好,堆焊后缺陷少,堆焊层硬度高于母材,能够用于相关材料表面增强熔覆.

摘要： 基于激光熔覆的高效表面改性与成形优势,引入超声能场克服其快速凝固导致的缺陷,已成为当前国内外的研究热点.研究表明,在施加超声振动后,激光熔覆层晶粒细化且可形成等轴晶,同时微裂纹及气孔缺陷显著抑制,硬度、耐磨性和抗氧化性等性能均得到改善.结合本课题组在超声振动辅助激光熔覆(ULC)技术领域的研究工作,考虑超声振动的特性,综述了国内外ULC技术的研究现状,重点分析了ULC技术原理、ULC技术中的超声振动装置与超声施加方式、ULC熔覆层的微观组织特征及性能表征,并展望了ULC技术的应用前景.

摘要： 激光熔覆的质量直接影响到液压缸井下的使用寿命,激光熔覆工艺工序复杂,该文根据目前激光熔覆技术在生产过程中产生的熔覆层不均匀问题,结合工艺与现场实际情况,分析导致熔覆层不均匀的原因以及后续加工过程中产生的问题,找出解决方案,创新工艺.对比新老工艺的实际生产过程,并将生产费用及生产周期对比,评估社会经济效益.

摘要： 为了改善球墨铸铁的耐蚀性能,采用冷金属过渡焊(CMT)工艺,在球墨铸铁表面熔覆了一层厚度为2～3 mm的Inconel 625高温合金涂层,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析和EDS能谱等方法对试样截面的组织结构进行了表征,并对堆焊试样截面的显微硬度和界面结合性能等进行了研究.结果表明,部分熔化区(PMZ)为莱氏体和马氏体组织及少量未完全溶解的石墨相,而热影响区(HAZ)由珠光体和少量马氏体组织组成,熔覆层组织从熔合线至表面依次为胞状晶、柱状晶、树枝晶和等轴晶组织,相邻两道焊缝间存在重熔的均匀等轴晶区.界面区基本未发生明显的元素扩散迁移,稀释率小.熔覆层显微硬度明显高于基体,界面结合强度高于380 MPa,剪切断口形貌分析表明,断裂机制为脆性和韧性混合断裂;熔覆层耐腐蚀性高于基体.

摘要： 在耐热钢合金表面制备激光熔覆钴基合金层。通过激光工艺调整、搭接方式优化及添加稀土合金强化，获得了高强度熔覆层。检测了熔覆层强度、硬度、组织；分析了凝固特性及稀土合金强化机理等。

摘要： 采用Fe-Cr-B-si-Mo铁基合金粉末进行激光多层熔覆,利用金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM),显微硬度计和磨损试验机分析了熔覆层的显微组织,测试了涂层的硬度和耐磨性能.试验发现,多层熔覆层组织致密,具有快速凝固组织特征;层间形成了冶金结合,从而使整个材料在理论上没有薄弱环节.结果表明,熔覆层硬度达到760～780 HV;45钢基体的体积磨损量是激光熔覆层的21.7倍;激光熔覆层具具有较好的冶金质量和耐磨性.

摘要： 在热作模具钢5CrMnMo及其堆焊层表面进行激光熔覆T15高速钢粉末实验，研究熔覆层的组织特性和显微硬度.结果表明，激光制备T15高速钢熔覆层，成形性能良好、无裂纹、表面光洁，熔覆层微观组织均匀细小，实验为激光修复和强化热作模具钢提供了基础数据。

摘要： 采用层流等离子体射流作热源,在ZL104铝合金表面制备了SiCp/Al-Si复合材料熔覆层.研究了熔覆层的组织、磨损特性及磨损机理.由于熔覆层(Ni)在磨损过程中,在熔覆层表面形成硬度较高,耐磨性好"机械混合层",因而显著提高铝合金的耐磨性能.

