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An Iron-Clad Catch-22
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作者 Maya Reid 《ChinAfrica》 2012年第2期50-50,共1页
MALARIA, anemia and malnutrition are longstanding public health problems in Africa. While all three affect impoverished chil- dren, they may also be trickily intertwined, according to new research coming out of Tanzan... MALARIA, anemia and malnutrition are longstanding public health problems in Africa. While all three affect impoverished chil- dren, they may also be trickily intertwined, according to new research coming out of Tanzania. Data from a paper published in PLoS Medicine last November shows that iron-deficient children taking iron supplements saw their malaria rates skyrocket by 41 percent. Conversely, healthy children who ingested the multinutrient tablets had no change in their susceptability to the parasitic killer. 展开更多
关键词 An iron-clad Catch-22
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球墨铸铁表面激光熔覆工艺优化及形貌预测模型研究
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作者 慕松 袁佳程 +2 位作者 阴佳琦 韩帅 王璟鹏 《应用激光》 北大核心 2026年第2期11-21,共11页
球墨铸铁表面激光熔覆层形貌是多输入多输出耦合控制的结果,但相关研究在熔覆层形貌及多目标优化方面仍相对缺乏。提出一种响应面法与多目标粒子群算法相结合的激光熔覆工艺参数优化方法。设计三因素三水平正交实验,并采用响应面法建立... 球墨铸铁表面激光熔覆层形貌是多输入多输出耦合控制的结果,但相关研究在熔覆层形貌及多目标优化方面仍相对缺乏。提出一种响应面法与多目标粒子群算法相结合的激光熔覆工艺参数优化方法。设计三因素三水平正交实验,并采用响应面法建立工艺参数与熔覆层形貌指标的数学模型,以激光功率、扫描速度和送粉速率为输入变量,以熔覆层高度和润湿角为指标,结合多目标粒子群优化算法,同时优化两个熔覆层形貌指标,并对预测精度进行了分析。研究结果表明,熔覆层形貌受多个工艺参数相互作用影响,熔覆层高度与送粉速率和激光功率呈正相关,但与扫描速度呈负相关;润湿角与激光功率和扫描速度呈正相关,但与送粉速率呈负相关。因此,利用多目标粒子群算法同时优化预测熔覆层高度和润湿角,使得润湿角预测误差小于8%,熔覆层高度预测误差小于10%,有效控制熔覆层形貌,抑制界面白口化,使熔覆层硬度控制在450 HV以内。研究结果为球墨铸铁表面激光熔覆层形貌预测提供了理论参考依据。 展开更多
关键词 激光熔覆 球墨铸铁 多目标粒子群 响应面法 工艺优化
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TiC-W-Mo增强富铁镍基耐磨合金涂层的组织与性能
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作者 王伟 王萍 +3 位作者 高丽平 管海云 张宁飞 黄贞益 《金属功能材料》 2026年第1期26-37,共12页
