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激光熔覆钴基合金涂层的组织与耐磨性

金属热处理 2017年第5期42卷 84-89页

作者：王涛姚有才王宁李阳雷剑波中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津工业大学激光技术研究所天津300387

利用激光熔覆技术在蠕墨铸铁表面制备了钴基合金涂层,用SEM和EDS对熔覆层和结合区进行了组织和成分分析,并利用显微硬度计和摩擦磨损试验机对其进行了显微硬度和抗摩擦磨损性能测试。试验结果表明,当激光功率为3 kW、光斑尺寸为4 mm×2... 详细信息

利用激光熔覆技术在蠕墨铸铁表面制备了钴基合金涂层,用SEM和EDS对熔覆层和结合区进行了组织和成分分析,并利用显微硬度计和摩擦磨损试验机对其进行了显微硬度和抗摩擦磨损性能测试。试验结果表明,当激光功率为3 kW、光斑尺寸为4 mm×2 mm、激光扫描速度v=8 mm/s时,熔覆层没有夹渣和孔隙,熔覆层与基体之间形成了冶金结合;熔覆层晶粒细小,偏析范围小,符合快速凝固的过程。钴基合金涂层可以有效的提高蠕墨铸铁表面的硬度和抗摩擦磨损性能。

关键词：激光熔覆钴基合金涂层蠕墨铸铁抗摩擦磨损性能

不同载荷下激光熔覆钴基合金涂层的摩擦学性能研究

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激光与光电子学进展 2022年第7期59卷 218-225页

作者：徐家乐谭文胜胡增荣王松涛周建忠常州信息职业技术学院智能装备学院江苏常州213164 苏州大学轨道交通学院江苏苏州215131 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

采用激光熔覆技术在GCr15轴承钢基体上制备了钴基合金涂层,对涂层进行了微观组织、显微硬度以及不同载荷下的干摩擦磨损试验研究。结果表明:从熔覆层底部至顶部显微组织分别以平面晶、柱状晶、树枝晶和等轴晶形态分布;由于合金元素的固... 详细信息

采用激光熔覆技术在GCr15轴承钢基体上制备了钴基合金涂层,对涂层进行了微观组织、显微硬度以及不同载荷下的干摩擦磨损试验研究。结果表明:从熔覆层底部至顶部显微组织分别以平面晶、柱状晶、树枝晶和等轴晶形态分布;由于合金元素的固溶强化、碳化物硬质相的弥散强化与显微组织的细晶强化,涂层的平均显微硬度较GCr15轴承钢提高约1.36倍;随外加载荷的增加,激光熔覆层的平均摩擦系数呈下降趋势,从0.342降至0.261,且波动幅度逐步减小,而磨损率逐渐增大至27.93×10^(-2)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),不同载荷下的涂层呈现不同磨损机制,在150 N的载荷下,涂层以磨粒磨损和轻微氧化磨损为主,随着载荷增加到300 N时,涂层以氧化磨损和粘着磨损为主,当载荷达到450 N时,由于形成了稳定氧化釉质层与加工硬化层,涂层的磨损形式以微切削和强塑性变形为主,磨损表面光滑平整。

关键词：激光技术激光熔覆钴基合金涂层载荷摩擦磨损磨损机制

17-4PH不锈钢表面激光熔覆钴基合金涂层的空蚀行为研究

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腐蚀科学与防护技术 2011年第3期23卷 209-213页

作者：秦承鹏郑玉贵中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

采用激光熔覆方法在汽轮机叶片材料0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)沉淀硬化不锈钢表面制备Co基合金涂层,并研究其在蒸馏水和3%NaCl溶液中的空蚀行为.用扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析熔覆层的显微组织及元素分布并跟踪观察空蚀后试样表面... 详细信息

采用激光熔覆方法在汽轮机叶片材料0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)沉淀硬化不锈钢表面制备Co基合金涂层,并研究其在蒸馏水和3%NaCl溶液中的空蚀行为.用扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析熔覆层的显微组织及元素分布并跟踪观察空蚀后试样表面的形貌;用X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分别检查空蚀前后熔覆层的相组成和横截面的硬度变化.结果表明:在17-4PH不锈钢表面采用激光熔覆制备的Co基合金熔覆层具有非常优异的抗空蚀性能,这与熔覆层组织中碳化物骨架的强化作用以及空蚀过程中发生的应变诱发马氏体相变密切相关.

