Ni60自熔合金粉末的研究

摘要本论文研究了了等离子喷焊Ni60A合金粉末试样的组织与性能。

利用等离子喷焊在低碳钢A3基体表面喷焊一层Ni60A合金粉末，通过调整等离子喷焊的工艺参数，分析工艺参数对喷焊层性能的影响。

本文就显微硬度、金相分析、X射线衍射（XRD）、快速磨损等试验结果，分析了喷焊层的组织结构、成分、力学性能及基体与喷焊表层的结合情况。

试验试验分析结果表明，合金粉末Ni60A等离子喷焊后形成的合金涂层具有一定耐磨性，等离子喷焊层和A3钢基体形成冶金结合，喷焊层是由各种化合物硬质相和基体组成，例如：γ-Ni (Cr,Fe)7C3Cr2B (CrFe)23CB)6等组成，这些化合物相可以提高涂层的硬度和耐磨性；当工艺参数焊接电流为45A，送粉速度为15%时，得到最佳硬度值为49~53HRC。

关键词：镍基自熔性合金粉末等离子喷焊耐磨损性能组织性能组织性能Titil:The Influence of Spray Process On Coating Microstructure and Properties PropertiesAbstractThis paper investigates the microstructure and properties of the plasma of spray Ni60A alloy powder sample.Spray a layer of Ni60A alloy powderat the low-carbon steel A3 substrate surfaceof plasma spray welding.By adjusting the plasma spray welding process parameters ,Analysis the influence of process parameters on the performance of spraying layer.This paper analyzes the organizational structure, composition, mechanical properties and combination of the substrate and the surface of the spray of spraying layer with the test results of Microhardness, metallographic analysis, X-ray diffraction (XRD) and rapid wear.The experiment results show that, Alloy coating of alloy powder Ni60A after plasma spray has certain wear resistance; The plasma spray welding layer and A3 steel substrate to form metallurgical bonding;Spraying layer is composed of a variety of compounds of hard; For example: γ-Ni, (Cr,Fe)7C3, Cr2B, (CrFe)23CB)6and other components,These compounds can improve the hardness and wear resistance of the coating；When the process parameters welding current is 45A, the powder feeding rate of 15%, get the best hardness value of 49 ~ 53 HRC.Keyword : Ni-based self-fluxing alloy powder Plasma spray weldingWear resistance Structure and Properties长春工业大学本科生毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2等离子喷焊的发展 (1)1.2.1 等离子喷焊产生 (1)1.2.2国外等离子喷焊发展及应用 (1)1.2.3国内发展及应用 (1)1.2.4前景 (2)1.3等离子喷焊 (3)1.3.1定义 (3)1.3.2基本原理 (3)1.4等离子喷焊特点 (3)1.4.1等离子喷焊的设备 (3)1.4.2等离子弧 (4)1.4.3等离子弧焊的特点 (5)1.4.4等离子弧焊的基本方法 (5)1.4.5与其他表面喷焊相比 (6)1.4.6等离子弧焊的工艺参数 (7)1.5等离子喷焊合金粉末及应用 (8)1.5.1铁基合金材料 (8)1.5.2镍基合金粉末 (8)1.5.3钴基合金粉末 (9)1.5.4铜基合金粉末 (9)1.5.5金属陶瓷及其复合合金粉末 (9)1.5.6非自熔性合金材料 (10)1.6等离子喷焊优点及常见问题 (10)1.6.1优点 (10)1.6.2常见问题及解决 (11)1.7等离子喷焊工业应用 (12)1.8本文研究的内容及意义 (12)第二章实验方法及实验设备 (13)2.1实验材料 (13)2.1.1基体材料 (13)2.1.2喷焊材料 (13)2.2实验设备 (13)2.2.1喷焊设备 (13)2.2.2金相试样抛光机 (15)2.2.3金相显微镜 (15)2.2.4洛氏硬度计 (15)2.2.5显微硬度计 (15)2.2.6 X-ray衍射仪（XRD） (15)2.2.7快速磨损试验机 (16)2.3实验方法 (16)2.3.1喷焊试验方法 (16)2.3.2喷焊工艺参数 (16)2.3.3喷焊层试样的制备及组织观察 (16)2.4喷焊层组织分析及性能测定 (17)2.4.1宏观硬度测试 (17)2.4.2显微硬度测试 (17)2.4.3喷焊层物相分析 (17)2.4.4 耐磨性试验 (17)第三章喷焊层的微观组织与性能分析 (18)3.1喷焊层硬度分析 (18)3.1.1 喷焊层的宏观硬度 (18)3.1.2 喷焊层显微硬度 (19)3.2喷焊层的快速磨损性能 (21)3.3喷焊层显微组织分析 (22)3.3.1喷焊层的微观组织特点 (22)3.3.2熔合区，热影响区及母材区的微观组织特点 (26)3.4焊接缺陷 (26)第四章结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)第一章绪论1.1 选题背景及意义机械构件往往处于复杂和苛刻的条件下工作，大量设备常常因磨损、腐蚀等原因而失效、报废。