为增强富铁镍基合金涂层的性能,采用等离子熔覆(PTA)技术,在45钢表面上制备了FeNi、FeNi/TiC和FeNiWMo/TiC 3种富铁镍基耐磨合金涂层,并针对涂层的物相、显微组织、显微硬度和磨损性能等特征展开分析。熔覆结果表明,3种涂层与母材均具... 为增强富铁镍基合金涂层的性能,采用等离子熔覆(PTA)技术,在45钢表面上制备了FeNi、FeNi/TiC和FeNiWMo/TiC 3种富铁镍基耐磨合金涂层,并针对涂层的物相、显微组织、显微硬度和磨损性能等特征展开分析。熔覆结果表明,3种涂层与母材均具有良好的冶金结合。涂层物相组成主要为γ-(Ni,Fe)、M_(23)C_(6)、M_(7)C_(3)和TiC,加入W和Mo元素后,涂层的相结构并未改变。在FeNi/TiC涂层中,TiC未完全熔化尺寸粗大,少量初生TiC会在γ-(Ni,Fe)相的晶界处发生团聚。FeNiWMo/TiC涂层中TiC尺寸明显细化,碎片状TiC明显增多,初生TiC分布更均匀,W和Mo元素主要富集在TiC周围,阻止TiC的长大和偏聚。FeNi涂层的平均硬度为588HV_(0.5),而FeNi/TiC涂层的硬度达到了1032HV_(0.5),说明TiC的加入使涂层的硬度有较大的提升,但是其耐磨性却有所降低。FeNiWMo/TiC涂层硬度达到了1085HV_(0.5),其耐磨性是FeNi涂层的9.6倍,FeNiWMo/TiC涂层摩擦磨损过程中也表现出更优异的性能。 展开更多
关键词 等离子熔覆 富铁镍基合金涂层 W和Mo元素 平均硬度 耐磨性
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球墨铸铁和灰口铸铁表面激光熔覆研究综述 被引量:1
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作者 秦明军 孙文磊 +3 位作者 杨玉林 林红波 于江通 田爽 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期1-7,15,共8页
激光熔覆制备涂层具有稀释度低、结合力强、表面粗糙度小和整体形貌平整光滑等优势,且熔覆层的稀释率、物相、厚度、晶粒大小、力学性能等均可实现自控,可以满足各种产业特定环境工况的需求。激光熔覆制备涂层包括耐腐蚀、耐高温、耐磨... 激光熔覆制备涂层具有稀释度低、结合力强、表面粗糙度小和整体形貌平整光滑等优势,且熔覆层的稀释率、物相、厚度、晶粒大小、力学性能等均可实现自控,可以满足各种产业特定环境工况的需求。激光熔覆制备涂层包括耐腐蚀、耐高温、耐磨损、抗氧化、自润滑性能等特性的涂层,可以有效修复破损零部件,改善其力学性能并延长使用寿命。从材料、工艺参数以及应用背景方面,对球墨铸铁和灰口铸铁表面激光熔覆的研究现状进行综述。 展开更多
关键词 激光熔覆 球墨铸铁 灰口铸铁
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激光熔覆耐磨铁基合金涂层研究现状 被引量:4
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作者 尚凡敏 陈建志 +5 位作者 马明志 杨鹏 芦笙 陈靓瑜 陈书锦 王善林 《金属加工(热加工)》 2025年第2期12-19,共8页
磨损失效作为机械部件的主要失效形式之一,会造成巨大的能源消耗和材料损失。激光熔覆技术作为我国重点发展的再制造技术之一,具有修复效率高、性能优异、绿色环保的特点。综合考虑熔覆层与基体材料的热膨胀系数、熔点及润湿性等匹配性... 磨损失效作为机械部件的主要失效形式之一,会造成巨大的能源消耗和材料损失。激光熔覆技术作为我国重点发展的再制造技术之一,具有修复效率高、性能优异、绿色环保的特点。综合考虑熔覆层与基体材料的热膨胀系数、熔点及润湿性等匹配性因素,铁基合金成为激光熔覆再制造的主要合金材料之一。结合国内外最新相关研究成果,从合金成分、外加强化相、激光熔覆工艺参数(激光功率、扫描速率、送粉率)等方面对激光熔覆铁基合金耐磨性能的影响进行了综述,系统讨论了合金成分、外加强化相、激光熔覆工艺参数对铁基熔覆层耐磨性能的影响机理,并介绍了铁基熔覆层的磨损失效机理。最后对激光熔覆高耐磨铁基合金涂层的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 激光熔覆 合金涂层 耐磨 铁基合金
