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矿用机器人手臂增材制备Ni60-Inconel625熔覆层性能优化研究
1
作者 丁立红 雷卫宁 陈菊芳 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期140-147,共8页
针对矿下机器人手臂用45钢耐磨性与耐腐蚀性不足的问题,采用激光熔覆增材制造在45钢表面制备Ni60与Inconel625合金(1:1混合比)的混合合金熔覆层。通过微观组织分析、显微硬度测试、摩擦磨损试验和耐腐蚀试验,系统研究了熔覆层的微观结... 针对矿下机器人手臂用45钢耐磨性与耐腐蚀性不足的问题,采用激光熔覆增材制造在45钢表面制备Ni60与Inconel625合金(1:1混合比)的混合合金熔覆层。通过微观组织分析、显微硬度测试、摩擦磨损试验和耐腐蚀试验,系统研究了熔覆层的微观结构演变及其对力学性能、耐磨性和耐腐蚀性的影响机制。结果表明:Ni60-Inconel625混合合金熔覆层的平均显微硬度为454.74 HV,是45钢的2.72倍;熔覆层的磨损体积为0.115 mm^(3),比基体的磨损体积减少了0.165 mm^(3),磨损率为1.28×10^(-2) mm^(3)/(N·m);较基体降低了28.49%,表现出良好的耐磨性。在相同的腐蚀环境条件下,熔覆层的腐蚀电流密度小于基体,自腐蚀电位和极化电阻高于基体,阻抗模值|Z|最高处区域的频率稳定区域宽于基体,腐蚀速率比基体减缓,呈现出良好的耐腐蚀性能。该复合熔覆层显著提升了基材的服役性能,为复杂环境中矿下机器人手臂材料的优化提供了依据。 展开更多
关键词 激光熔覆 ni60 Inconel625 耐磨性 耐腐蚀性
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45钢表面激光熔覆Ni60高温合金涂层的无裂纹工艺研究
2
作者 韩飞燕 康关军 +4 位作者 冯娟 和永岗 刘丽兰 朱梓萌 豆卫涛 《热加工工艺》 北大核心 2026年第4期98-106,共9页
为了探究精锻机夹头滑套表面激光熔覆Ni60镍基合金的工艺参数与涂层形貌及组织之间的关系,采用三因素四水平正交试验方法,系统研究激光功率、扫描速度和送粉速率对45钢基体表面熔覆层几何形貌的影响规律。通过极差分析确定影响熔覆层裂... 为了探究精锻机夹头滑套表面激光熔覆Ni60镍基合金的工艺参数与涂层形貌及组织之间的关系,采用三因素四水平正交试验方法,系统研究激光功率、扫描速度和送粉速率对45钢基体表面熔覆层几何形貌的影响规律。通过极差分析确定影响熔覆层裂纹形成的主要因素,并以熔高和显微硬度作为综合评价指标,对工艺参数进行优化。结果表明:当激光功率为1800 W、扫描速度为3 mm/s、送粉速率为0.3 r/min时,熔覆层综合质量评价分数最高,为最优工艺组合。对最优参数下制备的涂层进行显微组织观察,发现涂层与基体结合良好,组织致密,组织主要由一次枝晶、二次枝晶和细小等轴晶组成。 展开更多
关键词 激光熔覆 ni60高温合金 激光功率 扫描速度 送粉速率
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自阻加热热处理对Ni60/WC涂层组织及性能的影响
3
作者 王文平 李骁 +2 位作者 赵志成 程旺军 王斐 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第3期136-143,共8页
为改善激光熔覆涂层的微观组织及力学性能,以Ni60/WC涂层为研究对象,提出一种利用脉冲直流电对激光熔覆涂层进行自阻加热热处理的工艺方法。首先,在电流密度为3.33 A/mm^(2)的条件下,对Ni60/WC涂层分别进行1 h和2 h的自阻加热热处理实... 为改善激光熔覆涂层的微观组织及力学性能,以Ni60/WC涂层为研究对象,提出一种利用脉冲直流电对激光熔覆涂层进行自阻加热热处理的工艺方法。首先,在电流密度为3.33 A/mm^(2)的条件下,对Ni60/WC涂层分别进行1 h和2 h的自阻加热热处理实验。其次,利用扫描电镜和X射线衍射对涂层的物相组成和微观组织的变化进行分析,并对热处理前后试样的力学性能进行测试。结果表明,在选择性加热效应的作用下,电流规避了涂层中的硬质相,产生局部高温导致WC发生二次分解;同时,γ-(Ni,Ti)固溶体中的Ti、Cr和C原子在电流的作用下发生扩散,且涂层相变朝着电导率增加的方向进行;此外,由于电流降低形核势垒并结合快速冷却作用,使形核速率显著提高,且晶粒尺寸减小约99%,最终获得细小的γ-(Ni,Ti)晶粒。对比结果显示,热处理后涂层的显微硬度、断裂韧度和摩擦磨损性能均得到了显著提升。直流电通过选择性加热效应和非热效应,规避了晶粒缺陷,增强了原子扩散能力,提高了形核速率,细化了涂层中的晶粒。 展开更多