化工火焰喷涂Ni60-玻璃粉复合涂层性能研究化工火焰喷涂Ni60/玻璃粉复合涂层性能研究摘要：本文通过对化工火焰喷涂Ni60/玻璃粉复合涂层的性能进行研究，探讨了该复合涂层在耐腐蚀、硬度、耐磨损等方面的表现。

研究结果表明，该复合涂层具有优异的耐腐蚀能力，高硬度以及卓越的耐磨损性能，为工业制造领域的应用提供了潜在的价值。

关键词：化工火焰喷涂；Ni60/玻璃粉；复合涂层；性能引言化工设备常常在腐蚀性环境下工作，对防腐性能要求较高。

而火焰喷涂技术由于具有操作简便、成本低、涂层质量高的优势，成为一种常用的表面处理技术。

Ni60是一种常用的合金材料，具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能。

本研究选取Ni60合金粉与玻璃粉进行复合喷涂，以期提高涂层的耐腐蚀和耐磨损性能。

实验方法1. 物料准备：采用工业纯镍粉和玻璃粉作为主要原料。

2. 涂层制备：将Ni60合金粉和玻璃粉按一定比例混合。

在清洁的基体表面进行火焰热喷涂，喷涂参数为气压1.2 MPa，氧矿石粉吸收量0.18 kg/min。

3. 表面分析：利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）分析了涂层的微观形貌和相组成。

4. 性能测试：对涂层的耐腐蚀性、硬度和耐磨损性进行了测试。

结果与讨论1. 微观形貌分析：SEM图像显示出涂层表面均匀、致密的微观结构。

XRD结果确认了Ni60、玻璃以及涂层中析出的Ni3B等相的存在。

2. 耐腐蚀性能测试：在3.5% NaCl溶液中，复合涂层的腐蚀速率为0.067 mm/a，相对于传统单一材料涂层而言具有更好的抗腐蚀性。

3. 硬度测试：Vickers硬度测试表明，Ni60/玻璃粉复合涂层的硬度为586 HV，明显高于单一材料涂层。

4. 耐磨损性能测试：采用干滑动摩擦试验机测试了涂层的耐磨性能。

结果显示，复合涂层的摩擦系数较低且耐磨损性能良好。

结论本研究通过化工火焰喷涂Ni60/玻璃粉复合涂层的性能研究，得出以下结论：1. 复合涂层具有良好的耐腐蚀性能，在3.5% NaCl溶液中表现出较低的腐蚀速率。

表面技术第52卷第4期Ni60与NiCr-Cr3C2涂层的机械和热冲击性能对比研究赵青山1，宋学平1，李来军1，曹文辉1，柴廷玺2（1. 兰州石化职业技术大学 机械工程学院，兰州 730060；2. 兰州城市学院 培黎机械工程学院，兰州 730070）摘要：目的合理选择涂层材料，以提高5CrNiMo热作模具的使用寿命。

方法采用超音速火焰喷涂制备Ni60和NiCr-Cr3C2涂层，对比研究2种粉末所获涂层的微观组织结构、力学性能及机械冲击和热冲击性能。

结果Cr3C2硬质颗粒可大幅度提高涂层的硬度，在喷涂过程中，Cr3C2硬质颗粒在撞击过程中具有更高的压应力，促进了喷丸效应，使20%NiCr-80%Cr3C2涂层内部及与基体结合界面无明显裂纹。