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车轮表面激光熔覆铁基粉末熔覆层组织研究 被引量:2
6
作者 关天宇 张旭 《机械工程与自动化》 2025年第1期160-161,164,共3页
为了解决车轮磨耗问题,提出了一种新的解决方案,即在车轮上进行激光熔覆,并研究了熔覆后试样的材料性能。首先采用Fe基合金粉末在高速列车车轮所用钢CL60车轮试样上进行激光熔覆试验,涂层完成后,采用扫描电镜和X射线衍射对涂层的微观组... 为了解决车轮磨耗问题,提出了一种新的解决方案,即在车轮上进行激光熔覆,并研究了熔覆后试样的材料性能。首先采用Fe基合金粉末在高速列车车轮所用钢CL60车轮试样上进行激光熔覆试验,涂层完成后,采用扫描电镜和X射线衍射对涂层的微观组织和物相分布进行了分析,发现涂层的微观结构可分为三层:第一层为树枝晶、胞状晶和粗大柱状晶,第二层为细小的胞状晶和树枝晶,第三层为细小的等轴晶;涂层的物相主要由(Fe、Ni)固溶体和碳化物Cr 7C 3组成。之后采用往复摩擦磨损实验分析了涂层的力学性能,发现涂层具有良好的耐磨性,相较于未处理试样,其磨损率降低了89.7%。 展开更多
关键词 车轮磨耗 激光熔覆 铁基合金粉末 材料性能
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激光熔覆技术在钢铁行业中的应用和发展 被引量:1
7
作者 薛晶 王乐乐 《包钢科技》 2025年第4期71-74,共4页
激光熔覆技术通过高能激光束熔化金属粉末,使其与基材形成冶金结合层,可制备功能涂层。通过调控工艺参数可优化涂层性能。在钢铁行业中,该技术应用于零部件强化、设备防腐和高价值设备修复,通过优化预处理、工艺参数及材料适配,解决熔... 激光熔覆技术通过高能激光束熔化金属粉末,使其与基材形成冶金结合层,可制备功能涂层。通过调控工艺参数可优化涂层性能。在钢铁行业中,该技术应用于零部件强化、设备防腐和高价值设备修复,通过优化预处理、工艺参数及材料适配,解决熔覆层剥离及裂纹问题。激光熔覆技术结合3D扫描与机器人技术实现复杂件高质量修复,推动修复工序智能化。 展开更多
关键词 激光熔覆 钢铁行业 设备修复
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ZrB_(2)-Ni基涂层对QT500-7球墨铸铁摩擦行为和抗氧化行为的影响 被引量:1
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作者 耿逸群 赵凤玲 +2 位作者 卢雅琳 王健 李兴成 《金属热处理》 北大核心 2025年第12期302-309,共8页
为了满足QT500-7球墨铸铁在长期恶劣工况下的耐磨性和抗氧化性能的要求,采用激光熔覆技术在该球墨铸铁表面制备ZrB_(2)-Ni基复合涂层。通过XRD、SEM和EDS分析了复合涂层的微观结构和相组成,并测试了涂层的硬度、摩擦学性能和高温抗氧化... 为了满足QT500-7球墨铸铁在长期恶劣工况下的耐磨性和抗氧化性能的要求,采用激光熔覆技术在该球墨铸铁表面制备ZrB_(2)-Ni基复合涂层。通过XRD、SEM和EDS分析了复合涂层的微观结构和相组成,并测试了涂层的硬度、摩擦学性能和高温抗氧化性能。结果表明,激光熔覆ZrB_(2)-Ni基复合涂层组织均匀致密,物相主要为γ-Ni、NiC_(x)、Ni_(3)B、Ni_(2)Si、Ni_(3)Zr和Zr_(5)Si_(4)。与基体相比,10%ZrB_(2)-Ni基复合涂层的平均硬度为448 HV0.2,提升了约87%,磨损质量损失和磨损率降低了约56%,基体表面熔覆10%ZrB_(2)-Ni基复合涂层氧化100 h后增重6 mg/cm^(2),减少了约65%。ZrB_(2)-Ni基复合涂层显著提升了球墨铸铁表面的耐磨和高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 球墨铸铁 激光熔覆 ZrB_(2) 显微硬度 摩擦性能 抗氧化性能
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ZG230-450铸钢表面激光熔覆铁基涂层的组织与性能
9
作者 王聪 宋付成 +5 位作者 董友斌 宋文康 卢兵 吴君良 刘福运 檀财旺 《金属热处理》 北大核心 2025年第12期297-301,共5页