摘要： 利用多道钨极氩孤熔覆技术，熔覆预涂于TC4钛合金表面的活性碳粉末，可以在钛合金表面获得综合性能优异的复合材料表面熔覆层。测试和分析表明，熔覆层微观组织主要为钛合金基体组织和原位生成的Tic陶瓷颗粒相组成，也含有Ti2C;熔覆层表面硬度HV0.2达到了440Mpa，明显高于钛合金基体表面硬度.微摩擦磨损试验表明，由于TiC增强颗粒的存在，使低载荷作用下的熔覆层与摩擦副的稳定摩擦时间比钛合金基体表面提高1倍以上，但随着载荷增加，其耐磨性优势显著降低并消失;磨痕分析表明，磨损类型为粘着磨损，也存在氧化磨损现象。

摘要： 激光熔覆成形过程中产生的热应力易使零件产生变形、甚至裂纹。本文采用ANSYS对激光熔覆成形过程进行了热应力数值模拟。研究了熔池移动和熔覆层升高对应力分布的影响规律。结果表明熔池处表现为无应力状态,熔池前为压应力状态,熔池后为拉应力状态，随着熔覆层的增加，熔覆层与基体结合处的应力表现为较稳定的拉应力，熔覆层中的残余应力也主要为拉应力。

摘要： 用配制的Fe基合金粉末材料在Cr12淬火基体上进行激光熔覆实验，结果表明，熔覆层硬度因熔池的快速冷却得到极大提高。分析显示，熔覆层组织主要为富C，B，Si的树枝晶和Fe-Cr马氏体组织。相变体积的膨胀可抵消部分热收缩应变，可得到大面积高硬度无裂纹涂层。耐磨对比实验证明，铁基合金熔覆层和Cr12淬火基体相比，耐磨性有较大提高。在天津石化公司化纤厂增压泵轴的修复中得到应用，修复效果良好，已获得生产检验认可。

摘要： 本试验研究了轴类零部件表面感应熔铸镍基合金熔覆层工艺方法,并对所制备的熔覆层显微组织形貌、轴向径向硬度分布进行了分析研究。结果显示,镍基合金熔覆层与机体之间有明显的白亮过渡带,形成了良好的冶金结合,镍基合金熔覆层显微组织为奥氏体+碳化物的共晶(个别部位可见奥氏体枝晶),轴向、径向硬度分布较预置冷涂层高频感应熔覆层更均匀。该工艺用于轴类零部件修复或表面强化明显优于已有的喷涂、堆焊、镀铁等传统工艺。

摘要： 本文利用波长为1.06μm,功率密度为10～20 kW/cm2的Nd:YAG激光器的聚焦光束为热源,通过改变激光熔覆工艺参数获得相应的熔覆层并对其进行了细致的研究,对激光功率参数,激光斑点的大小,激光热有效利用率,熔覆材料有效利用率及预覆粉末和送粉两种方式等问题进行了综合评述.找出了工艺参数对其的影响规律,指出了送粉装置与工艺参数间的合理匹配能获得最佳的激光热有效利用率,熔覆材料有效利用率.实验结果表明,预覆工艺存在许多缺点,而送粉激光熔覆粉末有效利用系数的检测与控制有助于工艺稳定性的调整,有助于熔覆层合金成分和几何形貌设计.本文论述了送粉式激光熔覆技术的相关工艺,并设计实验,重点从能量、聚焦斑点的大小等方面进行实验,并就实验中出现的问题进行讨论.

摘要： 建立一套技术指标先进的激光快速成形装备,在该装备上进行TC4钛合金的激光快速成形实验研究.研究结果表明,TC4钛合金成形件的内部组织主要由外延生长的粗大柱状晶组成,粗大的β晶粒内为细小的针状马氏体α',各层之间为致密的冶金结合.力学性能测试结果表明成形试件的室温及300°C拉伸强度及塑性指标均达到或超过锻造件水平.

