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高能束熔覆制备耐磨涂层技术研究现状与展望 被引量：14
1
作者 李响 来佑彬 +6 位作者 于锦 吴海龙 孙铭含 孙世杰 苑仁月 王冬阳 杨波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期134-147,159,共15页
耐磨涂层是指在材料基体表面涂覆具有高耐磨性的薄层,在保证涂层与基体之间具有足够的结合强度的同时,使基材表面达到耐磨的目的。高能束熔覆技术是一种高效、可靠的表面处理技术,在耐磨涂层的制备方面具有广阔的应用前景。从高能束熔... 耐磨涂层是指在材料基体表面涂覆具有高耐磨性的薄层,在保证涂层与基体之间具有足够的结合强度的同时,使基材表面达到耐磨的目的。高能束熔覆技术是一种高效、可靠的表面处理技术,在耐磨涂层的制备方面具有广阔的应用前景。从高能束熔覆技术、高能束熔覆制备耐磨涂层、耐磨涂层强化机制、耐磨涂层质量调控等四个方面,介绍了高能束熔覆制备耐磨涂层技术的研究现状。其中,在高能束熔覆技术方面,概述了以激光熔覆、等离子熔覆为代表的高能束熔覆的工作原理及特点。在高能束熔覆制备耐磨涂层研究方面,综述了Ni、Co、Fe基自熔性合金涂层及金属基复合涂层、梯度功能材料涂层的特点。在耐磨涂层强化机制方面,分析了涂层的磨损机理,同时讨论了添加硬质颗粒和元素对耐磨涂层性能的影响。在耐磨涂层质量调控方面,阐述了熔覆过程中工艺优化和数值模拟仿真对改善高能束熔覆技术成形工艺的作用。最后,总结了高能束熔覆技术在耐磨涂层制备上存在的问题,并提出了展望。 展开更多
关键词 高能束熔覆 激光熔覆 等离子熔覆 耐磨涂层 金属基复合涂层 合金涂层 摩擦磨损
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等离子熔覆Fe-Cr-C合金涂层工艺优化及性能研究 被引量：9
2
作者 李响 来佑彬 +6 位作者 杨波 王冬阳 孙铭含 吴海龙 苑仁月 孙世杰 于锦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期177-184,共8页
目的采用等离子熔覆技术在Q235钢表面制备Fe-Cr-C合金熔覆层,提高基材表面的硬度和耐磨性。方法通过正交试验确定最佳工艺参数,用SEM、EDS、XRD分析熔覆层的组织结构和物相,用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试熔覆层的硬度和耐磨性。结... 目的采用等离子熔覆技术在Q235钢表面制备Fe-Cr-C合金熔覆层,提高基材表面的硬度和耐磨性。方法通过正交试验确定最佳工艺参数,用SEM、EDS、XRD分析熔覆层的组织结构和物相,用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试熔覆层的硬度和耐磨性。结果工作电流和送粉速度对等离子熔覆层的硬度和磨损量的综合影响最为显著,最佳工艺参数为:工作电流110 A,扫描速度110 mm/min,送粉速度6 r/min,搭接率40%,离子气流量1 L/h。熔覆层硬质相为(Cr,Fe)7C3,其余物相为γ-Fe、(Fe,Cr)、(Fe,Ni)、(Fe,C)、(Fe,Ni)23C6、Cr7C3、Ni3Si、Fe3Mo、Fe2Nb。最优参数试样熔覆层的平均显微硬度为545.1HV0.5,比Q235钢基体的硬度高3倍左右。经过5 h摩擦磨损试验后,其总磨损量为0.25 g,比基体磨损量减少约2/3;磨损体积为45.09 mm3,约为基体磨损体积的1/3;磨损率为1.22×10^−4 mm^3/(N·m),约为基体磨损率的1/3;摩擦系数为0.23,约为基体摩擦系数的1/2。结论在Q235钢基体表面采用等离子熔覆技术制备出Fe-Cr-C合金熔覆层,其硬度和耐磨性能得到显著提升。 展开更多
关键词 等离子熔覆 Fe-Cr-C合金熔覆层 Q235钢 正交试验 摩擦磨损 显微硬度
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熔覆技术在农机触土部件上的应用现状与展望 被引量：7
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作者 李响 来佑彬 +5 位作者 杨波 王冬阳 孙铭含 吴海龙 苑仁月 孙世杰 《真空》 CAS 2020年第1期83-87,共5页
农机触土部件的磨损严重缩短了其使用寿命,对农业生产成本产生了很大影响,制约了农业机械化的发展。熔覆技术以其优异的性能成为提高农机触土部件耐磨性的重要方法。本文简要分析了农机触土部件的磨损失效形式,熔覆技术的原理和特点及... 农机触土部件的磨损严重缩短了其使用寿命,对农业生产成本产生了很大影响,制约了农业机械化的发展。熔覆技术以其优异的性能成为提高农机触土部件耐磨性的重要方法。本文简要分析了农机触土部件的磨损失效形式,熔覆技术的原理和特点及熔覆技术在农机触土部件上的应用现状,并提出相关展望。 展开更多
关键词 熔覆技术 触土部件 耐磨性 磨损失效