关键词 热处理 激光熔覆 微观组织 摩擦和磨损性能 ni60/WC涂层
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高频感应熔覆-电接触强化复合工艺制备WC/Ni60涂层的组织与性能
4
作者 毕雅萱 赵帅 《金属热处理》 北大核心 2026年第2期334-339,共6页
采用高频感应熔覆-电接触强化复合工艺,在退火态42CrMo钢表面制备了WC/Ni60涂层,涂层经处理后形成345~520μm的有效致密层,并通过超景深显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机对涂层的微观组织和力学性能进行分析。结果表明... 采用高频感应熔覆-电接触强化复合工艺,在退火态42CrMo钢表面制备了WC/Ni60涂层,涂层经处理后形成345~520μm的有效致密层,并通过超景深显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机对涂层的微观组织和力学性能进行分析。结果表明,电接触强化处理显著细化WC/Ni60涂层的晶粒,提高涂层的致密性。电接触强化处理后,涂层中生成了W_(2)C、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6)等硬质相,涂层显微硬度从电接触强化前的600~650 HV0.2提高至700~900 HV0.2。电接触强化后涂层耐磨性表现优异,10 h磨损试验后,其磨损量分别仅为未强化涂层和42CrMo钢基体的18%和13%,耐磨性分别提升了5.6倍和7.7倍。 展开更多
关键词 高频感应熔覆 电接触强化 WC/ni60涂层 组织 显微硬度 耐磨性
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铜表面WC/Ni60A耐磨熔覆层的组织与性能研究
5
作者 范应忙 罗薇 +2 位作者 章超 陈守东 白丹 《热加工工艺》 北大核心 2026年第4期181-187,共7页
为了提高铜表面的抗磨损性能,利用等离子熔覆技术在其表面制备了15wt%WC/Ni60A复合涂层,系统研究了涂层的微观结构、显微硬度、高温耐磨性以及传热特性。结果表明:等离子熔覆方法制备的WC/Ni60A复合涂层光滑平整,没有裂纹缺陷,能够与铜... 为了提高铜表面的抗磨损性能,利用等离子熔覆技术在其表面制备了15wt%WC/Ni60A复合涂层,系统研究了涂层的微观结构、显微硬度、高温耐磨性以及传热特性。结果表明:等离子熔覆方法制备的WC/Ni60A复合涂层光滑平整,没有裂纹缺陷,能够与铜基体形成扩散冶金结合。涂层中形成了大量WC、Cr B、Cr_(23)C_(6)等陶瓷增强相,并弥散分布在γ-(Cu, Fe, Ni)固溶体中,致使其平均显微硬度是纯铜的12倍。此外,复合涂层在600℃下的耐磨性比纯铜在300℃下的耐磨性还要高出约4倍,这得益于其较强的抗氧化性和抗塑性变形能力。温度场模拟结果表明,铜表面熔覆WC/Ni60A涂层后,表面工作温度有所上升,但仍在涂层保持良好耐磨性的温度范围内。此研究结果可为冶金铜部件的表面强化提供理论指导。 展开更多
关键词 冶金铜部件 等离子熔覆 WC/ni60A 高温耐磨性 传热特性
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65Mn钢表面激光熔覆Cr_(3)C_(2)/Ni60AA复合熔覆层的组织与性能
6
作者 邢朝钢 钱志敏 +3 位作者 李宇佳 盛惠朋 周俊杰 孙志鹏 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期288-296,共9页