因而，与Ni60涂层相比，20%NiCr-80%Cr3C2涂层具有较高的表面显微硬度（818.9HV）和结合强度（64.04 MPa）。

机械冲击试验后，20%NiCr-80%Cr3C2涂层因具有优异的力学性能，被冲击区域的宏观裂纹较少，且未发生明显剥落。

2种涂层机械冲击失效的主要机理为高载荷冲击所致的涂层塑性损伤与断裂。

由于20%NiCr-80%Cr3C2涂层中存在大量的Cr3C2脆性相，使其同时发生次要的脆性断裂。

100次循环热冲击后，2种涂层均未发生剥落，但Ni60涂层表面呈黑蓝色和凹凸不平，表明NiCr-Cr3C2涂层具有更好的抗热冲击能力。

结论20%NiCr- 80%Cr3C2涂层具有更优的微观组织、力学性能、机械冲击和热冲击性能。

关键词：涂层；HVOF；模具钢；机械冲击；热冲击中图分类号：TH117.1文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)04-0436-10DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.04.040Comparative Study on Mechanical Impact and Thermal ShockProperties of Ni60 and NiCr-Cr3C2 CoatingsZHAO Qing-shan1, SONG Xue-ping1, LI Lai-jun1, CAO Wen-hui1, CHAI Ting-xi2(1. School of Mechanical Engineering, Lanzhou Petrochemical University of V ocational Technology, Gansu Lanzhou 730060,China; 2. Peili School of Mechanical Engineering, Lanzhou City University, Gansu Lanzhou 730070, China)ABSTRACT: The work aims to improve the service life of hot-work dies (5CrNiMo) by selecting coating material reasonably.Ni60 and NiCr-Cr3C2 coatings were prepared through the supersonic flame spraying technology, and the microstructure,收稿日期：2022–04–09；修订日期：2022–08–29Received：2022-04-09；Revised：2022-08-29基金项目：甘肃省自然科学基金项目（17JR5RA006）；甘肃省高等学校创新能力提升项目（2019A-198）；甘肃省高等学校科研项目（2020A-128）；甘肃省重点人才项目（2020-0623-RCC-0463）Fund：Gansu Natural Science Foundation Project (17JR5RA006); The Innovation Capacity Improvement Project for Colleges and Universities in Gansu Province (2019A-198); Scientific Research Project of Colleges and Universities in Gansu Province (2020A-128); Key talent project of Gansu Province (2020-0623-RCC-0463)作者简介：赵青山（1987—），男，硕士，讲师，主要研究方向为焊接工艺和表面工程。

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究现状及发展动态 (5)二、实验材料与方法 (6)2.1 实验材料 (7)2.2 实验设备 (8)2.3 实验方法 (9)三、激光熔覆Ni60合金涂层的组织结构与性能分析 (10)3.1 组织结构分析 (11)3.2 性能测试 (12)四、工艺优化与性能关系研究 (14)4.1 激光功率对涂层性能的影响 (15)4.2 熔覆速度对涂层性能的影响 (16)4.3 Ni60合金粉末粒度对涂层性能的影响 (16)4.4 焊接参数对涂层性能的影响 (18)五、最佳工艺参数确定与验证 (19)5.1 最佳激光熔覆工艺参数的确定 (20)5.2 最佳工艺参数下的涂层性能验证 (21)5.3 工艺优化后的经济性和环保性分析 (22)六、结论与展望 (23)6.1 研究成果总结 (24)6.2 存在问题与不足 (26)6.3 后续研究方向与应用前景展望 (27)一、内容描述本研究旨在通过优化激光熔覆工艺参数，实现316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备与性能提升。

我们首先对316L不锈钢进行预处理，以去除表面杂质和氧化层。

采用高功率YAG激光器对预处理后的不锈钢表面进行熔覆处理，同时将Ni60合金粉末均匀铺设在激光束扫描的区域。

在激光熔覆过程中，我们重点关注了激光功率、扫描速度、送粉速率等关键参数对涂层质量的影响。

通过调整这些参数，我们得到了具有不同微观结构和性能的Ni60合金涂层。

我们还对涂层的截面形貌、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能指标进行了系统测试。

通过对实验数据的分析，我们揭示了激光熔覆工艺参数对Ni60合金涂层性能的显著影响规律，并找到了优化涂层性能的方法。

本研究不仅为316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备提供了理论依据和实验指导，而且对于推动高性能材料在工业领域的应用具有重要意义。

ni60镍基合金粉末成分采用什么标准一、介绍在现代工业生产中，金属粉末冶金技术被广泛应用于制备各种合金材料，其中包括ni60镍基合金粉末。

ni60镍基合金是一种重要的工程材料，具有优异的耐磨、耐腐蚀和高温性能，特别适用于航空航天、船舶制造、汽车制造等领域。

而ni60镍基合金粉末的成分标准则是保证其质量和性能稳定的关键因素之一。

二、ni60镍基合金粉末成分标准的重要性1. 质量稳定性ni60镍基合金粉末的成分直接影响着其性能稳定性，特别是在高温、高压及强腐蚀环境下。

通过严格的成分标准，可以保证合金粉末在加工过程中不出现偏差，从而保证所制备的合金材料具有统一的性能。

2. 技术可复制性标准化的成分标准可以使得ni60镍基合金粉末的制备技术更容易被复制和推广，从而推动相关行业的发展和应用。

3. 质量认证合金粉末成分标准是质量认证和产品检测的基础，符合标准的合金粉末更容易通过各种认证和检测，进入市场并赢得客户信赖。

三、ni60镍基合金粉末成分标准的专业机构在国际上，关于金属粉末成分标准的制定和执行由国际标准化组织（ISO）负责。

ISO制定的成分标准在全球范围内应用广泛，并通过认证机构进行认可。

而在我国，国内金属粉末行业的成分标准则由我国金属学会牵头制定，并得到国家质量监督检验检疫总局的认可。

针对ni60镍基合金粉末，其成分标准通常包括主要元素（镍、铬、硅等）、微量元素（铝、钛、铁等）等具体成分的要求和限制，以及一些特定的物理性能（如密度、粒度分布等）和化学性能的要求。

