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工艺参数对304不锈钢表面激光熔覆Ni基合金涂层的组织、耐磨性及耐腐蚀性的影响杨丹;宁玉恒;赵宇光;朱国斌;徐晓峰【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2017(031)024【摘要】研究了不同工艺参数对304不锈钢表面激光熔覆Ni基合金后熔覆层微观组织及硬度、耐磨、耐蚀性能的影响,并寻求最佳激光工艺参数,以期获得冶金结合较好,耐磨、耐蚀性能良好的熔覆层.根据组织与性能的综合分析可知,最优激光工艺参数为激光功率2.5 kW、扫描速度4 mm/s、送粉速率300 mg/s.利用优化工艺参数熔覆后的熔覆层宏观形貌平整、光滑,熔覆层宽度为14.36 m m,高度为1.612 m m,熔池深度为0.248 m m,稀释率为13.33,硬度较高,平均显微硬度为646.4 H V,并且耐磨损性能较好,磨损量较低.此外,熔覆层的耐腐蚀性能也较好,自腐蚀电位为-286.77 m V.在一定的激光工艺参数下,组织从结合区至熔覆层表层依次为平面晶、胞状晶、柱状晶、树枝晶、等轴晶.激光功率、扫描速度、送粉速率不同,熔覆层中组织粗细变化呈现一定的规律性:随着激光功率的增大,组织由细小逐渐变的粗大;随着扫描速度的增大,组织先变细小,然后变粗大;随着送粉速率的增大,组织逐渐变细小.合金的耐磨性与耐蚀性不仅与组织大小有关,而且与组织物相组成密切相关.【总页数】8页(P133-140)【作者】杨丹;宁玉恒;赵宇光;朱国斌;徐晓峰【作者单位】吉林农业大学工程技术学院 ,长春130118;吉林大学材料科学与工程学院 ,汽车材料教育部重点实验室 ,长春130025;大唐东北电力试验研究所有限公司 ,长春130012;吉林大学材料科学与工程学院 ,汽车材料教育部重点实验室 ,长春130025;吉林大学材料科学与工程学院 ,汽车材料教育部重点实验室 ,长春130025;吉林大学材料科学与工程学院 ,汽车材料教育部重点实验室 ,长春130025【正文语种】中文【中图分类】TG456.7【相关文献】1.工艺参数对不锈钢表面激光熔覆Ni基涂层组织及耐腐蚀性能的影响 [J], 曾维华;刘洪喜;王传琦;张晓伟;蒋业华2.激光熔覆科尔莫落依合金涂层的奥氏体不锈钢表面组织和耐磨性研究 [J], 石岩;张宏;徐春鹰3.304不锈钢激光熔覆搭接率对CoCrW涂层组织与耐磨及耐腐蚀性能的影响 [J], 方振兴;祁文军;李志勤4.宽带激光熔覆WCp/Ni基合金梯度复合涂层的组织和耐磨性 [J], 刘其斌;陈佳;王存山;夏元良;董闯5.热处理对激光熔覆Ni基合金层组织耐磨性的影响 [J], 付春霞;姜江;边秀房;田永生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高硬度材料激光熔覆镍基合金技术研究的开题报告一、选题背景随着工业现代化的日益发展，机械制造业对于高硬度、高耐磨性材料的需求日益增长。
然而，传统材料在面对硬度和耐磨性的挑战时出现了一些困难，如加工难度较大、磨损较快等问题。
因此，需要寻找新的材料加工方法和材料体系。
激光熔覆技术是一种基于激光器对粉末材料进行热源加热，然后在合适的基底材料表面进行熔覆的加工技术。
它具有快速、高效、便捷的特点，是现代制造领域中非常重要的一项技术。
同时，镍基合金具有优异的耐磨性、高强度、高温性能和耐腐蚀性，具有广泛的工业应用前景。
因此，利用激光熔覆技术制备高硬度材料激光熔覆镍基合金成为了一个研究热点。
二、研究目的和意义本课题旨在研究高硬度材料激光熔覆镍基合金的制备工艺和性能，并探究其在工业制造领域中的应用。
具体来说，本研究拟实现以下目标：1. 通过研究激光熔覆技术在镍基合金中的应用，探究制备高硬度材料激光熔覆镍基合金的最佳工艺参数。