采用激光熔覆技术在65Mn钢表面制备了Cr_(3)C_(2)/Ni60AA复合熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、维氏显微硬度计、干砂橡胶轮磨损试验机、冲击磨损试验平台及盐雾试验箱等试验设备,研究了10%Cr_(3)C_(2)的添加对Ni60AA熔覆层物相组成... 采用激光熔覆技术在65Mn钢表面制备了Cr_(3)C_(2)/Ni60AA复合熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、维氏显微硬度计、干砂橡胶轮磨损试验机、冲击磨损试验平台及盐雾试验箱等试验设备,研究了10%Cr_(3)C_(2)的添加对Ni60AA熔覆层物相组成、显微组织、显微硬度、耐磨性能、耐冲击磨损性能及耐蚀性能的影响。结果表明,Cr_(3)C_(2)部分溶解于熔覆层中,形成了Cr_(7)C_(3)及Cr_(23)C_(6)强化相,Cr_(3)C_(2)/Ni60AA复合熔覆层物相由γ-Ni、Cr_(23)C_(6)、CrB、FeNi_(3)、Ni_(3)B、Cr_(3)C_(2)及Cr_(7)C_(3)等相组成。相比Ni60AA熔覆层,复合熔覆层中少量未熔解的Cr_(3)C_(2)颗粒和弥散分布的Cr_(7)C_(3)及Cr_(23)C_(6)增强相使复合熔覆层的显微硬度、耐磨性能及耐冲击磨损性能均优于Ni60AA熔覆层,但耐蚀性能略有降低。 展开更多
关键词 激光熔覆 Cr_(3)C_(2)/ni60AA复合熔覆层 组织 耐磨性能 耐冲击磨损性能
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42CrMo4钢表面激光熔覆Ni60A涂层的组织和性能研究
7
作者 范彦龙 王聪 +1 位作者 胡文卓 赵兴 《金属加工(热加工)》 2026年第3期87-96,共10页
采用同轴送粉激光熔覆技术在调质态42CrMo4钢表面制备多层多道Ni60A熔覆层,实现其致密无缺陷成形。分析表明:基体熔覆后白口化控制整体效果良好,热影响区较窄,控制效果理想。熔覆层与基体间形成清晰的成分梯度,冶金结合界面良好。力学... 采用同轴送粉激光熔覆技术在调质态42CrMo4钢表面制备多层多道Ni60A熔覆层,实现其致密无缺陷成形。分析表明:基体熔覆后白口化控制整体效果良好,热影响区较窄,控制效果理想。熔覆层与基体间形成清晰的成分梯度,冶金结合界面良好。力学性能测试显示:熔覆层平均硬度较基体提升2.27倍,热影响区呈软化波动但较基体仍存在显著硬化,熔覆试样拉伸性能较基材有一定下降。断口分析表明:熔覆层为脆性断裂,热影响区由于成分改变及应力集中同样产生沿晶脆性断裂,基材保持韧性断裂。 展开更多
关键词 激光熔覆 42CrMo4钢 ni60A 增材制造
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激光熔覆Ni60/WC涂层对65Mn钢旋耕刀耐磨耐蚀性能的影响
8
作者 王鑫怀 黄有杰 +2 位作者 姜帆 耿家源 梁汉优 《中国农机装备》 2026年第1期62-65,共4页
为解决65 Mn钢旋耕刀耐磨性不足、使用寿命短的问题,采用激光熔覆技术在其表面制备Ni 60/WC复合涂层。研究了扫描速度(400、800、1200 mm/min)对涂层微观结构、硬度、耐磨性及耐腐蚀性能的影响。试验结果表明,激光功率1500W、扫描速度80... 为解决65 Mn钢旋耕刀耐磨性不足、使用寿命短的问题,采用激光熔覆技术在其表面制备Ni 60/WC复合涂层。研究了扫描速度(400、800、1200 mm/min)对涂层微观结构、硬度、耐磨性及耐腐蚀性能的影响。试验结果表明,激光功率1500W、扫描速度800 mm/min为优化工艺参数,此时涂层稀释率28%适中,组织致密均匀,主要由细晶γ-Ni固溶体、枝晶间共晶及弥散分布的硬质碳化物组成,表面硬度高达1086 HV,约为基体的3.5倍;摩擦磨损试验结果表明,涂层的平均摩擦系数为0.0771,磨损体积较基体减少86%,耐磨性显著提升。在3.5 wt%NaCl溶液中,涂层的腐蚀电流密度较基体降低一个数量级,表现出优异的耐腐蚀性能。研究结果证实了激光熔覆Ni 60/WC涂层是一种有效提升旋耕刀表面性能的技术途径。 展开更多