四、个人观点在我的看来，ni60镍基合金粉末成分标准的制定必须结合最新的科学研究成果、行业应用需求和市场发展趋势。

精准的成分标准可以确保合金材料在各种特殊环境中表现稳定，推动高端制造业的发展。

我希望国内外的标准化机构能够加强合作，共同制定更加严格和普适的ni60镍基合金粉末成分标准，为全球金属粉末冶金行业的可持续发展贡献力量。

ni60镍基合金粉末成分标准的制定和执行是金属粉末冶金技术发展的必由之路，其重要性不言而喻。

镍基自熔性合金粉末的制备及其涂层耐蚀性能的研究的开题报告一、选题背景及意义随着技术的不断发展，材料的种类越来越多，应用范围也越来越广。

而自熔性合金作为一种新兴的耐腐蚀材料，因其良好的耐腐蚀性和高温性能，被广泛应用于航空、航天、化工、能源和海洋等领域。

其中，镍基自熔性合金是目前应用最为广泛的一类。

然而，镍基自熔性合金有着成本高、制备难度大等特点，而粉末冶金技术则可以通过精密控制工艺参数和成分调节等手段降低制备成本，提高制备效率，并且能够制备出具有良好性能的材料。

因此，制备镍基自熔性合金粉末，并进行涂层耐蚀性能研究，具有重要的科学意义和实践应用价值。

二、研究内容及目标本研究主要针对镍基自熔性合金粉末的制备及其涂层耐蚀性能进行研究，具体研究内容包括以下几个方面：1. 制备镍基自熔性合金粉末：采用高能球磨技术制备镍基自熔性合金粉末，并通过SEM、XRD等手段对其形貌结构和相组成进行表征。

2. 制备涂层及表征：采用等离子喷涂技术制备涂层，采用SEM、EDS等手段对涂层形貌和成分进行表征。

3. 耐蚀性能测试：采用盐雾雾度试验和电化学测试等方法，对涂层的耐蚀性能进行评估，并与其他材料进行比较。

本研究的目标是通过制备出具有良好性能的镍基自熔性合金粉末和涂层，并对其进行性能测试，为材料的制备和应用提供参考，同时为实现材料的技术可行性和产业化打下基础。

三、研究方法和方案1. 粉末制备：选取合适的原料，并通过高能球磨技术制备镍基自熔性合金粉末，然后利用SEM、XRD等手段对其形貌结构和相组成进行表征。

2. 涂层制备：采用等离子喷涂技术制备涂层，并对其进行SEM、EDS等手段的表征。

3. 耐蚀性能测试：采用盐雾雾度试验和电化学测试等方法，对涂层的耐蚀性能进行评估，并与其他材料进行比较。

四、预期成果1. 成功制备出具有良好性能的镍基自熔性合金粉末和涂层，并对其进行表征和性能测试。

2. 确定镍基自熔性合金粉末和涂层的优良性能，为相关领域的应用提供参考和依据。

一实用研究——特种铸造及有色合金２００８年第２８卷第１１期保护感应熔涂Ｎｉ６０涂层的组织与性能张新子１・２马颖１闫峰云１郝远１刘伟２彭蝴蝶２（１．兰州理工大学材料科学与工程学院；２．首钢岷山机械厂）摘要在耐火涂层保护下，将牌号为Ｎｉ６０镍基自熔性合金粉料，进行了冷敷感应熔涂试验研究。

对涂层组织进行了金相、扫描电镜、电子探针及Ｘ射线能谱等分析，并测试了涂层的显微硬度分布。

结果表明，涂层与基体达到良好的冶金结合，涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低、硬度分布均匀。

一次熔涂厚度达０．６ｍｍ，远大于其他熔涂工艺，克服了无保护涂层的感应熔涂的不足，使涂层内在品质上与真空熔结涂层相接近。

关键词保护涂层；感应熔涂；涂层组织；冶金结合中图分类号ＴＧｌ７４．４４文献标志码Ａ文章编号１００１—２２４９（２００８）１１—０８３４—０３ＤｏＩ：１０．３８７０／ｔＺＺＺ．２００８．１１．００６在零件表面熔涂Ｎｉ６０或Ｆｅ６０等自熔性高合金粉粘结剂与合金预涂层相同。

试验设备为１２０ｋＷ、３０～５０末，形成高硬度、耐磨及耐蚀表层，成为生产具有特殊功ｋＨｚ感应电源，试样升降台及振动制样台各１个。

能复合零件的重要方法之一，同时，也是节约贵重金属表１Ｎｉ６０粉料化学成分％资源的重要手段。

因此受到广泛的关注。

近年来，出现－７．ｕＢＣＣｒＭｏＢＳｉＦｅＮｉ许多表面熔涂工艺，例如火焰喷涂（焊）、等离子喷涂、激光熔覆、真空熔结及感应熔涂等。

它们各具特点，但大多数存在生产效率低、成本高和零件侧面上单次熔涂层厚１．２试验方法度较小等缺点。

２０世纪９０年代出现的感应熔涂，采用基体表面经抛丸除锈，用洗洁精热水溶液刷洗脱火焰喷涂或等离子喷涂制备合金预涂层，再经感应加热脂，热水冲洗干净后，涂上防锈液晾干备用。

