高速与常规激光熔覆制备铁基非晶涂层组织和性能对比研究
编号:289 访问权限:仅限参会人 更新:2022-10-02 20:58:19 浏览:9次 口头报告

报告开始:暂无开始时间(Asia/Shanghai)

报告时间:暂无持续时间

所在会场:[暂无会议] [暂无会议段]

暂无文件

摘要
铁基非晶合金涂层可以克服铁基块体非晶合金室温脆性和尺寸限制的缺陷,具有高强度、高硬度、优异的耐磨性和耐腐蚀性能。激光熔覆技术可以制备具有良好冶金结合、显微组织致密、性能优异的熔覆层,其快速冷却特性满足非晶合金涂层的制备要求。但是,常规激光熔覆能量主要集中在工件表面,热输入较大,基体中元素过多渗入到熔覆层中,不利于非晶相形成。高速激光熔覆改变激光与粉末焦点位置,仅一部分能量作用在基体上形成熔池,热输入更小,冷却速率更快,可以得到低稀释率、高非晶含量的熔覆层,具有广阔的应用前景。本文使用常规和高速激光熔覆技术制备铁基非晶合金涂层,对两种工艺制备的铁基非晶合金涂层在组织性能等方面进行研究。常规与高速熔覆层厚度分别为902 µm、425 µm,常规熔覆层热输入更大,熔池温度更高,熔化粉末更多,常规熔覆层厚度是高速熔覆层的2倍。常规与高速熔覆层底部结晶区Fe元素质量分数分别为80.11 %、52.74 %,常规激光熔覆的稀释率较大,基体中大量Fe元素进入到熔覆层中,促进了结晶相生长,是熔覆层底部结晶相生长的主要因素,常规和高速熔覆层底部微观组织呈现出相同的生长规律。常规熔覆层结晶相为Fe23(C,B)6,高速熔覆层结晶相除Fe23(C,B)6外,还有Fe3Mo、Mo6Co6C和Mo2C相出现。常规和高速熔覆层底部、中部和顶部的非晶含量分别为7%和56%、17%和66%、55%和68%,常规熔覆层只有顶部有非晶相形成,高速熔覆层的非晶相分布更均匀。高速激光熔覆搭接率为90%,高搭接率使熔覆层在垂直方向上发生多次再热过程,使熔覆层在搭接区域出现更多的结晶相,从而降低了高速熔覆层非晶相含量。常规熔覆层仅顶部硬度值达到1193 HV,其他区域硬度值在950±50 HV之间分布,熔覆层最小硬度为820 HV。高速熔覆层最大硬度为1587 HV,最小值为1390 HV,其他区域硬度值分布较为平均,为1480±20 HV,均高于1300 HV。常规和高速熔覆层底部、中部和顶部表面硬度测试结果印证了截面硬度测试结果的准确性。常规与高速熔覆层腐蚀电位均高于基体,腐蚀电流密度均低于基体,其中,高速熔覆层具有更优异的耐腐蚀性能,腐蚀电位为-0.741V,腐蚀电流密度为9.734×10-6 A/cm2。高速熔覆层非晶相含量更高,非晶相分布更均匀,高非晶相含量可提高熔覆层耐腐蚀性能。
 
关键词
铁基非晶,高速激光熔覆,非晶相含量,耐腐蚀性
报告人
王海楠
中国矿业大学

稿件作者
王海楠 中国矿业大学
程延海 中国矿业大学
王博 中国矿业大学
梁秀兵 军事科学院国防科技创新研究院
陈永雄 军事科学院国防科技创新研究院
发表评论
验证码 看不清楚,更换一张
全部评论
重要日期
  • 会议日期

    11月11日

    2022

    11月13日

    2022

  • 11月15日 2022

    初稿截稿日期

  • 11月20日 2022

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会表面工程分会
承办单位
武汉材料保护研究所有限公司
特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室
协办单位
中国科学院兰州化学物理研究所
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
中国科学院上海硅酸盐研究所
中国科学院金属研究所
广东省新材料研究所
大连理工大学
西安交通大学
北京科技大学
西南交通大学
哈尔滨工业大学
联系方式
  • 段金弟(中国机械工程学会表面工程分会)
  • ab******@126.com
  • 139********
  • 蒋超(中国机械工程学会表面工程分会)
  • ab******@126.com
  • 189********
  • 刘炼(武汉材料保护研究所有限公司)
  • ab******@126.com
  • 158********
  • 田丰(武汉材料保护研究所有限公司)
  • ab******@126.com
  • 139********