通过显微组织观察,硬度、拉伸性能、冲击性能和耐磨性能测试,研究了ZG230-450铸钢表面激光熔覆铁基涂层的组织与性能。结果表明,涂层与基材形成良好冶金结合,无裂纹,气孔缺陷,涂层组织为均匀、细小的马氏体。铁基涂层的硬度、抗拉强度... 通过显微组织观察,硬度、拉伸性能、冲击性能和耐磨性能测试,研究了ZG230-450铸钢表面激光熔覆铁基涂层的组织与性能。结果表明,涂层与基材形成良好冶金结合,无裂纹,气孔缺陷,涂层组织为均匀、细小的马氏体。铁基涂层的硬度、抗拉强度、冲击吸收能量和耐磨性均优于基材,其中硬度和耐磨性提升较明显。相较于基材,涂层硬度(441 HV0.5)提高了1.49倍,摩擦因数从0.642下降到0.593,最大磨损深度从37.5μm下降到19.78μm。 展开更多
关键词 激光熔覆 铁基涂层 微观组织 硬度 耐磨性
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激光熔覆铁基非晶合金复合涂层韧性和塑性研究进展 被引量:1
10
作者 张凯 毛鹏展 +4 位作者 霍嘉翔 刘伟 张磊 伏利 陈小明 《中国材料进展》 北大核心 2025年第10期954-959,共6页
铁基非晶合金因为优异的力学、化学和物理性能,以及较低的成本,在工业上非常有应用前景。但铁基非晶合金韧性和塑性欠缺,一直制约着其在涂层应用领域的发展。为解决这个问题,研究学者们在激光熔覆制备工艺和材料成分方面进行了大量了研... 铁基非晶合金因为优异的力学、化学和物理性能,以及较低的成本,在工业上非常有应用前景。但铁基非晶合金韧性和塑性欠缺,一直制约着其在涂层应用领域的发展。为解决这个问题,研究学者们在激光熔覆制备工艺和材料成分方面进行了大量了研究,以探究非晶相和晶体相双相共存增塑增韧的作用机理,取得了丰硕的成果。非晶相和晶体相双相共存能有效提高铁基非晶合金复合涂层的韧性和塑性,晶体相的晶粒尺寸、结构和分布情况都对铁基非晶合金复合涂层的韧性或塑性有较大的影响。对近年来激光熔覆铁基非晶合金复合涂层增塑增韧在激光工艺参数、材料成分和辅助方法方面的研究进展进行了归纳和总结,分析了目前存在的主要问题,并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 铁基非晶 激光熔覆 合金 复合涂层 韧性 塑性
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球墨铸铁激光熔覆新型Fe-Inconel625合金涂层的组织特征
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作者 钮旭晶 董鹏 +2 位作者 洪晓静 马永志 侯金柱 《金属加工(热加工)》 2025年第9期137-142,共6页
球墨铸铁(Nodular Cast Iron,NCI)因其良好的力学性能在轨道交通及船舶制造等工业领域占据重要地位。然而,NCI在焊接修复过程中易产生裂纹和硬而脆的白口组织,限制了其修复材料的选择和修复质量。选用Fe-Inconel625合金粉末,通过激光熔... 球墨铸铁(Nodular Cast Iron,NCI)因其良好的力学性能在轨道交通及船舶制造等工业领域占据重要地位。然而,NCI在焊接修复过程中易产生裂纹和硬而脆的白口组织,限制了其修复材料的选择和修复质量。选用Fe-Inconel625合金粉末,通过激光熔覆技术完成了QT400-18球墨铸铁的表面修复。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段,对熔覆层的微观结构和相组成进行了表征。结果表明:在激光功率为1800W、扫描速度为200mm/min、送粉速度为14g/min的条件下,所得熔覆层不存在气孔和裂纹等缺陷,且界面结合强度超过370MPa,超过母材强度的90%。此外,熔覆层在细晶粒区(FGZ)的显微硬度约为680HV,而在粗晶粒区(CGZ)降低至约340HV,显示出良好的硬度梯度,为提高修复效率和质量提供了新的方法。 展开更多
关键词 球墨铸铁 激光熔覆 微观组织 显微硬度
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球墨铸铁表面激光熔覆C276涂层孔隙率优化及显微组织分析
12
作者 张浩 李大胜 《安阳工学院学报》 2025年第2期53-58,66,共7页