熔融而熔涂于零件表面，其合金预涂层制备成本高，生将试样基体安放于专门模具内，将合金粉料加粘结产效率低。

新近出现的冷敷感应熔涂技术［１’２］，采用粘剂调制成的涂料注入试样与模具内壁所形成的空隙中，结剂将合金粉料粘于基体上，取代了热喷涂合金预涂同时启动振动台，令合金涂料紧实，形成壁厚为１．２层，在较大程度上克服了这些不足之处。

优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！摘要本文采用冷态涂敷方法，用水玻璃和松香作黏结剂，在45钢表面涂敷了镍基自熔性合金粉末Ni60和Ni60+WC25，利用炉内加热和感应加热的方法对涂层进行了重熔处理，并对重熔试样进行了销盘式磨粒磨损实验；对重熔涂层进行了显微硬度分析和金相组织分析，利用扫描电子显微镜(SEM)对涂层磨损后的形貌进行了分析。

结果表明：重熔涂层具有很高的耐磨性，明显高于T10钢淬火后的试样；Ni60+WC重熔涂层的耐磨性稍高于Ni60重熔涂层；感应重熔涂层的耐磨性要高于炉内重熔的涂层；用松香作黏结剂的涂层稍高于用水玻璃作黏结剂的涂层；重熔涂层磨损表面的SEM形貌表明磨损属于磨粒磨损。

关键词：自熔性合金，感应重熔涂层，炉内重熔涂层，镍基WC，磨粒磨损优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！AbstractNickel base self-fluxed alloy powder Ni60 and Ni60+WC25 are spreaded on the surface of 45 steel by cold-state coating technique has been shown in this paper，the bonding agents use water glass and rosin，and the coatings are remelted using furnace and induction heating methods，the wear-resistant of the remelting coatings are investigated by the abrasive wear machine. The hardness and microstructure of the coatings are also analzyed，the worn surface morphology of the coatings are observed by electron scanning microscope(SEM). The results indicate that the remelting coatings have very high wear-resistant，and apparently higher than the quenched T10 sample. The wear-resistant of Ni60+WC25 remelting coatings are better than that of Ni60 coatings，and the induction remelting coatings are better than that of the furnace remelting coatings，also the remelting coatings of rosin bonding agents are better than that of water glass bonding agents coatings. The SEM morphology of the worn surface shown it belongs to abrasive wear.Keywords：self-fluxed alloy, induction remelting coatings, furnace remelting coatings，WC nickel base，abrasive wear优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！目录第一章概论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 本课题及相关领域的国内外现状及发展 (1)1.2.1 金属表面涂层强化发展现状 (1)1.2.2 重熔方式简介 (2)1.2.3 重熔涂层的研究现状及发展 (4)1.3 主要研究内容 (5)第二章实验方法 (6)2.1 实验所用材料 (6)2.1.1 自熔性合金粉末 (6)2.1.2 实验所用自熔性合金粉末的基本特性 (7)2.1.3 基体材料 (7)2.1.4 冷涂涂层所用黏结剂材料 (8)2.1.5 磨损实验所用试样 (8)2.2 实验方法 (8)2.2.1 预处理 (8)2.2.2 涂层的预制备 (8)2.2.3 炉内重熔 (9)2.2.4 感应重熔 (9)2.2.5 磨损实验 (9)2.3 实验设备 (10)第三章实验结果及分析 (11)3.1 涂层磨损实验结果 (11)3.1.1 涂层随时间变化的磨损曲线 (11)3.1.2 涂层随载荷变化的磨损曲线 (16)3.2 涂层磨损形貌分析 (16)第四章结论 (18)致谢 (19)附录 (20)参考文献 (21)优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！第1章概论1.1 课题背景及意义表面工程技术是适应工业生产当中对于机件表面的特殊需求而产生的。

搭接对激光熔覆N i60合金涂层组织影响的研究*董 刚1,2,3,严 彪1,邓琦林2,余 廷2(1 同济大学材料科学与工程学院,上海200092;2 上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030;3 河南科学与技术大学,洛阳471003)摘要 通过激光熔覆在45#钢基体上获得了质量良好的单道和多道搭接的N i60合金涂层。