关键词 激光熔覆 旋耕刀 Ni 60/WC涂层 显微组织 耐磨性 耐腐蚀性
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面向无磁钻具表面强化的Ni60合金激光熔覆工艺研究
9
作者 刘丽兰 李思聪 +2 位作者 杨帆 韩飞燕 吴子英 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期303-312,共10页
无磁钻具材料为316L不锈钢,在其表面激光熔覆高硬质合金可有效提高耐磨耐蚀性。采用激光同轴送粉技术在316L不锈钢表面熔覆Ni60合金粉末,以激光功率、扫描速度和送粉速率为影响因素,开展激光熔覆正交试验。首先,进行3因素4水平的单层单... 无磁钻具材料为316L不锈钢,在其表面激光熔覆高硬质合金可有效提高耐磨耐蚀性。采用激光同轴送粉技术在316L不锈钢表面熔覆Ni60合金粉末,以激光功率、扫描速度和送粉速率为影响因素,开展激光熔覆正交试验。首先,进行3因素4水平的单层单道激光熔覆试验,根据所制备的16组熔覆层的裂纹密度、稀释率和成形系数筛选出8组无裂纹熔覆层的工艺参数;再以显微硬度、稀释率和成形系数为质量评价指标,提出了综合加权赋分的方法并优选出3组工艺参数;最后,采用优选出的工艺参数在50%搭接率下进行单层多道激光熔覆试验。通过熔覆层横截面形貌分析可知,单层多道熔覆层均在首道出现较高的稀释率,后继道数的稀释率降低并趋于平稳,成形良好的熔覆层的稀释率在15%~20%。通过熔覆层横截面显微硬度测量可知,单层多道熔覆层硬度略高于单层单道熔覆层,前者熔覆层横截面的显微硬度是基体硬度的4倍左右。通过观察单层多道熔覆层横截面显微金相组织发现,熔覆层从结合区到表面,组织形态呈现出从连续平面晶、树枝晶到等轴晶的转变,成形良好,无明显气孔、裂纹等缺陷。最后,根据熔覆层金相组织和几何形貌确定了满足无磁发射短节熔覆层要求的最佳工艺参数。所得结论为后续井下无磁钻具服役环境下的Ni60熔覆层摩擦磨损性能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 无磁钻具 ni60合金 综合加权赋分 工艺优化
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CeO_(2)添加量对激光熔覆Ni60A/TC4复合层质量的影响
10
作者 尹燕 赵奎安 +3 位作者 李辉 何明明 刘颖波 张瑞华 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期119-124,共6页
由于以往对添加CeO_(2)对TC4表面镍基/钛基熔覆层影响的研究较少,为解决TC4钛合金硬度低、耐磨性差的问题,通过同轴激光送粉熔覆技术在TC4表面制备了CeO_(2)/(70%Ni60A+30%TC4)复合熔覆层。利用光学显微镜和SEM对熔覆层组织形貌和晶粒... 由于以往对添加CeO_(2)对TC4表面镍基/钛基熔覆层影响的研究较少,为解决TC4钛合金硬度低、耐磨性差的问题,通过同轴激光送粉熔覆技术在TC4表面制备了CeO_(2)/(70%Ni60A+30%TC4)复合熔覆层。利用光学显微镜和SEM对熔覆层组织形貌和晶粒大小进行了分析对比,用XRD和EDS分析了熔覆层相组成。分析了CeO_(2)不同添加量对熔覆层成型质量和显微组织的影响。结果表明,CeO_(2)的加入抑制了熔覆层裂纹的产生,且添加量为0.3%时,熔覆层无裂纹,成型质量最好。CeO_(2)的添加并未改变熔覆层的基本相组成。随着添加量增加,熔覆层组织呈现先细化后又变粗大的规律,当添加量为0.3%时,组织最细小。熔覆层显微硬度明显高于基体,当添加量为0.3%时效果最显著,为883 HV左右,约为基材的3倍。 展开更多
关键词 激光熔覆 CeO_(2) TC4 ni60A TIC 微观组织
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真空热处理温度对Ni60合金涂层耐蚀性的影响 被引量：1
11
