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激光-感应复合熔覆WC-Ni涂层极限条件研究

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热加工工艺 2009年第22期38卷 113-116,119页

作者：周圣丰曾晓雁南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063 华中科技大学光电子科学与工程学院湖北武汉430074

为解决熔覆层易开裂、熔覆效率低的问题以及合理地选择工艺参数,进行了激光-感应复合熔覆Ni基WC涂层的实验,定义了激光高速扫描下的极限熔覆状态,研究了激光比能与粉末面密度对熔覆层宏观形貌的影响规律。结果表明,最小激光比能、最大... 详细信息

为解决熔覆层易开裂、熔覆效率低的问题以及合理地选择工艺参数,进行了激光-感应复合熔覆Ni基WC涂层的实验,定义了激光高速扫描下的极限熔覆状态,研究了激光比能与粉末面密度对熔覆层宏观形貌的影响规律。结果表明,最小激光比能、最大熔覆层厚度、接触角均与最大粉末面密度呈线性关系;激光-感应复合熔覆速度达3000 mm/min,送粉率达82.7 g/min,相对单纯激光熔覆技术的效率提高了近5倍,而且获得的Ni60A+20%WC涂层经检测无裂纹。

关键词：激光-感应复合熔覆无裂纹镍基碳化钨涂层极限条件

激光-感应复合熔覆Ni基WC复合层的工艺研究

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激光技术 2009年第2期33卷 124-126,137页

作者：周圣丰曾晓雁胡乾午黄永俊南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 华中科技大学光电子科学与工程学院武汉430074

为了提高熔覆效率与消除熔覆层的裂纹,采用激光-感应复合熔覆的方法在A3表面获得了无气孔与裂纹的Ni基WC复合层。研究了不同的加工参量对复合层质量的影响,结果表明,随着激光比能的增加,粉末面密度增加;在相同的激光比能条件下,随着粉... 详细信息

为了提高熔覆效率与消除熔覆层的裂纹,采用激光-感应复合熔覆的方法在A3表面获得了无气孔与裂纹的Ni基WC复合层。研究了不同的加工参量对复合层质量的影响,结果表明,随着激光比能的增加,粉末面密度增加;在相同的激光比能条件下,随着粉末面密度增加,熔覆层的高度增加,稀释率减小;在相同的粉末面密度条件下,随着激光比能的增加,熔覆层的宽度略有增加。此外,相对于单纯的激光熔覆技术,激光-感应复合熔覆的效率约可以提高5倍。在激光-感应复合熔覆过程中,熔覆层与基材间的温度梯度大大降低,这是Ni基WC复合层无裂纹的关键原因。

关键词：激光技术激光-感应复合熔覆激光熔覆激光比能加工参量 Ni基WC复合层

激光熔覆与激光-感应复合熔覆WC-Ni60A涂层的结构与性能特征

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机械工程学报 2012年第7期48卷 113-118页

作者：周圣丰戴晓琴郑海忠南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 南昌航空大学信息工程学院南昌330063

对单纯激光熔覆与激光-感应复合熔覆Ni60A+35%WC涂层的几何外形、稀释率、WC颗粒分布、显微组织与抗干滑动磨损性能进行对比分析。结果表明,单纯激光熔覆的最大激光扫描速度与最大送粉量仅为600 ***–1与25 ***–1,当激光-感应复合熔覆... 详细信息

对单纯激光熔覆与激光-感应复合熔覆Ni60A+35%WC涂层的几何外形、稀释率、WC颗粒分布、显微组织与抗干滑动磨损性能进行对比分析。结果表明,单纯激光熔覆的最大激光扫描速度与最大送粉量仅为600 ***–1与25 ***–1,当激光-感应复合熔覆采用相同的工艺参数时,复合熔覆层的宽度、热影响区、稀释率均大于单纯激光熔覆层,厚度却小于单纯激光熔覆层,WC颗粒与析出的碳化物不均匀地分布于复合熔覆层内,复合熔覆层的抗干滑动磨损性能比单纯激光熔覆层的差。但是,激光-感应复合熔覆的最大激光扫描速度可以提高到2 200 ***–1,最大送粉量可以提高到75.6 ***–1,加工效率是单纯激光熔覆的3倍多,复合熔覆层内WC颗粒分布均匀,经检测无裂纹且稀释率仅为5.2%,抗干滑动磨损性能约是单纯激光熔覆层的1.42倍。

关键词：激光-感应复合熔覆激光熔覆 WC 显微组织

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激光-感应复合熔覆金属陶瓷涂层技术

新余学院学报 2011年第6期16卷 68-70页

作者：丁阳喜柴柱董杰华东交通大学轨道交通学院江西南昌330013 华东交通大学机电工程学院江西南昌330013

阐述了国内外激光熔覆金属陶瓷涂层的研究进展,指出了其存在的主要问题,并提出了激光-感应复合熔覆的新方法。该技术与单纯激光熔覆技术相比,激光-感应复合熔覆金属陶瓷层技术的效率可以提高约1～4倍,并获得大面积无裂纹的金属陶瓷层,... 详细信息

