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等离子堆焊Ni基合金粉末熔覆层性能研究 被引量：16
1
作者 宇文利 刘秀丽 李伟华 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期41-43,共3页
采用等离子堆焊技术在Q235钢表面分别堆焊N i-W-C合金粉末和N i-Cr-W-Mn系复合粉末熔覆层。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)及磨损试验机对两种镍基合金熔覆层的微观组织及耐磨性进行了研究。结果表明,N i-W-C合金粉末熔覆... 采用等离子堆焊技术在Q235钢表面分别堆焊N i-W-C合金粉末和N i-Cr-W-Mn系复合粉末熔覆层。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)及磨损试验机对两种镍基合金熔覆层的微观组织及耐磨性进行了研究。结果表明,N i-W-C合金粉末熔覆层显微组织主要为γ-N i,Cr7C3,WC,(N i,Fe)3(B,C)等,N i-Cr-W-Mn系复合粉末熔覆层显微组织主要为γ-N i,γ-(N i,Fe),WC,W2C,Mn31Si12,Cr23C6,Cr7C3,N iB,N i2B等。N i-Cr-W-Mn系复合粉末较N i-W-C合金粉末熔覆层耐磨性提高近10倍。N i-Cr-W-Mn系复合粉末熔覆层通过多元素固溶强化及生成大量金属间化合物提高了熔覆层的硬度及耐磨性。 展开更多
关键词 等离子堆焊 显微组织 硬度 耐磨性
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等离子弧粉末堆焊熔覆材料的研究现状与进展 被引量：17
2
作者 魏仕勇 彭文屹 +3 位作者 陈斌 赵文超 周颖钰 邓晓华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期143-151,共9页
自工业化应用以来,等离子弧粉末堆焊技术便受到机械工程领域工作者的广泛关注,并在机械零部件修复与再制造、零部件表面强化等方面取得了令人鼓舞的效果。随着现代科学技术的发展,等离子弧粉末堆焊设备被不断优化与改进,其自动化和数控... 自工业化应用以来,等离子弧粉末堆焊技术便受到机械工程领域工作者的广泛关注,并在机械零部件修复与再制造、零部件表面强化等方面取得了令人鼓舞的效果。随着现代科学技术的发展,等离子弧粉末堆焊设备被不断优化与改进,其自动化和数控系统水平不断提高,工业应用也更加便捷和高效,但当前等离子熔覆材料还是以自熔性合金粉末为主,高性能的新型熔覆材料研究报道相对较少。如何挖掘等离子弧粉末堆焊新型设备的技术优点,开发出满足当前对高强度、高真空、高温、耐磨、耐蚀等特殊性能需要的熔覆材料,是堆焊熔覆材料工作者所面临的重大挑战。近10年来,国内外的研究重点主要集中在自熔性合金粉末及其增强粉末的复合化设计,尽管已取得一些成果,但并未拓宽新的熔覆材料研究领域。最近几年,部分研究者开始将金属陶瓷基、纳米颗粒、自润滑、高熵合金等新型粉末作为熔覆材料,应用于等离子弧粉末堆焊的表面强化或修复中,但复合粉末选择原则、成分优化以及制备工艺等还有待进一步研究。除此之外,等离子粉末堆焊熔覆材料的研究尚缺乏一套系统的科学基础理论。目前,国内外等离子熔覆材料体系主要有:(1)合金化自熔性复合材料,利用一些功能性元素的固溶强化、析出强化、弥散强化和细晶强化等作用,改善熔覆层的组织和性能;(2)增强化自熔性复合材料,利用金属陶瓷基颗粒增强效应,提高熔覆层的性能;(3)稀土掺杂自熔性复合材料,发挥稀土特有的化学活性,净化熔覆层组织;(4)金属基自润滑复合材料,以金属或合金作为基相,固体润滑剂作为分散相,形成金属基自润滑堆焊熔覆材料;(5)高熵合金复合材料,将五种或五种以上的金属粉末混合组成复合粉末,形成高熵合金堆焊熔覆材料体系。除此之外,还有铜基、钛基、铝基、锆基和纳� 展开更多
关键词 等离子弧粉末堆焊 材料设计与优化 正交分析 熔覆材料
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火焰喷焊和等离子堆焊制备Ni60及Ni60-WC涂层的组织与性能 被引量：10