作者 吴景玉 杨德明 +3 位作者 徐秋爽 王红哲 孙成琪 高阳 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板的耐蚀性,采用大气等离子喷涂技术在316 L不锈钢表面制备了Ni60合金涂层,并对涂层进行不同温度的真空热处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪以及电化学测试,研究了真空热处理温度对涂层耐蚀... 为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板的耐蚀性,采用大气等离子喷涂技术在316 L不锈钢表面制备了Ni60合金涂层,并对涂层进行不同温度的真空热处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪以及电化学测试,研究了真空热处理温度对涂层耐蚀性的影响。结果表明:随着真空热处理温度的提高,涂层内部的微裂纹及孔隙数量大大降低,涂层致密度提高,内部结构缺陷对涂层耐蚀性的影响降低;涂层内部的CrB发生了明显聚合,这对涂层的耐蚀性有正面影响;当真空热处理温度达到1100℃时,CrB相上出现颜色较深的Cr_(7)C_(3)沉淀,使涂层耐蚀性进一步提高,此时涂层试样的自腐蚀电位达到最高值,涂层发生腐蚀的倾向较低,涂层试样的Nyquist图高频区域出现较大电容环,且涂层电容和涂层中微孔的电阻分别达到最大值和最小值,即涂层的耐蚀性最好。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 不锈钢双极板 大气等离子喷涂 ni60合金 真空热处理
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等离子堆焊双送粉制备Ni60A/WC复合涂层的组织与性能
12
作者 马朝阳 汪选国 +2 位作者 江欣谕 谢冰 王华君 《金属热处理》 北大核心 2025年第10期271-275,共5页
将外置送粉系统与等离子堆焊设备相结合,建立双送粉通道,在不同外置WC送粉量下,在H13钢上制备Ni60A/WC复合涂层,并与内置单送粉Ni60A/WC涂层进行对比。采用微观形貌观察、XRD分析、显微硬度和热疲劳测试对涂层进行了评估。结果表明,双... 将外置送粉系统与等离子堆焊设备相结合,建立双送粉通道,在不同外置WC送粉量下,在H13钢上制备Ni60A/WC复合涂层,并与内置单送粉Ni60A/WC涂层进行对比。采用微观形貌观察、XRD分析、显微硬度和热疲劳测试对涂层进行了评估。结果表明,双送粉在外部WC送粉量大于6 g/min时,制备涂层中WC颗粒均匀分布。采用两种方式制备的涂层物相均为γ-(Fe,Ni)固溶体、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6)、Cr_(3)C_(2)和Cr_(4)Ni_(15)W。双送粉制备的涂层硬度比单送粉高,随着WC外送粉量的增加,硬度也随之提高。两种方式制备涂层在热疲劳试验后均有裂纹产生,热疲劳裂纹集中于涂层的熔合线及WC颗粒周围,随着WC外送粉量的增加,涂层中出现的裂纹随之增加。综合对比,双送粉在WC外送粉量为8 g/min时,涂层整体性能最佳。 展开更多
关键词 等离子堆焊 双送粉 ni60A/WC复合涂层 物相 硬度 热疲劳性
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超音速火焰喷涂金刚石/Ni60复合涂层的耐磨性能
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作者 周昊东 刘洪军 +2 位作者 叶建中 曹驰 张雷 《表面技术》 北大核心 2025年第11期252-263,共12页
目的通过在超音速火焰喷涂(HVAF)的Ni60涂层制备中引入镀镍金刚石,并优化摩擦副材料,以提升涂层的耐磨性,延长锁渣阀的使用寿命。方法采用HVAF技术制备了不同镀镍金刚石质量分数的金刚石/Ni60复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、X射... 目的通过在超音速火焰喷涂(HVAF)的Ni60涂层制备中引入镀镍金刚石,并优化摩擦副材料,以提升涂层的耐磨性,延长锁渣阀的使用寿命。方法采用HVAF技术制备了不同镀镍金刚石质量分数的金刚石/Ni60复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和能谱分析等手段对涂层的微观结构和物相进行分析。