阐述了国内外激光熔覆金属陶瓷涂层的研究进展,指出了其存在的主要问题,并提出了激光-感应复合熔覆的新方法。该技术与单纯激光熔覆技术相比,激光-感应复合熔覆金属陶瓷层技术的效率可以提高约1～4倍,并获得大面积无裂纹的金属陶瓷层,此技术可以很大程度上促进激光熔覆金属陶瓷涂层的工业化应用。

关键词：激光-感应复合熔覆金属陶瓷效率无裂纹

综论偏晶合金的制备技术:外场下凝固、快速凝固及激光技术

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材料导报 2019年第3期33卷 490-499页

作者：谢敏王梅丰戴晓琴雷剑波王春霞周圣丰天津工业大学激光技术研究所天津300387 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063

当偏晶合金液过冷至液相分离温度(Tsep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L1(主体液相,质量分数大于50%)与L2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入结晶... 详细信息

当偏晶合金液过冷至液相分离温度(Tsep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L1(主体液相,质量分数大于50%)与L2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入结晶过程;(3)残余的次生相合金熔体进入凝固阶段。尤其是当次生相凝固后弥散分布于主体相基体内时,偏晶合金具有高强、高导以及高耐磨性能,其在航空航天和汽车等工业领域具有重要的应用前景,长期以来受到了研究者的广泛关注。偏晶合金组织结构特征有两种,即第二相弥散型和核/壳结构型。然而,常规凝固条件下,制备的偏晶合金极易形成严重偏析或分层组织,导致制备大块匀质偏晶合金变得困难。为了深入研究偏晶合金液相分离行为,以及微结构特征对偏晶合金性能的影响,研究者提出了许多制备偏晶合金的方法。早在1958年,液相分离现象就在Cu-Fe偏晶合金中被发现,当即引起学者们的广泛关注。近年来,为了制备组织均匀和性能优异的偏晶合金,开发了许多外场作用下的偏晶合金制备方法,旨在消除常规重力场下熔体对流造成的凝固组织偏析、位错、空洞等缺陷。例如,在微重力场条件下,对流作用减弱,可制备接近无偏析的凝固组织;在电磁场条件下,实现了对材料工艺过程的控制和材料组织与性能的改善;在直流磁场和电场交互作用下,熔体流动得到抑制,实现了电磁搅拌控制凝固;在交流磁场和电场交互作用下,实现了电磁搅拌和电磁悬浮,达到减小偏析和改善组织结构特征的目的;在超声场作用下,实现了材料无容器凝固。此外,快速凝固是一个典型的非平衡相变过程,可以消除合金的溶质偏析,获得常规凝固条件下无法获得的成分、相结构和显微组织,显著提高合金的强度、塑性、韧性、延展性和磁性等。为深入了解各类偏晶合金的制备方法,本文主要从外场下凝固、快速凝固、激光技术角度综述了偏晶合金的各种凝固制备工艺和研究方法。

关键词：偏晶合金液相分离激光熔覆激光-感应复合熔覆

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热障涂层材料及其制备技术的研究进展

激光与光电子学进展 2014年第3期51卷 27-32页

作者：张天佑吴超熊征周圣丰南昌航空大学材料与科学工程学院江西南昌330063 中国海军工程大学理学院湖北武汉430074

热障涂层能够增加高温合金的工作温度和使用寿命,被广泛用于航空发动机高温端部件的表面防护领域。对国内外热障涂层材料及其制备技术进行了综述,指出其存在的主要问题,并提出激光-感应复合熔覆梯度功能热障涂层的新方法,即在感应预热... 详细信息

热障涂层能够增加高温合金的工作温度和使用寿命,被广泛用于航空发动机高温端部件的表面防护领域。对国内外热障涂层材料及其制备技术进行了综述,指出其存在的主要问题,并提出激光-感应复合熔覆梯度功能热障涂层的新方法,即在感应预热基材的同时实现与激光热源的复合,形成激光-感应复合熔覆热源,结合涂层的梯度结构设计,在高效率下获得无裂纹、高性能的热障涂层。

关键词：激光技术热障涂层激光-感应复合熔覆高温合金

石油管道关键阀门的激光复合强化技术应用分析

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机械工程师 2013年第11期 207-208页

作者：柳宇大庆油田装备制造集团销售公司国际销售分公司黑龙江大庆163311

概述了石油管道关键阀门的传统表面强化手段及其不足。通过比较单独激光熔覆强化、激光-感应复合熔覆强化、激光-超音速热喷涂复合沉积强化的技术特点,指出激光复合强化技术是通过工艺方法提升石油管道关键阀门强度、高温耐磨性和耐腐... 详细信息

概述了石油管道关键阀门的传统表面强化手段及其不足。通过比较单独激光熔覆强化、激光-感应复合熔覆强化、激光-超音速热喷涂复合沉积强化的技术特点,指出激光复合强化技术是通过工艺方法提升石油管道关键阀门强度、高温耐磨性和耐腐蚀性能的最佳选择。介绍了我国在激光复合强化关键技术、专用材料体系、装备方面的研究现状,在此基础上分析了石油管道关键阀门应用激光复合强化技术的潜力与挑战。

关键词：石油管道阀门激光熔覆激光-感应复合熔覆激光-超音速热喷涂复合沉积