研究了搭接对激光熔覆N i60合金涂层显微组织的影响。

结果表明,单道熔覆涂层中M 7C 3型碳化物形貌为树枝状,尺寸较小;多道搭接涂层中M 7C 3型碳化物形貌为不规则的块状、针状、串珠状等,且尺寸粗大。

关键词 激光熔覆 镍基自熔性合金 Ni60 M 7C 3 搭接Influence of Overlapping on the Microstructure of LaserCladding Ni60Alloy CoatingDONG Gang1,2,3,YAN Biao 1,DEN G Q ilin 2,YU T ing2(1 Scho ol of M ater ials Science and Eng ineer ing,T ong ji U niversit y,Shanghai 200092;2 Scho ol of M echanical and P ower Eng ineer ing,Shang hai Jiaotong U niver sity,Shanghai 200030;3 H enan U niv ersity of Science and T echnolog y,Luoy ang 471003)Abstract N i60alloy sing le tr ack and multi t rack coating s hav e been successfully prepared on 45#carbon st eel by laser cladding.T he influence o f o verlapping o n the microstr uctur e of laser cladding N i60alloy co atings also has been studied.T he r esult s show that the M 7C 3ty pe car bide has dendrite mor pho log y and the size is fine in the sing le track coating.T he mo rpho lo gy of the M 7C 3type carbide has chang ed fro m dendrite into blocky,cluster and needle like shape and the size beco mes coa rse in the mult i tr ack coating.Key words laser cladding ,nickel based self f luxing alloy s,N i60,M 7C 3,o ver lapping*国家自然科学基金资助项目(50675136;50375096)董刚:男,1977年生,博士生,主要从事金属材料激光表面改性的研究 E mail:dongg ang_7766@163.co m0 引言激光熔覆是利用激光技术在基材表面熔覆一层高性能的材料,使零部件表面获得所需性能的新技术。

一种基于Ni60的激光熔覆耐磨合金粉末设计何建群;刘森;成巍;任远【摘要】针对Ni60合金粉末进行了成分设计优化,通过添加WC提高耐磨性,调整B和Si元素以及WC含量控制熔覆层的开裂敏感性,并进行了工艺验证,形成了激光熔覆专用耐磨合金粉末.结果表明:设计的新粉末经激光处理后,可获得无明显裂纹而微观裂纹少的较高质量熔覆层,熔覆层的开裂敏感性减小,耐磨性明显提高.【期刊名称】《热喷涂技术》【年(卷),期】2018(010)004【总页数】6页(P63-67,22)【关键词】合金粉末;激光熔覆;开裂敏感性;耐磨性【作者】何建群;刘森;成巍;任远【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院激光研究所,山东济南250103;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院激光研究所,山东济南 250103;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院激光研究所,山东济南 250103;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院激光研究所,山东济南 250103【正文语种】中文【中图分类】TG174.40 引言Ni60是一种常用的激光熔覆粉末，可以在相对较低的温度下熔化。

WC 硬度高、耐磨性好，可以和 Ni 基材料良好地润湿。

在 Ni 基熔覆材料中加入 WC 后，形成WC/Ni60 复合熔覆层，复合熔覆层的耐磨性能和硬度明显好于单纯的 Ni 基熔覆层[1-4]。

激光熔覆金属陶瓷层具有与基材结合强度高、稀释率低、硬度高、耐磨与耐蚀等优点，在耐磨损与耐腐蚀构件的制造与关键零部件的表面修复等领域具有广阔的应用前景[5]。

但是，激光熔覆金属陶瓷层易开裂的特性严重阻碍了其在工业领域中的广泛应用。

本文针对Ni60合金耐磨涂层易开裂的问题，通过控制合金粉末B和Si元素的含量降低激光熔覆过程中的开裂敏感性，添加WC可能提高熔覆层的耐磨性，同时可减少耐磨合金涂层开裂的敏感性。

1 粉末配比设计本文通过调整Ni60合金粉末B和Si元素成分，形成Ni45合金粉末，单纯的Ni45粉末激光熔覆层硬度约为46HRC，具有较高的硬度和一定的韧性。

扫描速度对激光熔覆Ni60涂层组织性能的影响刘俊航;刘喜明【摘要】运用激光熔覆技术在 Q235钢表面熔覆 Ni60合金，研究了不同扫描速度对熔覆层的显微组织、硬度和耐磨损性能的影响。

实验表明，随着扫描速度的增加，激光熔覆层的硬度和耐磨性得到改善。

%With laser claddingtechnique ,Ni60 alloy powder are coated on the surface of Q 235 steel . The effects of scanning speed on the microstructure ,hardness and wear resistance on coating layer are studied .Experimental results show that the hardness and the wear resistance of coating layer are improved with the increase of scanning speed .【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】5页(P5-9)【关键词】激光熔覆;Ni60;耐磨性【作者】刘俊航;刘喜明【作者单位】长春工业大学材料科学与工程学院，吉林长春 130012;长春工业大学材料科学与工程学院，吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】TG456.7激光熔覆技术是指以不同的添料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体材料成冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等工艺方法。

激光熔覆是一个复杂的物理、化学冶金过程，是一种对裂纹敏感的工艺[1-5]。

激光表面熔覆含有各种体积分数硬质颗粒的复合涂层越来越受关注,尤其是碳化物-金属复合涂层在改善基材的磨损抗力方面显示出巨大的潜力[6-7]。

等离子熔覆镍基合金及复合材料涂层的组织与性能研究发布时间：2023-06-02T03:49:23.873Z 来源：《科技潮》2023年8期作者：虞扬[导读] 熔覆层的组织及性能取决于所采用的熔覆材料。