为提高球墨铸铁表面的耐腐蚀性能,采用激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备C276耐腐蚀涂层。利用金相显微镜观察宏观截面形貌;采用Box-Behnken设计单因素试验,研究孔隙率与工艺参数的变化关系;采用对比试验,探究不同光源对孔隙率的影响;利... 为提高球墨铸铁表面的耐腐蚀性能,采用激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备C276耐腐蚀涂层。利用金相显微镜观察宏观截面形貌;采用Box-Behnken设计单因素试验,研究孔隙率与工艺参数的变化关系;采用对比试验,探究不同光源对孔隙率的影响;利用腐蚀液腐蚀,研究涂层的显微组织结构。结果表明:确定扫描速率V_(s)的范围相对于激光功率P和送粉速率V_(t)具有更高的优先级。高斯光源可以有效降低搭接区域基材的热输入,从而消除搭接处孔隙富集现象,参数A的涂层平均孔隙率从0.08%降低为0.023%,参数B从0.123%降低为0.017%。初定扫描速率、后定激光功率和送粉速率、最后微调扫描速率,是孔隙率优化的可行方法,最佳P、V_(s)、V_(t)组合为1000W、10mm/s、0.6r/min和1300W、10mm/s、0.8r/min,截面平均孔隙率分别为0.023%、0.017%,涂层平均厚度分别为0.5mm、1.2mm。涂层晶粒依次由平面晶、胞状晶、柱状晶、等轴晶组成,连续、片状的白口组织被抑制,涂层整体晶粒细小,顶部大量的细化等轴晶粒提高了涂层的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 球墨铸铁 激光熔覆 C276 孔隙率优化 参数优化 高斯光束
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球墨铸铁表面熔覆3Cr13铁基复合涂层试验研究
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作者 赵华飞 雍耀维 +4 位作者 张浩然 张强强 张正 曹蒙蒙 王旭银 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期106-115,121,共11页
球墨铸铁具有优良的力学性能,在工业领域得到了广泛地应用,但恶劣的服役环境对其表面硬度、耐磨性及耐蚀性提出了更为严苛的要求。为提高球墨铸铁表面综合力学性能,本试验基于激光熔覆技术,在其表面成功制备出高硬度、无裂纹的3Cr13马... 球墨铸铁具有优良的力学性能,在工业领域得到了广泛地应用,但恶劣的服役环境对其表面硬度、耐磨性及耐蚀性提出了更为严苛的要求。为提高球墨铸铁表面综合力学性能,本试验基于激光熔覆技术,在其表面成功制备出高硬度、无裂纹的3Cr13马氏体不锈钢涂层。通过控制变量探究不同送粉方式和能量密度对熔覆层成形质量的影响,并对熔覆层的显微组织、硬度、耐磨性及耐蚀性进行表征。结果表明:在同步送粉法、能量密度124 J/mm^(2)条件下制备的3Cr13熔覆层与基体呈良好的冶金结合,无明显孔隙、裂纹,成形质量好。该涂层显微组织由α-Fe、残余γ-Fe及(Cr,Fe)_(7)C_(3)相组成。其显微硬度可达531.96 HV0.2,是铸铁基体(180 HV0.2)的2.96倍。在相同磨损条件下,其磨损率为0.235×10^(-3)g/m,仅为铸铁磨损率(0.407×10^(-3)g/m)的58%,主要磨损机制为轻微的磨粒磨损、黏着磨损、氧化磨损和塑性变形。在3.5wt%NaCl盐雾腐蚀环境中,涂层自腐蚀电势为-0.409 V,较铸铁的自腐蚀电势(-0.841 V)高0.432 V,自腐蚀电流小于铸铁的自腐蚀电流,电化学阻抗大于铸铁的电化学阻抗,耐蚀性显著提升。3Cr13熔覆层显著提升了球墨铸铁表面的硬度、耐磨性及耐蚀性。 展开更多
关键词 激光熔覆 球墨铸铁 3Cr13 耐磨性 耐蚀性
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灰铸铁表面Fe-Cr-Mo熔覆层多场耦合模拟及耐蚀性研究
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作者 谢吉祥 朱洨易 +4 位作者 孙正 陈洁 李慧 叶勇 王勇 《功能材料》 北大核心 2025年第11期11203-11215,共13页