关键词：空蚀液滴冲蚀激光熔覆钴基合金涂层应变诱发马氏体

热处理对激光熔覆钴基合金涂层硬度与耐磨性的影响

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金属热处理 2023年第7期48卷 271-276页

作者：杨栋杰白峭峰欧阳昌耀王蕊卫润泽山西机电职业技术学院材料工程系山西长治046011 太原科技大学机械工程学院山西太原030024

采用激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备钴基合金涂层,对钴基合金涂层进行了不同工艺的热处理。对不同工艺热处理试样组织进行了分析,讨论了不同工艺对钴基合金涂层硬度和耐磨性的影响。热处理试样的硬度相较于未处理试样均得到了提高。其... 详细信息

采用激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备钴基合金涂层,对钴基合金涂层进行了不同工艺的热处理。对不同工艺热处理试样组织进行了分析,讨论了不同工艺对钴基合金涂层硬度和耐磨性的影响。热处理试样的硬度相较于未处理试样均得到了提高。其中950℃分别处理1和2 h的试样硬度变化相似,分别为51.35和51.15 HRC,再后续825℃时效后的硬度分别为52.50和52.08 HRC。未处理试样的磨损量最高,耐磨性表现最差;其中950℃×1 h+825℃×24 h磨损量减少约5.3%;950℃×3 h+825℃×24 h磨损量减少约12.8%,表现出较好的耐磨性能。

关键词：激光熔覆钴基合金涂层热处理硬度耐磨性

RBF神经网络在激光熔覆钴基合金涂层稀释率预测中的应用

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应用激光 2021年第4期41卷 752-757页

应用光纤激光器在GCr15轴承钢表面激光熔覆制备钴基合金涂层,运用正交试验研究激光功率、扫描速度与送粉率等工艺参数对熔覆层稀释率的影响,通过极差分析确定影响稀释率的关键因素,基于正交试验结果采用RBF神经网络建立激光工艺参数与... 详细信息

应用光纤激光器在GCr15轴承钢表面激光熔覆制备钴基合金涂层,运用正交试验研究激光功率、扫描速度与送粉率等工艺参数对熔覆层稀释率的影响,通过极差分析确定影响稀释率的关键因素,基于正交试验结果采用RBF神经网络建立激光工艺参数与熔覆层稀释率之间的预测模型,并用测试样本对网络进行检验。结果表明:对稀释率影响最显著的因素为送粉率,由于粉末熔化存在所需能量阈值和"热屏蔽"效应,稀释率并非随着激光功率和送粉率的增大而一直增大或减小,而是存在波动现象;随着扫描速度的增大,稀释率不断变小,稀释率的变化由各熔覆工艺参数交互作用决定。经过试验数据训练后的RBF神经网络模型可以实现对不同激光工艺参数下制备的钴基涂层稀释率进行预测,预测值和试验测得值之间的相对误差都在6%以内,具有较高的预测能力。

关键词：激光熔覆钴基合金涂层稀释率正交试验 RBF神经网络

AZ91D镁合金表面激光熔覆钴基合金涂层及性能分析

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应用激光 2012年第3期32卷 175-179页

作者：颜瑞峰郭亮张庆茂周永恒张健广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广东广州510006

为改善AZ91D镁合金的表面性能,采用预置粉末脉冲激光熔覆法在镁合金表面制备钴基合金涂层,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析熔覆层与基体结合界面特征、熔覆层成分。并结合Co-Cr相图、Co-W-C相图分析了熔覆层的组织形成过程,对基体及... 详细信息

为改善AZ91D镁合金的表面性能,采用预置粉末脉冲激光熔覆法在镁合金表面制备钴基合金涂层,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析熔覆层与基体结合界面特征、熔覆层成分。并结合Co-Cr相图、Co-W-C相图分析了熔覆层的组织形成过程,对基体及熔覆层显微硬度和耐蚀性进行测试。结果表明:合金层与基体冶金结合,熔覆层无明显缺陷;熔覆层硬度约为560HV达到基体的9倍;钴基合金层的耐蚀性能较高,自腐蚀电位比AZ91D镁合金基体提高1.18V,腐蚀电流降低约5个数量级。

