CMT制造熔覆层制备及其性能研究
编号:339
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更新:2026-03-31 22:04:03 浏览:1次
口头报告
摘要
冷金属过渡焊接(CMT)技术具有低成本、低能耗、高材料利用率的显著优势。为有效解决铝合金钻杆在服役过程中因磨损失效导致的问题,本研究以2024铝合金为基体,用CMT技术在2024铝合金基板上熔覆单层铝合金熔覆层。采用扫描电子显微镜(SEM)与能谱分析(EDS),对熔覆层表截面形貌及元素组成进行系统表征;通过拉伸试验测试热处理前后熔覆层的抗拉强度等力学性能;结合摩擦磨损试验测得的平均摩擦系数,以及采用激光共聚焦显微镜得到的磨痕三维形貌特征,系统分析试样的耐磨性及磨损机制。试验结果表明:经SEM-EDS分析,热处理后熔覆层致密,形成网状晶界,强化元素于晶界偏聚,与高衬度区域对应。热处理前熔覆层抗拉强度为321 MPa,经热处理后提升至422 MPa,力学性能得到显著提高;热处理前后试样平均摩擦系数分别为0.4015和0.4048,变化较小,而磨损率由12.6501×10-6(mm3/N·m)降至6.9485×10-6(mm3/N·m),耐磨性明显提高;其磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。综上所述,冷金属过渡(CMT)技术提高了2024铝合金熔覆层的力学性能与耐磨性,为铝合金钻杆耐磨强化提供可行技术路径,对解决极端工况磨损失效、延长服役寿命具重要指导作用。
关键词
冷金属过渡焊接(CMT)技术;2024铝合金熔覆层;力学性能;耐磨性
稿件作者
左佳怡
中国地质大学(北京)
郭禹尧
中国地质大学(北京)
朱丽娜
中国地质大学(北京)
康嘉杰
中国地质大学(北京)
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