灰口铸铁的耐腐蚀性有限,严重限制了其应用范围。采用激光熔覆技术在灰铸铁表面制备耐腐蚀Fe-Cr-Mo涂层。通过有限元模拟系统揭示了激光熔覆温度场和应力场的动态分布特征,并基于正交试验优化获得最佳工艺参数组合(激光功率1 500 W、扫... 灰口铸铁的耐腐蚀性有限,严重限制了其应用范围。采用激光熔覆技术在灰铸铁表面制备耐腐蚀Fe-Cr-Mo涂层。通过有限元模拟系统揭示了激光熔覆温度场和应力场的动态分布特征,并基于正交试验优化获得最佳工艺参数组合(激光功率1 500 W、扫描速度5 mm/s、送粉速率18 g/min),熔覆层显微硬度可达到620.3HV,较基体提升约2.8倍。此外,结果表明多道熔覆层与基底间冶金结合良好,熔覆层铬元素富集。相较于灰铸铁基底,Fe-Cr-Mo熔覆层的自腐蚀电流密度由114.2μA/cm^(2)下降至3.98μA/cm^(2),耐腐蚀性能显著提升。最后系统研究了Fe-Cr-Mo熔覆层的腐蚀机理。研究成果对灰铸铁表面改性技术的发展具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 灰铸铁 激光熔覆 数值模拟 工艺优化 耐腐蚀性
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共沉淀法合成氧化铁系颜料的结构与耐热性能研究
15
作者 王一婷 马敏智 《日用化学工业(中英文)》 北大核心 2025年第7期887-894,共8页
以硫酸铝和氢氧化钠为原料,采用共沉淀法制备了羟基氧化铝(AlOOH)包覆氧化铁黄颜料,研究了AlOOH包覆量对氧化铁黄颜料晶格结构、红外光谱、微观形貌、反射率、热失重、Zeta电位以及耐热性能的影响。结果表明:共沉淀法合成的是勃姆石型Al... 以硫酸铝和氢氧化钠为原料,采用共沉淀法制备了羟基氧化铝(AlOOH)包覆氧化铁黄颜料,研究了AlOOH包覆量对氧化铁黄颜料晶格结构、红外光谱、微观形貌、反射率、热失重、Zeta电位以及耐热性能的影响。结果表明:共沉淀法合成的是勃姆石型AlOOH,尺寸为15~25 nm的球状颗粒,颗粒状的AlOOH包覆在板条状形貌的氧化铁黄颜料表面,减少了氧化铁黄颜料在高温下的直接受热和氧化,提高了颜料的热稳定性,15%AlOOH在800℃的失重为3.2%,热稳定性最佳。氧化铁黄颜料的Zeta电位随AlOOH包覆量的增加而持续增大,20%AlOOH的Zeta电位为最大值26.8 mV。15%AlOOH颜料在可见光的反射率达到最大值49.3%,在240℃加热30 min后测试了不同AlOOH包覆量的氧化铁黄颜料的实物颜色变化及色差值变化情况,15%AlOOH颜料的色差值ΔE为最低值仅3.65,Δa最低为0.53,颜料的变红程度最小,热稳定性最佳。 展开更多
关键词 共沉淀法 氧化铁黄 羟基氧化铝 颜料 包覆 耐热性能
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CNTs含量对激光熔覆耐磨抗蚀涂层的微观组织和性能影响
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作者 吴正江 李帅兵 +6 位作者 魏小强 杜鹏程 余斯亮 刘贻欧 贺学明 庞旭明 蒲吉斌 《中国表面工程》 北大核心 2025年第5期226-237,共12页
海洋装备关键机械运动部件的工作面不仅会受到环境的腐蚀作用,还将会在机械相对运动过程中发生磨损,磨损与腐蚀的耦合作用是海洋装备机械运动部件表面失效的主要形式,也是相关装备系统可靠服役长期面临的重大挑战。采用球磨工艺将镀镍... 海洋装备关键机械运动部件的工作面不仅会受到环境的腐蚀作用,还将会在机械相对运动过程中发生磨损,磨损与腐蚀的耦合作用是海洋装备机械运动部件表面失效的主要形式,也是相关装备系统可靠服役长期面临的重大挑战。采用球磨工艺将镀镍碳纳米管与铁基非晶粉体混合后,通过同轴送粉激光熔覆技术在Q235钢表面制备不同含量碳纳米管(CNTs)的铁基非晶合金涂层,探讨CNTs对涂层的微观结构、相组成、力学性能及摩擦腐蚀性能的影响。研究表明,随着CNTs含量的增加,涂层的结晶度增加、非晶含量减少,涂层中出现了α-Fe固溶体、Cr_(23)C_(6)和Cr_(12)Fe_(36)Mo_(10)金属间化合物,当CNTs含量超过0.25wt.%,涂层中开始出现Cr_(7)Ni_(3);而当CNTs含量超过0.5wt.%,涂层中还会出现Fe_(2)C。其中,0.25wt.%的CNTs含量对涂层性能影响最优,其显微硬度达到1024.55 HV0.2;在摩擦腐蚀耦合下,摩擦因数随CNTs含量的增加而增大,但0.25wt.%CNTs有较低的摩擦因数。此外,镀镍碳纳米管在裂纹处的桥接行为抑制材料损耗,提高了涂层的耐腐蚀性。适量添加CNTs可以有效改善涂层的耐磨蚀性能。性能优异的耐磨抗蚀涂层对于保障海洋装备关键机械运动部件长寿命可靠运行具有重要意义。 展开更多