摘要： 本发明属于金属耐腐蚀表面处理技术领域，具体涉及一种耐腐蚀熔覆层粉末材料、熔覆层的制备方法。本发明提供的耐腐蚀熔覆层粉末材料，包括如下质量百分含量的组分：Cr：5‑10%；Ti:8‑10%；Cu:6‑7%；Ni:1‑2%;Zn:1‑2%；余量为铁和其他不可避免的杂质。由该耐腐蚀熔覆层粉末材料制备得到的熔覆层，能够有效解决海水、高原等恶劣环境下钢筋混凝土结构中钢筋氯盐环境下的腐蚀问题，可以在保证待熔覆结构件与熔覆层变形协调性的基础上，在不影响结构件本身力学性能的前提下，大幅度提升钢筋耐氯盐腐蚀能力，保证钢筋混凝土结构的安全性、可靠性和耐久性，达到降本增效的目的。

摘要： 本发明涉及金属熔覆层技术领域，具体公开一种铁基激光熔覆层粉末及铁基熔覆层的制备方法。所述铁基激光熔覆层粉末包括以下质量分数的化学元素：C：0.09％‑0.1％，Si：0.9％‑1％，Cr：15％‑17％，Ni：9％‑10％，Mo：8％‑14％，余量的Fe和不可避免的杂质。本发明提供的铁基激光熔覆层粉末通过激光熔覆法在基体上形成熔覆层具有较高优异的耐磨性和耐蚀性，形成了特殊的晶界与基体相，完全消除了合金熔覆层中的针状硬脆相组织，对铁基熔覆层的组织、显微硬度和耐磨性方面均有极大的改变，达到了优异的综合力学性能。

摘要： 本发明公开了一种熔覆层厚度影响超声波评价熔覆层应力的修正方法，属于超声波无损评价技术和应力评价技术领域。该方法借助一发两收模式的超声波探头组，借助超声波声弹性系数标定实验，建立了超声波声弹性系数与熔覆层厚度间的对应关联。基于超声波信号幅值分析，实现了熔覆层厚度的超声波无损评价，进而实现任意厚度熔覆层超声波系数的无损评价，最终实现熔覆层厚度对超声波评价熔覆层应力影响的修正。本发明为熔覆层厚度对超声波评价熔覆层应力影响的修正提供了技术支撑，具有无损、方便、安全及可实现在线应用等优点。

摘要： 本发明涉及一种高热强性铁基熔覆层用合金粉末材料及熔覆层制备方法，合金粉末材料原料组成如下：高碳铬铁粉8.4‑11.6％，低碳铬铁粉17.6‑24.4％，镍粉5.0‑6.3％，硅铁粉0.1‑0.9％，锰铁粉3.0‑4.5％，钼铁粉1.1‑3.3％，钒铁粉0.2‑0.6％，铌铁粉0.3‑0.8％，余量为还原铁粉。本发明制备的熔覆层材料热强性高，回火抗力高，高温抗氧化性好，且具有高硬度和高耐磨性，与Q235钢结合性良好，具有较高的经济应用价值。

摘要： 本发明公开了一种抑制熔覆层开裂的激光熔覆方法及其制备的熔覆层，所述制备方法包括如下步骤：S1.前处理：准备基体，以200～400W功率的激光对基体表面进行预热；S2.熔覆：在预热后的基体表面以梯度熔覆方式进行激光熔覆镍基复合粉末，得到熔覆层；所述镍基复合粉末为镍基自熔性合金粉末和陶瓷粉末的混合物；S3.后处理：以500～800W功率的激光，通过激光重熔对熔覆层进行后处理。本发明的激光熔覆方法在前处理和后处理中，均采用激光热处理方式，并采用梯度熔覆方式进行激光熔覆，有效减少熔覆层的残余应力，抑制熔覆层裂纹产生，提高产品质量，工艺环保，生产成本较低。制备的熔覆层平均硬度可达565HV