2. 分析不同参数对镍基合金微观组织和性能的影响，优化熔覆层性能。
3. 在对材料的性能和微观组织特征进行评估和表征的基础上，探讨材料应用于制造领域的潜力和前景。
三、研究内容和方法本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 镍基合金的制备：选取镍、钴、铬等元素为原料，通过真空熔炼等方法制备合金粉末。
2. 材料性能测试：使用硬度计、磨损测试机、扫描电镜等设备对镍基合金熔覆层的硬度、耐磨性、微观组织等性能进行测试。
3. 激光熔覆工艺参数的优化：通过对工艺参数的调整，优化激光熔覆工艺参数，制备出性能更优异的镍基合金熔覆层。
4. 材料应用前景分析：对所制备的镍基合金熔覆层进行应用前景分析，探究材料在工业制造领域的潜力和前景。
本研究的方法主要包括材料制备、性能测试、工艺参数优化和应用前景分析。
四、进度计划本课题的进度计划如下：第一年：1. 镍基合金的制备和性能测试。
2. 对激光熔覆工艺进行初步研究。
第二年：1. 研究激光熔覆工艺参数的优化。
等离子熔覆镍基合金的组织及其冲蚀磨损性能刘胜林;孙冬柏;樊自拴;王国刚;俞宏英【期刊名称】《北京科技大学学报》【年(卷),期】2007(29)10【摘要】为提高不锈钢材料的耐冲蚀磨损性能,以Ni46合金粉末为原料, 采用等离子熔覆工艺在不锈钢1Cr18Ni9Ti基材上制备镍基合金涂层,分析了熔覆层的显微组织以及物相形貌和相结构等,测定了涂层的显微硬度. 使用旋转圆盘实验机研究了Ni基等离子熔覆合金涂层在砂浆中的冲蚀行为. 结果表明: 材料的冲蚀磨损性能受到材料基本力学性能的限制,高硬度镍基涂层的抗冲蚀性能最好,在相同实验条件下其磨损率由小到大排列顺序为镍基涂层＞0Cr13Ni5Mo＞1Cr18Ni9Ti;镍合金层中奥氏体基体的固溶强化和硬质相有效抵御砂砾的冲击,是Ni基等离子熔覆合金层具有高抗冲蚀性能的主要原因.【总页数】6页(P999-1004)【作者】刘胜林;孙冬柏;樊自拴;王国刚;俞宏英【作者单位】北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TG146.21【相关文献】1.Monel合金表面激光熔覆镍基合金的组织及摩擦磨损性能 [J], 张松;周磊;郝玉喜;张春华;王东生;王茂才2.氩弧熔覆含Al_2O_3-TiB_2增强颗粒的自熔性镍基合金复合层的冲蚀磨损性能[J], 董世知;马壮;陶莹;李智超;赵越超3.氧化铝增强镍基合金涂层的组织与耐冲蚀磨损性能研究 [J], 宫文彪;赵贺;孙大千4.718H模具钢表面等离子熔覆Ni60A镍基高温合金层的微观组织形成温度特征与显微硬度分布 [J], 李蓝特;陈雨楠;张天;胡永俊;刘伟聪;肖小亭;刘岗;李风;成晓玲5.激光熔覆镍基合金组织及磨损性能研究 [J], 李养良;白小波;王利;马明亮;席守谋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ＣｅO2对镍基碳化钨激光熔覆层组织和耐腐蚀性能的影响匡建新1 汪新衡1，朱航生2（１. 湖南工学院机械工程系；2. 衡阳丰顺车桥有限公司产品部,湖南衡阳4２1０0２)摘要:采用Ni60+70wt%镍包碳化钨合金粉末在45钢基材表面进行了激光熔覆。
对比研究了添加不同含量CeO2 在不同激光功率条件下对激光熔覆层的显微组织、裂纹情况、硬度分布及耐腐蚀性能的影响。
适量CeO2的加入能使镍基碳化钨金属陶瓷熔覆层组织细化，裂纹大为减少甚至消失,宏观质量得到显著改善。
添加适量ＣeO2的激光熔覆层的耐腐蚀能力比不含ＣeＯ2的激光熔覆层要高且显著优于０Cｒ18Nｉ9不锈钢。