关键词 激光熔覆 铁基非晶合金 碳纳米管 耐磨蚀
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激光熔覆铁基涂层的显微组织和磨损性能
17
作者 何群 郭岩 +4 位作者 吴胜法 黄佳敏 俞池恒 熊宗群 王光乐 《理化检验(物理分册)》 2025年第1期15-20,共6页
为提高15Cr1Mo1V珠光体耐热钢的表面硬度、韧性和耐磨性能,采用激光熔覆技术在15Cr1Mo1V钢表面沉积镍包WC铁基涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、冲击试验机、冲蚀磨损试验机、颗粒磨损试验机和吹损试验机研究镍包WC铁基涂... 为提高15Cr1Mo1V珠光体耐热钢的表面硬度、韧性和耐磨性能,采用激光熔覆技术在15Cr1Mo1V钢表面沉积镍包WC铁基涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、冲击试验机、冲蚀磨损试验机、颗粒磨损试验机和吹损试验机研究镍包WC铁基涂层的显微组织和物相对涂层硬度、冲击性能、冲蚀磨损性能、颗粒磨损性能和吹损性能的影响。结果表明:镍包WC铁基涂层组织致密,物相为Cr_(23)C_(6)、Fe_(3)W_(3)C、Fe_(6)W_(6)C和WC,起到弥散强化作用;随着镍包WC含量的增加,铁基涂层组织细化,有助于材料的硬度和韧性同步提高,Cr_(23)C_(6)和Fe_(6)W_(6)C析出量增大。当镍包WC质量分数为30%时,铁基涂层的组织致密、细化效果最明显,铁基涂层显示出高硬度、高韧性和耐磨损性能,涂层硬度最高达819 HV0.5,冲击吸收能量为62.2 J,铁基涂层的冲蚀磨损损失质量、颗粒磨损损失质量和吹损损失质量约为基材损失质量的1/5,1/28和1/45。 展开更多
关键词 激光熔覆 镍包WC 铁基涂层 显微硬度 冲击吸收能量 冲蚀磨损 颗粒磨损 吹损
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激光功率对铁基合金涂层组织及性能影响
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作者 钱铸 石桂珍 +3 位作者 杨悦珍 戴辉 王高红 闫祖鹏 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第5期135-143,共9页
为探究激光功率对铁基合金组织和性能的影响,利用激光熔覆技术在45钢表面制备铁基合金涂层,通过显微组织观察、硬度实验、电化学测试对试样进行分析表征,研究不同激光功率(1 100、1 400、1 700、2 000 W)对铁基合金涂层组织和性能的影... 为探究激光功率对铁基合金组织和性能的影响,利用激光熔覆技术在45钢表面制备铁基合金涂层,通过显微组织观察、硬度实验、电化学测试对试样进行分析表征,研究不同激光功率(1 100、1 400、1 700、2 000 W)对铁基合金涂层组织和性能的影响。结果表明:在不同激光功率参数下制备的涂层均呈现出良好的冶金质量,未观察到气孔、裂纹等微观缺陷,且涂层与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层的物相主要由α-Fe、γ-(Fe,Ni)、α-(Fe-Cr)、γ-(Ni-Cr-Fe)物相组成。随着激光功率的提升,涂层的稀释率呈现递增趋势,同时显微组织中的等轴晶粒尺寸逐渐增大。涂层的显微硬度随激光功率的增大,表现为先升高后降低的趋势。当激光功率为1 400 W时,涂层硬度最大为565.4 HV0.2,E_(corr)最大为-0.339 V,i_(corr)最小为3.19×10^(-6)A·cm^(-2),R_(ct)最大为71.8 kΩ,耐蚀性能最佳。 展开更多
关键词 42CrMo 激光熔覆 激光功率 铁基合金涂层 显微组织 耐蚀性能
原文传递
304不锈钢表面激光熔覆铁基合金组织及抗空蚀性能