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农机耕作零部件表面改性技术研究及展望 被引量：5
4
作者 苑仁月 白雪卫 +2 位作者 李浩喆 孙世杰 翟艳坤 《真空》 CAS 2022年第3期57-62,共6页
农机耕作零部件因磨损失效,性能受到严重影响,制约着农业机械化的发展。表面改性技术以其工艺灵活、适用性强、操作方便、成本低等优势成为提高农机耕作零部件耐磨性的重要技术手段。表面改性技术在农机方面应用较多的有热喷涂、喷焊、... 农机耕作零部件因磨损失效,性能受到严重影响,制约着农业机械化的发展。表面改性技术以其工艺灵活、适用性强、操作方便、成本低等优势成为提高农机耕作零部件耐磨性的重要技术手段。表面改性技术在农机方面应用较多的有热喷涂、喷焊、堆焊、熔覆及仿生五种技术手段,不同技术的优劣势及适用条件各不相同,结合这五种手段,介绍了表面改性技术在提高农机耕作零部件耐磨性、改善表面性能方面的研究概况,并对其应用前景及发展趋势提出展望。 展开更多
关键词 农机耕作零部件 表面改性 磨损失效 耐磨性
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高铬铁基合金等离子熔覆层表面硬度工艺研究 被引量：3
5
作者 杨波 来佑彬 +5 位作者 王冬阳 李响 吴海龙 孙铭含 苑仁月 孙世杰 《真空》 CAS 2020年第1期88-93,共6页
为探究工艺参数对高铬铁基合金等离子熔覆涂层表面显微硬度的影响,以熔覆于Q235钢表面的单道高铬铁基合金硬质涂层为研究对象,开展二次回归正交旋转组合试验。利用Design-Expert 8.0.6分析软件对试验数据进行方差及响应面分析,建立了各... 为探究工艺参数对高铬铁基合金等离子熔覆涂层表面显微硬度的影响,以熔覆于Q235钢表面的单道高铬铁基合金硬质涂层为研究对象,开展二次回归正交旋转组合试验。利用Design-Expert 8.0.6分析软件对试验数据进行方差及响应面分析,建立了各因素与涂层表面显微硬度的数学模型,并探究了工作电流、送粉速度和扫描速度对涂层表面显微硬度的显著特性及影响规律,根据多元函数极值理论,确定最优参数组合并进行了试验验证。试验得到的最优参数组合为:工作电流105A,送粉速度14r/min,扫描速度80mm/min,此时涂层表面显微硬度可达到1075.03HV,约是基体材料的7.49倍。该结果可以为高铬铁基硬质涂层表面性能的改善研究提供理论依据。 展开更多
关键词 等离子熔覆 显微硬度 二次回归正交旋转组合试验 响应面分析 优化试验
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工艺参数对多道搭接等离子熔覆残余应力的影响 被引量：3
6
作者 王冬阳 来佑彬 +5 位作者 杨波 李响 吴海龙 孙铭含 苑仁月 孙世杰 《真空》 CAS 2019年第6期80-84,共5页
研究钴基合金多道搭接等离子熔覆在不同工艺参数下残余应力的分布规律,为后续残余应力的调控奠定基础。设计正交试验,采用等离子熔覆技术制备9组不同工艺参数下的单层多道钴基等离子熔覆样件,采用盲孔法对每个熔覆试件的残余应力进行测... 研究钴基合金多道搭接等离子熔覆在不同工艺参数下残余应力的分布规律,为后续残余应力的调控奠定基础。设计正交试验,采用等离子熔覆技术制备9组不同工艺参数下的单层多道钴基等离子熔覆样件,采用盲孔法对每个熔覆试件的残余应力进行测量,探究工作电流、扫描速度、送粉速度等工艺参数对残余应力的影响规律。结果表明:熔覆层表面存在大量残余拉应力。熔覆起点处的残余应力小于熔覆终点处的残余应力;沿搭接方向的残余应力小于沿扫描路径方向的残余应力。对残余应力影响最显著的工艺参数是工作电流。熔覆层残余应力随工作电流的增大不断增大,随着扫描速度的增大逐渐减小;随着送粉速度的增大,残余应力呈先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 等离子熔覆 残余应力 钴基合金 多道搭接 盲孔法
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高能束熔覆涂层质量缺陷形成机理及控制方法研究现状
7
作者 翟艳坤 白雪卫 +4 位作者 张凤宇 徐铭泽 苑仁月 陈俊寅 黄海波 《真空》 CAS 2022年第6期78-86,共9页
高能束熔覆涂层在制备时易出现裂纹、气孔等质量缺陷,严重阻碍了高能束熔覆技术的工业化应用。本文分析了高能束熔覆涂层裂纹缺陷的形成原因,从制备功能梯度涂层、采用辅助熔覆技术和预处理措施三个方面,总结了目前主流的熔池温度梯度... 高能束熔覆涂层在制备时易出现裂纹、气孔等质量缺陷,严重阻碍了高能束熔覆技术的工业化应用。本文分析了高能束熔覆涂层裂纹缺陷的形成原因,从制备功能梯度涂层、采用辅助熔覆技术和预处理措施三个方面,总结了目前主流的熔池温度梯度和应力控制方法以及研究进展。提出了当前高能束熔覆涂层质量控制面临的主要问题,并对高能束熔覆涂层质量控制的发展前景进行了分析。 展开更多
关键词 高能束熔覆 熔覆层裂纹 温度梯度 热应力
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