目前常用的熔覆材料是与基体具有较好润湿性的Fe基、Ni基和Co基等自熔合金粉末。

河北省邯郸市永年区海翔机械厂 057150摘要：利用等离子表面熔覆工艺，在钢基表面获得了与基体呈冶金结合的镍基合金涂层、镍基+镍包碳化钨等涂层。

利用光学电镜、扫描电镜以及能谱分析了上述涂层的组织及成分；采用维氏硬度计测定了涂层的维氏硬度；并比较了上述几种涂层的磨损性能。

关键词：等离子熔覆；镍基合金；组织与性能；镍包碳化钨；等离子熔覆技术是以等离子弧为热源，采用同步送粉方式，在基体材料表面获得一层均匀致密、结合牢固的特殊保护涂层，实现涂层与金属基体的冶金结合，具有表面冶金层厚、呈冶金结合、成分可调范围大、不需要前处理、效率高、成本低、冶金层质量好等优点，适合于处理一些既耐冲击又需要耐磨耐腐蚀的金属零件，是一种极有发展前途的金属表面改性处理新技术。

本文利用等离子熔覆技术，在钢基表面等离子冶金镍基合金粉末以及镍基+镍包碳化钨，得到与基体呈冶金结合状态的表面冶金涂层，并对上述涂层进行组织、性能分析。

1熔覆层材料熔覆层的组织及性能取决于所采用的熔覆材料。

目前常用的熔覆材料是与基体具有较好润湿性的Fe基、Ni基和Co基等自熔合金粉末。

在冲击和磨粒磨损严重的工况条件下，自熔合金已不能满足使用要求，于是研究者采取在自熔性合金粉末中添加陶瓷材料，制备以陶瓷颗粒为增强相的金属基复合熔覆层及梯度涂层。

利用等离子弧的高温，通过熔覆材料中各元素或化合物之间的化学反应形成陶瓷增强相，可以获得“原位合成”陶瓷材料增强的金属熔覆层。

Fe基合金粉末综合性能良好、价格低廉，并且铁基熔覆层与大多数成形工件基体成分接近，具有良好的结合性。

熔覆层的组织由平面晶、胞状晶、树枝晶、等轴晶、共晶体、大块碳、硼化合物等组成，等离子熔覆层的主要相为M23C6、Fe2B、γ-Fe（Me）等，熔覆层的显微硬度是基体硬度的3~4倍。

多元高铝青铜优化Ni60合金涂层减摩性能的研究路阳;杨晓伟;杨效田;肖荣振;王鹏春【摘要】采用超音速等离子喷涂技术在45 #钢基体上制备高铝青铜含量分别为0、5％、10％的镍基合金/高铝青铜复合涂层.采用XRD对3组涂层的相结构进行分析,测定基体-涂层的显微硬度,并研究涂层与对磨件304不锈钢的干摩擦行为,探讨高铝青铜的加入对镍基合金涂层力学性能及摩擦学性能的影响.结果表明,随着高铝青铜的加入,涂层的显微硬度和摩擦系数明显降低.其中含10％高铝青铜的复合涂层硬度波动性趋于稳定;而高铝青铜含量为5％时,在低载荷下涂层的摩擦系数较未加高铝青铜低,随着载荷增加,摩擦系数缓慢增加,到200 N高载荷时,3种涂层的摩擦系数基本相同(约0.25),其减摩作用不再明显.较低载荷下含高铝青铜的涂层具有较低的摩损量,而高载荷下,含5％高铝青铜的涂层较其它两组涂层具有更低的磨损量,总体摩擦磨损性能优良.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)001【总页数】5页(P1097-1101)【关键词】超音速等离子喷涂;Ni60;高铝青铜;力学性能;摩擦学性能【作者】路阳;杨晓伟;杨效田;肖荣振;王鹏春【作者单位】兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TG146Ni60合金粉末不仅具有良好喷涂工艺性能，而且其喷涂层具有优异的耐磨性、耐蚀性以及抗高温氧化等性能,已被广泛用于冶金、机械、矿山、石油、化工、汽车等领域易磨损部件的修复和预保护[1-2]。

Ni60自熔合金粉末Ni60自熔熔合金粉末是镍基自熔合金粉末系列中最重要牌号之一。

其显著的特点是合金铁含量高(≤15％)，而国外同类牌号粉末的铁含量低(≤5％)。

表1列出Ni60合金成分(质量分数)与国外同类合金的比较。

表1 Ni60合金的化学成分比较牌号化学成分％硬度（HRc）备注C Cr B Si Fe Co NiNi60 1.0~0.6 17～14 4.5～2.54.5～3 ≤15 余55～62 研制12496 0.68 15.99 3.01 4.1 2.5 ――余55～62 瑞士15E 1.0 16.9 3.44 4.15 3.78 ――余60～64 美国No6 0.75 13.5 3.0 4.25 4.75 ――余56～61 美国SF60 ――16.0 3.0 4.5 4.5 ――余59～62 英国RK70 0.9 16.5 3.3 4.3 ---- ――余60～64 德国FP6M 0.6 14.0 3.0 4.5 4.5 2～1 余55～60 日本Ni60粉喷焊层硬度在HRc60左右，与渗碳、渗氮、渗硼、镀铬和某些堆焊合金等表面硬化处理后的硬度相当，并具有优良的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化的综合性能，已被广泛用于冶金、机械、矿山、石油、化工、轻工、汽车等领域易损部件的修复和须保护，能几倍乃至几十倍地提高使用寿命，取得了显著的经济效益和社会效益。