通过往复摩擦磨损实验,评估涂层的耐磨性,研究不同摩擦副条件下的磨损行为。结果采用HVAF超音速火焰喷涂工艺可以制备得到完整且结合良好的金刚石/Ni60复合涂层,金刚石颗粒均匀分布于Ni60合金相中,部分颗粒发生破碎。Ni60及3种金刚石/Ni60复合涂层的孔隙率分别为0.647%、0.962%、0.913%、1.555%。4种涂层在氧化铝磨球下的相对磨损量分别为0.06、4.61、4.54、16.2,而在氮化硅磨球下的相对磨损量分别为0.01、1.33、2.50、0.33。在氧化铝和氮化硅磨损条件下,摩擦因数曲线均呈现先增加后减小的趋势。结论适量金刚石的加入,显著提高了涂层的硬度和耐磨性,但金刚石的含量过高会导致涂层的孔隙率增大,从而降低涂层的耐磨性能。在金刚石的质量分数为37.5%时,金刚石/Ni60复合涂层的耐磨性能最佳。氮化硅作为配套密封面材料,与复合涂层具有更好的兼容性。氮化硅-金刚石/Ni60复合涂层的磨损机制为磨粒磨损、氧化磨损及一定的疲劳磨损。氧化铝-金刚石/Ni60复合涂层的磨损机制主要是磨粒磨损和少许黏着磨损,以及一定的疲劳磨损。 展开更多
关键词 锁渣阀 复合涂层 ni60 镀镍金刚石 超音速火焰喷涂 摩擦磨损性能
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317L不锈钢表面激光熔覆Ni60-WC涂层的组织及性能研究
14
作者 崔乘鑫 刘岩 +1 位作者 赵萍 李登新 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期25-31,共7页
用激光熔覆技术在317L不锈钢表面制备Ni60-WC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机及电阻炉等研究不同激光功率对Ni60-WC涂层表面形貌、微观结构、物相结构、显微硬度、耐磨性及耐高温性能的... 用激光熔覆技术在317L不锈钢表面制备Ni60-WC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机及电阻炉等研究不同激光功率对Ni60-WC涂层表面形貌、微观结构、物相结构、显微硬度、耐磨性及耐高温性能的影响。结果表明:在激光功率为2.0 kW时,Ni60-WC涂层颗粒细密且分布均匀,涂层呈现面心立方(FCC)结构,涂层中的镍晶体尺寸最小。此外,在激光功率为2.0 kW时,Ni60-WC涂层显微硬度最大,其平均显微硬度为851.6HV。同时,该涂层摩擦因数和磨损量最小,其平均值分别为0.64和24.6 mg。此外,在激光功率为2.0 kW时,Ni60-WC涂层的耐高温性能最佳。经35次热震循环后,涂层表面无显著改变,其平均失质量率仅为1.7%。 展开更多
关键词 激光熔覆 ni60-WC涂层 表面形貌 耐磨性能 耐高温性
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激光功率对薄壁件表面激光熔覆Ni60涂层成形质量的影响
15
作者 周泓 王匀 +4 位作者 李瑞涛 丁旭 丁乙 潘帅兴 杨楷文 《应用激光》 北大核心 2025年第9期14-23,共10页
为研究激光功率对薄壁零件表面激光熔覆成形性能的影响规律,选择不同的激光功率在5 mm厚的45钢表面制备1 mm厚的Ni60涂层。根据熔覆层宏观形貌和涂层裂纹优化工艺参数,并研究最佳工艺参数下涂层的截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬... 为研究激光功率对薄壁零件表面激光熔覆成形性能的影响规律,选择不同的激光功率在5 mm厚的45钢表面制备1 mm厚的Ni60涂层。根据熔覆层宏观形貌和涂层裂纹优化工艺参数,并研究最佳工艺参数下涂层的截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬度以及耐磨性。熔覆层成形质量较好的工艺参数为激光功率1500 W,扫描速度15 mm/s,光斑直径2 mm,搭接率65%。此工艺下所得涂层含有Ni_(3)Si_(2)和Cr_(7)C_(3)强化相,涂层硬度可达476.1 HV±29.5 HV,摩擦系数为0.589,磨损率为2.47×10^(-5)mm^(3)/(N·m)。相较于基材,硬度约为基体硬度的2倍,摩擦系数下降25.2%,磨损率仅为基材的22.2%。 展开更多