关键词：激光技术激光熔覆 AZ91D镁合金钴基合金涂层显微硬度腐蚀性能

激光熔覆钴基合金涂层稀释率预测数学模型构建

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激光杂志 2023年第6期44卷 230-234页

作者：李艳柳洁冰张家口学院河北张家口075000

激光熔覆操作过程中,很多参数都会对涂层稀释率具有影响,稀释率过大、过小都会直接关系到激光熔覆涂层质量。基于上述背景,构建激光熔覆钴基合金涂层稀释率预测数学模型。计算影响因素与稀释率之间的灰度关联度,筛选出大于1.0的影响因... 详细信息

激光熔覆操作过程中,很多参数都会对涂层稀释率具有影响,稀释率过大、过小都会直接关系到激光熔覆涂层质量。基于上述背景,构建激光熔覆钴基合金涂层稀释率预测数学模型。计算影响因素与稀释率之间的灰度关联度,筛选出大于1.0的影响因素作为预测模型的自变量。参照选出的影响因素,通过实验采集样本数据。将样本数据输入到基于多元回归模型当中,估算回归系数,完成预测模型构建。结果表明:所构建的预测模型应用下,激光熔覆钴基合金涂层稀释率预测值与实际值之间的拟合优度均大于0.9,说明所构建的预测模型准确性较高。

关键词：激光熔覆技术钴基合金涂层稀释率影响因素预测数学模型

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等离子喷涂T800钴基合金涂层的研究

河北工业大学学报 2017年第1期46卷 77-82页

作者：朱朝刚张建新燕翙江卜丽静河北工业大学材料科学与工程学院天津300130

采用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层.使用多晶X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层组织结构进行了研究,并通过显微硬度测试、常温磨损性能测试实验、400℃磨损性能测试实验评价了涂层的硬度和耐磨性能.实验表明,等离子喷涂T800钴基... 详细信息

采用等离子喷涂技术制备T800钴基合金涂层.使用多晶X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层组织结构进行了研究,并通过显微硬度测试、常温磨损性能测试实验、400℃磨损性能测试实验评价了涂层的硬度和耐磨性能.实验表明,等离子喷涂T800钴基合金涂层致密且含有Laves强化相.28~32 kW喷涂功率范围内,涂层含有Co与Co_3Mo_2Si,而在超过32 kW喷涂功率下涂层开始出现另一种Laves相CoMoSi.所制备涂层的磨损机理为磨粒磨损和疲劳磨损.

关键词：等离子喷涂钴基合金涂层 Laves相涂层显微硬度 Co 磨损机制

镍基合金表面激光熔覆钴基合金涂层的性能研究

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粘接 2023年第8期50卷 119-121页

作者：林坤张爱琴张建广史秀宝西安航空职业技术学院航空制造工程学院陕西西安710089

为提高Inconel600镍基合金硬度和耐磨性,利用钴基合金硬度高、耐磨性好、抗高温的性能,结合激光熔覆技术的熔覆层组织致密、熔覆性能优良、稀释率小、与基体结合好和变形小的优势,在镍基合金基材表面采用同步送粉的方式熔覆钴基合金粉... 详细信息

为提高Inconel600镍基合金硬度和耐磨性,利用钴基合金硬度高、耐磨性好、抗高温的性能,结合激光熔覆技术的熔覆层组织致密、熔覆性能优良、稀释率小、与基体结合好和变形小的优势,在镍基合金基材表面采用同步送粉的方式熔覆钴基合金粉末耐磨涂层,研究对涂层性能影响。通过改变激光功率和搭接率对试件进行熔覆,经对熔覆层表面和截面的显微硬度的检测,与基材原本截面显微硬度的比较。结果表明:搭接率的变化直接影响熔覆层的厚度及平整度,在Inconel600镍基合金表面熔覆耐磨钴基材料后大幅提升其硬度性能,熔覆层硬度是基体硬度的2.8倍,显著提高了熔覆层的硬度和耐磨性能,达到表面改性的目的。

关键词：镍基合金钴基合金涂层激光熔覆熔覆层厚度显微硬度