二、Ni60粉末性能和喷焊层的性能2、1 形貌采用扫描电镜拍摄Ni60粉末形貌（见图1），表明研制的粉末球形良好、表面光洁。

在喷焊时不堵塞喷炬孔道，易控制送粉量，适宜自动喷焊操作。

2、2 显影组织经X衍射仪结合金相显微镜分析与观察，Ni60粉末颗粒剖面金相组织为灰色衬底Ni-Si固溶体，弥散分布Ni3B相。

Ni60喷焊层显微组织的观察与分析得出：喷焊层基体为白色块状的含硅镍铬固熔体相；硬质相为黑色细小点状(Cr，Fe)23C6、灰色块状Ni3B和细小白色块状CrB组成。

综合实验指导书（实验二汽车轴用钢材氧-乙炔火焰喷涂镍基自熔合金修复层）实验学时：16学时实验类型：综合型前修课程名称：焊接概论、材料工程基础、材料表面工程适用专业：材料科学与工程(表面、金属方向)一、火焰喷涂简介(一)、实验背景火焰喷涂技术应用领域非常广泛。

可在金属基材表面制作耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨、密封等涂层。

可喷不锈钢、镍基合金、钴基合金、铝合金、锌、涂巴氏(轴承)合金、补偿零件磨损、改善表面其它性能等。

用于轧辊、叶片、轴类、活塞、模具、导轨、送粉器等多种零件的修复及强化。

在防腐、耐磨、旧件修复以及生产领域得到较为广泛的应用。

镍基自熔合金，是一类粘接性好、硬度高、自熔性好、耐磨损、耐腐蚀的合金材料。

常被用于关键部件损伤后的修复工艺中。

(二)、火焰喷涂基本原理火焰喷涂以其良好的经济性和广泛性在机械制造和设备维修中具有广阔的应用前景。

火焰喷涂是以氧-乙炔火焰为热源，将金属丝或粉末熔化并用气流雾化，使熔融粒子高速喷射到工件表面形成涂层的一种工艺。

粉末火焰喷涂原理示意图(三)、火焰喷涂技术的特点1．氧-乙炔火焰喷涂技术对基体的形状和尺寸通常没有限制，而且涂层材料广泛，操作简单，方法容易掌握，最重要的是其具有价廉、节能、高效、灵活等特点。

2．火焰喷涂生产效率高，在生产现场中，所使用的设备都比较简单，工艺方法灵活，尤其是在中小型零件的修复性喷涂中，对现场的操作环境没有太多专门的要求，既可作为常规修复，又可用于现场抢修，可以为企业带来可观的经济效益。

3．火焰喷涂层呈典型的层状结构，孔隙率较高，且与基体结合多为机械物理结合，结合强度较低，对基体热影响较大，难以适应较恶劣的环境，这限制了它的应用范围及使用寿命。

二、实验学时安排1．教师讲解技术及实验背景。

2学时。

2．同学查阅文献。

2学时。

3．同学汇报所选实验方案，包括目的、方法、材料等。

2学时。

4．准备样品、表面处理、喷涂实验。

4学时。

Ni60A基复合涂层的制备及其耐蚀性能研究作者：金华军黄瑞峰来源：《中国新技术新产品》2016年第07期摘要：装卸机的抓斗，在服役过程中受到严重的磨损与腐蚀，易使抓斗斗口板失效。

Al2O3粉末与镍基自熔性合金粉末Ni60A混合后，用热喷焊工艺在斗口板基体材料表面制备出复合涂层，能有效改善其耐磨耐蚀性能。

Al2O3的加入量对Ni60A涂层在不同介质中的耐蚀性能有不同的影响，结果表明，当Al2O3含量为0.5%时，涂层在稀硝酸溶液中的腐蚀速率最小。

关键词：Al2O3；Ni60A涂层；耐蚀性能Abstract： Grab bucket board of loading machine were easily failure due to seriously abrasion and corrosion in the process of operating. It improved effectively abrasion and corrosion resistance due to the fact that composite coating were fabricated by using blame spray-welding technology on the substrate of grab bucket board after Al2O3 were successfully added to the alloy powder of Ni60A. It had different effect on corrosion resistance of Ni60A coating with different content of Al2O3 in the different media. The results indicated that， it had the minimum eroding speed of coating with 0.5wt percent of Al2O3 in the condition of rare nitric acid.Keywords： Al2O3； Ni60A coating； corrosion resistance中图分类号：TG178 文献标识码：A1 前言矿山、港口机械中装卸机的抓斗，在服役过程中需要抓取、运送货物，其工作部分抓斗刃口板会受到严重的磨损与腐蚀，且由于工作介质湿度的影响，磨损与腐蚀相互促进，极易造成刃口板的失效。