关键词 激光熔覆 薄壁 ni60 微观组织 力学性能
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不同工艺参数对钛合金激光熔覆Ni60CuMo涂层组织及性能的影响
16
作者 汪学静 刘芝妍 +6 位作者 张月霞 谢峰 张毓军 吴亚渝 韩世伟 周志明 周忠娇 《应用激光》 北大核心 2025年第6期9-19,共11页
为探究不同扫描速度、激光功率对熔覆层宏观形貌、微观组织、硬度及耐磨性能的影响,采用同轴送粉方式在TC4钛合金表面激光熔覆Ni60CuMo熔覆层,设置扫描速度分别为200mm/min、400mm/min、600mm/min,激光功率为1600W、2400W、3200W。采用... 为探究不同扫描速度、激光功率对熔覆层宏观形貌、微观组织、硬度及耐磨性能的影响,采用同轴送粉方式在TC4钛合金表面激光熔覆Ni60CuMo熔覆层,设置扫描速度分别为200mm/min、400mm/min、600mm/min,激光功率为1600W、2400W、3200W。采用台式扫描电镜、自动转塔数显维氏硬度计、多功能摩擦磨损试验机测试熔覆层的宏观形貌、硬度及摩擦磨损性能。结果表明,熔覆层的宏观尺寸受扫描速度和激光功率的影响较大;熔覆层的显微硬度随扫描速度的增加而增加,随激光功率的增加而降低;磨损率的变化与显微硬度变化呈反比,显微硬度增加时磨损率逐渐降低。结合熔覆层的宏观形貌、表面硬度及耐磨性,获得最优的工艺参数组合为扫描速度600mm/min、激光功率1600W,此工艺下,熔覆层的显微硬度为889HV,摩擦系数为0.27,磨损率为1.23×10^(-3)mm^(3)/(N·m)。 展开更多
关键词 激光熔覆 扫描速度 激光功率 TC4合金 ni60CuMo
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焊接电流对Ni60/Cr_(3)C_(2)等离子堆焊层组织及性能的影响
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作者 张宇 唐彪 +2 位作者 马藤 毕力格 周恒 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
以Ni60合金粉末+质量分数20%Cr_(3)C_(2)粉末作为堆焊粉末,采用等离子堆焊技术在Q235低碳钢表面制备单道Ni60/Cr_(3)C_(2)堆焊层,研究了焊接电流(110~140 A)对堆焊层宏观形貌、显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ni60/Cr_(3)C_... 以Ni60合金粉末+质量分数20%Cr_(3)C_(2)粉末作为堆焊粉末,采用等离子堆焊技术在Q235低碳钢表面制备单道Ni60/Cr_(3)C_(2)堆焊层,研究了焊接电流(110~140 A)对堆焊层宏观形貌、显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ni60/Cr_(3)C_(2)堆焊层与基体间形成良好的冶金结合。当焊接电流增大至130 A,堆焊层表面变得光滑平整,成形质量变好,但当焊接电流过高(140 A)时,表面出现氧化烧损现象,成形质量变差。随着焊接电流的增加,堆焊层的熔高、熔深、熔宽、稀释率均增大。110 A焊接电流下的堆焊层由γ-Ni(Fe)、Cr_(7)C_(3)和CrB相组成,随着焊接电流的增加,铬化合物种类增多,130,140 A焊接电流下由γ-Ni(Fe)、Cr_(7)C_(3)、CrB、Cr_(23)C_(6)和Cr_(3)C_(2)相组成;随着焊接电流的增加,堆焊层组织先细化后粗化,碳化物数量先增加后减少,硬度先升后降,磨损质量损失先减后增。当焊接电流为130 A时,堆焊层无明显缺陷,成形质量良好,堆焊层组织最细小,碳化物数量最多且出现了以碳化铬为中心的花状形貌组织,堆焊层的硬度最高,磨损质量损失最小,磨粒磨损程度最轻。 展开更多
