天津市高等学校科技发展基金计划项目(20120631) 作品数:5 被引量:11 H指数:2 相关作者: 雷剑波 周圣丰 申卫国 顾振杰 庞铭 更多>> 相关机构: 天津工业大学 中国北方发动机研究所(天津) 南昌航空大学 更多>> 发文基金: 天津市应用基础与前沿技术研究计划 天津市高等学校科技发展基金计划项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 电子电信 更多>>
Ni包B_4C陶瓷颗粒增强Ni基合金激光熔覆层的性能 被引量:1 2016年 利用3 kW高功率半导体激光器,在304钢基体上制备不同含量Ni基Ni包B_4C复合陶瓷涂层,分别用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计及摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明:熔覆层主要由γ-Ni固溶体、B_4C、Fe_3B、Ni_4B_3、Cr_5B_3、CrB、Cr_3C_2、Cr_2Ni_3等物相组成;熔覆层底部晶粒以近似垂直于基体界面的细小树枝晶的形态生长的,中部以一定方向柱状晶和树枝晶存在,上部是杂乱无章的等轴枝晶;Ni包B_4C含量为40%时,熔覆层组织均匀致密、晶粒细小,与基体冶金结合,显微硬度最高1261 HV,是基体的5.7倍,耐磨性也相对较好,是基体的12倍。 顾振杰 雷剑波 赵冬梅 郭津博 周圣丰关键词:激光熔覆 陶瓷涂层 同轴送粉激光熔覆中激光透过率研究 被引量:5 2014年 研究同轴送粉激光熔覆中激光透过粉末流机理,对激光制造工艺参数的优化及制造过程检测控制具有直接指导意义。重点研究粉末流沿粉嘴中心轴线方向的浓度分布,建立同轴送粉中粉末流浓度场理论模型,对粉嘴结构参数进行优化;基于Beer-Lambert定律,建立同轴送粉激光熔覆中激光透过粉末流的透过率数理模型,重点分析粉末流量对激光透过率的影响:开发一种测试同轴送粉激光熔覆中激光透过功率的系统。结果表明,出粉15宽度为0.4mm且粉腔外壁倾角选为180时,粉末流的几何形貌及汇聚性较好;在粉嘴结构参数一定时,粉末流量越大,对激光的衰减越强,激光透过率越低;激光功率选为200W、300W、400W,粉末流量取0~50mg/s时,理论计算结果与试验结果基本一致。 申卫国 岑虎 雷剑波 刘立峰 王云山关键词:激光技术 激光熔覆 透过率 半导体激光熔覆CoCrTaAlY涂层结构特征的研究 被引量:2 2017年 为了改善基体与陶瓷涂层物理相容性,利用半导体激光熔覆技术在不锈钢基体表面制备了CoCrTaAlY涂层作为热障涂层粘结层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对CoCrTaAlY涂层的组织、物相和成份等进行分析。结果表明,当激光功率不变时,随着扫描速度的增加,熔覆层厚度和宽度降低而形状系数和润湿角增加;当扫描速度不变时,随着激光能量密度的增加,熔覆层厚度和宽度增加而形状系数和润湿角降低;熔覆层主要由γ/γ’-(Fe,Al)与颗粒状析出物M(Ta,Si)C组成;随着温度梯度和冷却速度的增加,熔覆层内胞状晶转变成树枝晶,继而生成等轴枝晶。 窦俊雅 刘光华 庞铭 雷剑波 周圣丰关键词:激光熔覆 热障涂层 显微组织 半导体激光熔覆Ni包B4C涂层的组织与性能 被引量:1 2017年 在304不锈钢表面采用半导体激光熔覆制备Ni包B_4C涂层,研究激光加工参数对涂层的组织形貌、物相组成、硬度和耐磨性能的影响。结果表明,当激光功率为3 k W和扫描速度为6 mm/s时,熔覆层无气孔、无裂纹,与基体呈冶金结合;熔覆层的显微组织为枝晶共熔体和再生的二次枝晶,熔覆层的主要物相由γ-Ni,Ni_4B_3,Fe_3C,B_4C,B_(13)C_2,Cr_3Ni_2,(Fe,Ni)23C6和Fe_(23)(C,B)_6等组成;熔覆层具有较高的硬度(平均值为900 HV_(0.2)),耐磨性是基体的7.6倍,硬度和耐磨性的提高归因于熔覆层中未完全熔解的B_4C颗粒以及新形成的强化相和硬质相。 姜伟 雷剑波 王春霞 庞铭 窦俊雅 赵冬梅 申卫国关键词:半导体 激光熔覆 NI B4C 显微组织 耐磨性 激光熔覆-等离子喷涂热障涂层高温氧化结构及残余应力 被引量:2 2017年 采用半导体激光熔覆与等离子喷涂相结合的方法制备了YSZ/CoCrAlY热障涂层,利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)分析了其高温氧化后的结构特征,建立了其高温氧化后应力特征的计算模型,并与拉曼显微光谱仪测试的应力进行了对比。结果表明:高温氧化后,粘结层组织为垂直于基体表面的树枝晶结构,陶瓷层出现细小裂纹与部分脱落现象,ZrO_2发生单斜相向立方相或正方相转变时伴随有4%的体积收缩,陶瓷层产生拉应力;ZrO_2发生立方相或正方相向单斜相转变时伴随有6%的体积膨胀,陶瓷层产生压应力;热障涂层经过750℃高温氧化108 h后,通过模型计算陶瓷层残余应力为496.5 MPa的压应力,与拉曼光谱测量结果(434.8 MPa)吻合得较好。 雷剑波 王植 窦俊雅 周圣丰 郭津博 顾振杰关键词:热障涂层 激光熔覆 等离子喷涂 残余应力