摘要： 本发明涉及金属熔覆层技术领域，具体公开一种铁基激光熔覆层粉末及铁基熔覆层的制备方法。所述铁基激光熔覆层粉末包括以下质量分数的化学元素：C：0.09％‑0.1％，Si：0.9％‑1％，Cr：15％‑17％，Ni：9％‑10％，Mo：8％‑14％，余量的Fe和不可避免的杂质。本发明提供的铁基激光熔覆层粉末通过激光熔覆法在基体上形成熔覆层具有较高优异的耐磨性和耐蚀性，形成了特殊的晶界与基体相，完全消除了合金熔覆层中的针状硬脆相组织，对铁基熔覆层的组织、显微硬度和耐磨性方面均有极大的改变，达到了优异的综合力学性能。

摘要： 本发明属于金属耐腐蚀表面处理技术领域，具体涉及一种耐腐蚀熔覆层粉末材料、熔覆层的制备方法。本发明提供的耐腐蚀熔覆层粉末材料，包括如下质量百分含量的组分：Cr：5‑10%；Ti:8‑10%；Cu:6‑7%；Ni:1‑2%;Zn:1‑2%；余量为铁和其他不可避免的杂质。由该耐腐蚀熔覆层粉末材料制备得到的熔覆层，能够有效解决海水、高原等恶劣环境下钢筋混凝土结构中钢筋氯盐环境下的腐蚀问题，可以在保证待熔覆结构件与熔覆层变形协调性的基础上，在不影响结构件本身力学性能的前提下，大幅度提升钢筋耐氯盐腐蚀能力，保证钢筋混凝土结构的安全性、可靠性和耐久性，达到降本增效的目的。

摘要： 本发明公开了一种熔覆层厚度影响超声波评价熔覆层应力的修正方法，属于超声波无损评价技术和应力评价技术领域。该方法借助一发两收模式的超声波探头组，借助超声波声弹性系数标定实验，建立了超声波声弹性系数与熔覆层厚度间的对应关联。基于超声波信号幅值分析，实现了熔覆层厚度的超声波无损评价，进而实现任意厚度熔覆层超声波系数的无损评价，最终实现熔覆层厚度对超声波评价熔覆层应力影响的修正。本发明为熔覆层厚度对超声波评价熔覆层应力影响的修正提供了技术支撑，具有无损、方便、安全及可实现在线应用等优点。

摘要： 本发明提供了一种激光熔覆层的铁基复合粉末及厚非晶熔覆层制备方法。本发明的铁基复合粉末，其重量百分比组成如下：钴17％～19％，镍16％～18％、硼3％～5％、硅2％～4％、铌6％～8％，余量为铁。本发明的铁基复合粉末成分比例具有较强的非晶形成能力；并含有较高的硼、硅元素，具有造渣与优先氧化保护金属的功能。将本发明的铁基复合粉末用于制备激光熔覆涂层，一次成型减少工艺复杂性，熔覆层的非晶体积含量达到36.7％，形成的熔覆层厚度高，单层熔覆层的厚度超过1.5mm，减少搭接次数，熔覆层硬度平均值达到950HV0.1以上，分布均匀没有较大波动，可极大的提高熔覆层的耐磨性能。

摘要： 本发明公开了一种用于螺栓表面耐腐蚀熔覆层的粉末材料，其包括以下重量百分数的元素：C：0.06‑0.1wt％；Si：0.5‑1wt％；Mn：0.5‑1wt％；Cr：16‑20wt％；Ni：5‑6wt％；Cu：4‑5wt％；Mo:2‑8wt％；Nb：0.4‑0.8wt％；Fe:余量；粉末中杂质含量要求为：S：≤0.030wt％；P：≤0.035wt％。本发明有效解决了螺栓与其紧固螺母之间生锈而锁死问题，可以显著提高螺栓连接结构件的安全性，并延长螺栓的使用寿命。