关键词:CeO2;激光熔覆；裂纹；微观组织；耐腐蚀性Effect of CeO2ｏn the Structure ａnd Ｃoｒrosｉon Ｒesistａnce ｏｆNｉ／WC ｃｌaddinｇlａyerKANG Ｊian－xｉn１,ＷANG Xin-ｈeｎｇ1, ZＨＵＨａng-ｓheng2（1. Dept. ｏf ＭｅchａｎiｃａlＥngineerinｇ, Hu’nan Instｉtｕｔe ｏf Teｃｈｎology,；2．Ｐroducｔs DiｖisｉoｎofＨｅngyaｎg Fenｇshun AutomdbilｅAxle CO.LTD，Hengyaｎg Hu’naｎ42１002,Ｃhina）Aｂstract:Ni6０+Ｎi／WＣcomposite alloｙcoａtingｓon 45 ｓteeｌｈaｓbeen prepared by laseｒclaｄｄinｇteｃhnology.Ｔｈｅinfluenｃe of CｅO2 contenｔｓanｄlaser pｏｗer on tｈe miｃrostｒucturｅ，crａck, mｉcroｈardness and coｒrosion ｒesｉst ａncｅhas ｂeｅn stｕｄｉed.Ｉt iｓsｈｏwn tｈat tｈe miｃrostrｕcture of lasｅｒｃoａｔｉnｇs iｓｇreａtly refiｎed anｄthe crackｓiｓｏbviously reｄuced or even vaｎｉｓhｅｄby ａddｉtｉon of prｏper ａmouｎt ofＣeO2．Tｈｅcorrosion resiｓtance of tｈe coatings with ｐropｅr amouｎtｏf CeO2 is betteｒｔｈaｎthat ｏf the coatingｓwiｔhout ＣｅＯ2. Ｂuｔtｈere iｓraised ｒｅmarkａblyｗith stｅeｌ0Cr1８Ｎi９.Kｅy wｏrds:CｅO2;laｓer ｃladｄing；craｃk;ｍiｃrostrｕcｔuｒe；corroｓiｏnｒesiｓt ａｎｃe引言金属陶瓷激光熔覆中最棘手的问题是熔覆层的开裂和基体的变形，并在很大程度上限制了这一技术的应用。
第53卷第1期表面技术2024年1月SURFACE TECHNOLOGY·143·激光熔覆Ni-Al2O3复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究孙勇辉1,2，闫洪3，兰昊1,2*，黄传兵1,2，于守泉1,2，孙小明1,2，张伟刚1,2（1.中国科学院赣江创新研究院，江西 赣州 341119；2.中国科学院过程工程研究所，北京 100190；3.南昌大学 先进制造学院，南昌 330031）摘要：目的解决Cr-Ni系不锈钢在重腐蚀工业环境中本体耐腐蚀性能不足的问题。
方法采用激光熔覆技术制备Ni-Al2O3复合涂层，利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪（EDS）和显微硬度计、电化学工作站等技术研究所制备涂层的微观结构、相组成和元素分布，分析Al2O3含量对复合涂层形貌、显微硬度和耐腐蚀性能的影响规律。
结果复合涂层组织均匀、无明显缺陷，与基体之间存在明显的冶金结合区，沿着该复合涂层深度方向的微观结构依次呈现为胞状晶、定向生长的柱状晶及细小的等轴晶，物相则由均匀分布于复合涂层顶部的Al2O3颗粒和金属间化合物（Fe-Ni、Fe-Ni-Cr固溶体）构成。
随着Al2O3含量的增大，复合涂层的显微硬度呈先增大后减小的趋势，腐蚀电位呈先增大后减小的趋势，而失重腐蚀速率和腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势，涂层的耐腐蚀性能呈先增强后减弱的趋势。
在Ni-x%Al2O3（x为0、0.15、0.25、0.35，质量分数）复合涂层中，Ni-25%Al2O3复合涂层具有较高的显微硬度和良好的耐腐蚀性能，该涂层的显微硬度达到 1 026.3HV，腐蚀失重速率为0.15 mg/(cm2·h)，腐蚀电压和腐蚀电流密度分别为–326.6 mV和38.6 µA/cm2。