关键词 等离子堆焊 ni60/Cr_(3)C_(2)堆焊层 焊接电流 硬度 耐磨性能
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雾化压力对Ni60A合金粉末雾化过程及粉末粒径的影响
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作者 姚颢 刘璐璐 +2 位作者 班亚宁 鲁杰 班伟 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第5期32-41,共10页
气雾化法制备粉末的基本原理为金属液流被高速气流冲击为微小液滴,在表面张力的作用下成为球形,并最终凝固成金属粉末的过程。通过数值模拟与实验相结合的方式,以Ni60A高温合金雾化过程中气、液两相交互机制为研究对象,采用VOF(volume o... 气雾化法制备粉末的基本原理为金属液流被高速气流冲击为微小液滴,在表面张力的作用下成为球形,并最终凝固成金属粉末的过程。通过数值模拟与实验相结合的方式,以Ni60A高温合金雾化过程中气、液两相交互机制为研究对象,采用VOF(volume of fluid)多相流模型和DPM(discrete phase model)离散相方法,研究了雾化压力对高温熔体一次雾化和二次雾化过程KHRT(kelvin-helmholtz rayleigh-transport)模型破碎过程和粒度分布的影响,并与实验结果进行对比。结果表明,回流区面积随着雾化压力的增大而增大,粉末粒径先减小后增大。当雾化压力为2 MPa时,实验制备的粉末粒径与数值模拟结果误差为4.8%,验证了数值模拟Ni60A合金粉末雾化破碎过程的准确性。 展开更多
关键词 气雾化制粉 ni60A 雾化压力 流场结构 粒径分布
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Ni60/La_(2)O_(3)定向结构涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀性能
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作者 董文东 韩彦兵 +3 位作者 张鹏 陈绍娟 李福顺 曹天翔 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期1-6,共6页
以Ni60为基础材料,La_(2)O_(3)为添加物质,通过热喷涂、重熔和冷却复合技术制备了不同La_(2)O_(3)含量的Ni60/La_(2)O_(3)定向结构复合涂层.研究了复合涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能和浸泡腐蚀性能,探讨了涂层在3.5 wt.%NaC... 以Ni60为基础材料,La_(2)O_(3)为添加物质,通过热喷涂、重熔和冷却复合技术制备了不同La_(2)O_(3)含量的Ni60/La_(2)O_(3)定向结构复合涂层.研究了复合涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能和浸泡腐蚀性能,探讨了涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀均表现为活化-钝化-过钝化的过程,随着La_(2)O_(3)含量的变化,电荷转移电阻和腐蚀电流密度均先减小后增大.其中La_(2)O_(3)为1%的涂层腐蚀电位为-0.543 V,电荷转移电阻为11791.2Ω·cm^(2),腐蚀电流密度为3.775×10^(-6)A/cm^(2),涂层表现出最佳的耐腐蚀性能.EDS分析表明,Ni60/1%La_(2)O_(3)涂层表面生成由NiO、Cr_(2)O_(3)以及La_(2)O_(3)等组成的致密均匀钝化膜,有效阻止了NaCl溶液的进一步渗透,使得涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中表现出良好的耐蚀性能. 展开更多
关键词 ni60/La_(2)O_(3)定向结构涂层 腐蚀 3.5 wt.%NaCl溶液
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