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作者 金峰 张松 +2 位作者 王莉 吴臣亮 霍莎 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期530-537,共8页
【目的】304不锈钢是一种以奥氏体为主要晶体结构的铬镍不锈钢,因其优异的耐热性和耐蚀性,广泛应用于航空、船舶和化工等行业。然而,304不锈钢硬度较低,抗空蚀性能不足,作为水轮机叶片材料时,其表面在复杂环境下易出现凹坑、剥落等现象... 【目的】304不锈钢是一种以奥氏体为主要晶体结构的铬镍不锈钢,因其优异的耐热性和耐蚀性,广泛应用于航空、船舶和化工等行业。然而,304不锈钢硬度较低,抗空蚀性能不足,作为水轮机叶片材料时,其表面在复杂环境下易出现凹坑、剥落等现象,显著缩短叶片使用寿命。【方法】为提升304不锈钢的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了新型铁基合金熔覆层。通过相分析、组织观察、EBSD分析、硬度测试和空蚀试验,系统分析了熔覆层的相组成、晶体学特征、显微硬度及抗空蚀性能。【结果】研究结果显示,铁基合金熔覆层主要由α-Fe基体相和Cr_(23)C_(6)相组成。熔覆层成形质量良好,几乎无微裂纹,仅有少量孔隙。显微结构呈现出典型的非平衡凝固特征,由枝晶及枝晶间的网状组织构成,并从底部至顶部依次出现平面晶、胞状晶、柱状晶及等轴晶的形貌。EBSD分析表明,熔覆层内形成了高密度晶界且无明显织构。熔覆层横截面显微硬度在640~750 HV 0.2之间,显著高于304不锈钢基体的显微硬度(187.6 HV 0.2)。这种高硬度主要归因于溶质原子引起的固溶强化、分散在网状枝晶间的Cr_(23)C_(6)和Cr_(7)C_(3)硬质相的第二相强化,以及高密度晶界带来的晶界强化。在300 min的空蚀试验中,304不锈钢基体的累计质量损失为24.8 mg,而铁基合金熔覆层的损失仅为7.8 mg,约为基体的31.5%。整个试验过程中,熔覆层的累计质量损失均低于304不锈钢基体。空蚀损伤表面分析表明,空泡腐蚀过程中气泡坍塌产生的剪切波会在材料表面形成应力积累,导致滑移带的生成,滑移带处易萌生并扩展裂纹,最终造成材料剥落形成空蚀坑。细小晶粒、高晶界密度及高显微硬度是熔覆层具备优异抗空蚀性能的关键因素。【结论】高硬度铁基合金熔覆层显著提升了304不锈钢基体的抗空蚀性能。本研究设计并制备了一种用于304不锈钢表面改性的高硬度铁基合金熔覆层,为激光熔覆技术在水轮机叶片表面强化涂层中的应用提供了潜在的解决方案。 展开更多
关键词 激光熔覆技术 304不锈钢 铁基合金 相分析 显微组织 织构 显微硬度 抗空蚀性能
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WC含量对Ni625涂层金相组织、显微硬度及磨损性能影响
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作者 刘晨 丁国华 蒋士春 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2025年第2期13-19,共7页
为探究碳化钨(WC)含量对Ni625涂层的金相组织、显微硬度和磨损性能的影响,通过添加不同含量的WC(0%、10%、20%、30%、40%)制备Ni625/WC复合涂层,运用金相显微镜、硬度测试设备和磨损试验装置进行分析。结果表明:WC含量过高会在涂层内部... 为探究碳化钨(WC)含量对Ni625涂层的金相组织、显微硬度和磨损性能的影响,通过添加不同含量的WC(0%、10%、20%、30%、40%)制备Ni625/WC复合涂层,运用金相显微镜、硬度测试设备和磨损试验装置进行分析。结果表明:WC含量过高会在涂层内部产生团聚现象,随着WC含量增加,涂层的显微硬度逐渐升高,最高为430.4 HV_(0.2),涂层的磨损性能呈现出先升高后降低的趋势,在WC含量30%时,磨损失重量为19.3 mg,磨损率为5.122×10^(-6) g/(N·m),耐磨性最佳。研究结果为优化Ni625/WC复合涂层性能提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 激光熔覆 灰铸铁 Ni625/WC复合涂层 组织性能
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