当继续增加Al2O3的含量时，气孔和裂纹等缺陷开始增多，复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能均呈现下降趋势。
研究表明，Ni-x%Al2O3（x≤25）复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能的变化由细晶强化、固溶强化和颗粒强化协同作用所致。
750℃环境温度下制备镍基合金激光熔覆层的r力学性能研究冯鑫;魏祥赛;肖安永;王广兰;丁悦婕;赵伟【摘要】该文研究了在750℃环境温度下制备Inconel 718镍基合金激光熔覆层的力学性能.通过纳米划痕实验,研究激光熔覆层的表面摩擦系数和耐磨性;通过纳米压痕实验,研究激光熔覆层的纳米硬度分布状态.结果表明,750℃环境温度对镍基合金熔覆层耐磨性和硬度的提高有着明显的促进作用.这可能是由于750℃环境温度使镍基合金熔覆层发生再结晶行为,合金组织由沉积态的初始柱状晶转化为等轴晶,Laves相完全固溶,针状δ相以及γ"强化相分别在晶界处以及γ基体上大量弥散析出.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2016(013)035【总页数】2页(P74-75)【关键词】激光熔覆;力学性能;纳米压痕【作者】冯鑫;魏祥赛;肖安永;王广兰;丁悦婕;赵伟【作者单位】南京工程学院材料工程学院江苏南京 211167;南京工程学院材料工程学院江苏南京 211167;南京工程学院材料工程学院江苏南京 211167;南京工程学院材料工程学院江苏南京 211167;南京工程学院材料工程学院江苏南京211167;南京工程学院材料工程学院江苏南京 211167【正文语种】中文【中图分类】TG174随着工业和科学技术的进一步发展，单一材料往往无法满足某些应用领域的严苛要求。
为了解决此局限性，高性能的功能梯度材料得到广泛研究，以便满足各种独特的操作条件和要求[1]。
例如：钛合金材料由于其优越的比强度得到广泛应用，然而，由于其较高的摩擦系数决定了钛合金的耐磨性能较差。
因此，应用激光熔覆技术对钛合金材料表面进行改性处理，制备高性能耐磨钛合金复合板就显得尤其重要。
激光熔覆技术[2]是以高能激光束为热源，将预置或同步供给在基体表面的具有优异耐磨、耐蚀等性能的涂层材料熔化，并与基体形成良好冶金结合，从而获得特殊要求的表面改性技术。
原位生成WB-CrB增强镍基激光熔覆层的耐蚀性研究
周笑薇;晁明举;杨文超
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】2011(32)1
【摘要】采用静态浸泡法对原位生成WB-CrB增强镍基激光熔覆层的耐腐蚀性进行研究。
使用扫描电镜和X射线衍射仪对熔覆层进行显微组织和物相分析,在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌。
结果表明:WB-CrB增强镍基激光熔覆层
(Ni60+16 wt.%(WO_3/B_2O_3+C))在10%H_2SO_4(质量百分数)溶液中表现出较好的耐腐蚀性能,与纯Ni60激光熔覆层相比,其耐蚀性提高2倍多。
【总页数】2页(P43-44)
【关键词】激光熔覆;WB-CrB增强镍基激光熔覆层;耐蚀性
【作者】周笑薇;晁明举;杨文超
【作者单位】郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室;郑州师范学院物理系
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.99
【相关文献】
1.KmTBCr15Mo表面激光熔覆原位合成TiC-VC增强镍基熔覆层的工艺研究 [J], 丁阳喜;殷晓耀;廖芳蓉
2.激光熔覆工艺对铁基合金熔覆层耐蚀性影响的研究 [J], 马尧;胡宇;杜开平;王立
新
3.激光制备原位自生NbC-VC颗粒增强镍基熔覆层 [J], 钱华丽;晁明举;田得雨;吴花
_2O_3对镍基合金激光熔覆层耐蚀性的影响 [J], 王昆林;张庆波;魏兴国;朱允明
5.原位生成VC颗粒增强镍基激光熔覆层研究 [J], 孙海勤;晁明举;敬晓定;张现虎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
DA VER钢激光熔覆镍基耐腐蚀性能分析
实训报告
院系：材料工程系_
专业：光机电一体化
班级：_ 机电1206___
姓名：__ 杨其超___
学号：_ 1210201634
二O一四年六月六日
1.1 试验材料、设备及方法
1.1.1 试验材料
基体：DA VER钢
粉末：铁粉
1.1.2 试验设备
激光熔覆设备：YAG激光器
电化学设备：CS310电化学工作站
1.1.3 试验方法
1) 调整激光器焦距，将光斑直径调整到2.5mm；
2) 将不锈钢基体表面均匀铺上铁粉，采用40%的搭接率，500mm/min的扫描速度，对其分别进行1.2kW、1.5kW、1.8kW、2.1kW、2.4kW熔覆试验。
熔覆工艺表如表1所示。
熔覆完成后，观察试样表面形貌及裂纹情况；
表1熔覆工艺表
34 170 500 70 1.5
3) 通过极化曲线测量，研究送粉量、激光功率、扫描速度等与耐腐蚀性能之间的关系。
1.1.4 试样的磨制
用YAG激光器在304不锈钢上熔覆好上述粉末后。
用线切割将试样切成10mm×10mm×10mm的试样，用去离子水清洗、烘干。
将熔覆后的这九个试件放入标记好的烧杯中，倒入95%乙醇溶液，将烧杯置于超声清洗器中振荡清洗试件。
振荡清洗30min后用镊子取出，烘干。
因为要分析熔覆层表面、过渡层和基体的显微组织形貌和显微硬度，所以需要打磨试样熔覆横纹的侧面。
首先用目数为200砂纸进行粗磨。
将表面的氧化膜磨去，同时磨平后，用目数为400的砂纸打磨，重复之前的操作，再分别使用目数为600、800、1000、1500的砂纸将其上的划痕磨去，最后只剩下1500目砂纸的同一个方向的痕迹。
将试件用清水冲洗后涂抹上抛光膏，用金相试样抛光机进行抛光处理，以达
到没有划痕，即镜面的效果。
1.1.5 试验溶剂配制
所要用到的药品及仪器：固体氯化铁、盐酸、去离子水、电子天平、称量纸、量筒、滴定管、玻璃棒、烧杯，电解液成分如表2所示。
表2 电解液成分
成分固体硫酸铜盐酸去离子水
含量20g 20ml 20ml
2 实验检测及结果分析
利用电化学综合测试仪对不同的激光功率在3.5wt%NaCl溶液中的腐蚀行为进行测试，对熔覆件进行阳极极化曲线塔菲尔（Tafel）传统拟合，其数据结果如表3所示，极化曲线图如图1所示。
对九组不同激光功率下的融覆层的耐腐蚀性能进行比较，其试验结果如图2所示。
表3 不同熔覆参数熔覆层的耐腐蚀性能
组别腐蚀速率(mm/a) βa/mV βc/mV Jcorr/μA•cm-2
34 0.0881 112.90 60.52 0.0070
图1 34号试样融覆层的极化曲线
图2 不同激光功率的融覆层的极化曲线
3 结论
(1) 采用170A的电流，70Hz的频率，1.5ms的脉宽，500mm/min的扫描速度的参数在304不锈钢基体上熔覆铁粉后，熔覆层的腐蚀速率为0.0881mm/a，电流密度为0.0070μA•cm-2。
(2) 采用不同工艺参数后，当工艺参数为165A的电流，60Hz的频率，1.5ms 的脉宽，500mm/min的扫描速度时，熔覆层耐腐蚀性能达到最佳值，腐蚀速率为0.00175mm/a，电流密度为6.85 ×10-4μA•cm-2。