3
作者 李朋洋 余新泉 +1 位作者 黄怡 潘徐杰 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第10期38-43,47,共7页
采用火焰喷焊与等离子堆焊工艺分别制备了Ni60与Ni60-WC涂层,对比研究了两种涂层的显微组织、物相组成、硬度和耐磨性能。结果表明:Ni60与Ni60-WC喷焊层比相应堆焊层的内部缺陷多、孔隙率高;喷焊层硬度曲线波动大,堆焊层硬度分布均匀;... 采用火焰喷焊与等离子堆焊工艺分别制备了Ni60与Ni60-WC涂层,对比研究了两种涂层的显微组织、物相组成、硬度和耐磨性能。结果表明:Ni60与Ni60-WC喷焊层比相应堆焊层的内部缺陷多、孔隙率高;喷焊层硬度曲线波动大,堆焊层硬度分布均匀;喷焊层磨损表面粗糙,划痕较多,而堆焊层磨损表面平滑;WC颗粒的添加提高了喷焊层与堆焊层的硬度和耐磨性;火焰喷焊工艺下,WC颗粒的添加使得涂层孔隙率增大,WC颗粒发生一定的脱碳,而等离子堆焊工艺下WC颗粒的添加对涂层孔隙率影响不大,WC颗粒能较完整地保存在涂层内。 展开更多
关键词 等离子堆焊 火焰喷焊 NI60涂层 WC 耐磨性能
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镍基合金等离子堆焊层的显微组织及摩擦磨损性能 被引量：9
4
作者 李闪 胡建军 +2 位作者 陈国清 周文龙 张俊善 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期72-77,共6页
采用等离子弧堆焊技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面堆焊Ni50A镍基合金粉,研究不同焊接电流下堆焊层的显微组织、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:堆焊层主要由γ-Ni组成,此外还存在CrB、M23(C,B)6、Cr7C3、Cr5B3、Ni3Si、Ni3B析出相;随着焊接... 采用等离子弧堆焊技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面堆焊Ni50A镍基合金粉,研究不同焊接电流下堆焊层的显微组织、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:堆焊层主要由γ-Ni组成,此外还存在CrB、M23(C,B)6、Cr7C3、Cr5B3、Ni3Si、Ni3B析出相;随着焊接电流的增大,堆焊层组织呈现不同的形态,160A电流下的组织最细小均匀,呈小花状及细小颗粒状,其硬度最高,为680HV耐磨性最好;堆焊层的磨损量均随着磨损时间的延长逐渐增加,190A电流下堆焊层的磨损量最大;堆焊层的磨损机制主要为粘着磨损,并伴随有磨粒磨损,后期出现氧化磨损。 展开更多
关键词 等离子堆焊 镍基合金 焊接电流 显微组织 磨损
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焊接电流对等离子堆焊H13钢显微组织及裂纹的影响 被引量：2
5
作者 李中成 潘成海 +2 位作者 董旭刚 李再久 金青林 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第3期33-41,共9页
为改善熔化极气体保护堆焊工作效率低、人工成本高等问题,采用等离子堆焊技术,以H13钢粉末作为焊材对热作模具钢母材(5CrNiMo)进行堆焊试验。研究焊接电流对焊接熔深、熔宽、微观结构以及堆焊层裂纹倾向性的影响,探讨了焊接裂纹形成机... 为改善熔化极气体保护堆焊工作效率低、人工成本高等问题,采用等离子堆焊技术,以H13钢粉末作为焊材对热作模具钢母材(5CrNiMo)进行堆焊试验。研究焊接电流对焊接熔深、熔宽、微观结构以及堆焊层裂纹倾向性的影响,探讨了焊接裂纹形成机理。结果表明,焊接熔深与熔宽都随着焊接电流的增加逐渐增大。堆焊层的显微组织由马氏体和残余奥氏体组成。随着焊接电流的增加,堆焊层中部马氏体枝晶逐渐粗化。多层焊接时,层间界面上方奥氏体含量明显多于下方。焊接电流变化时,H13堆焊层的裂纹敏感性较大,堆焊层的裂纹按形成机理主要分为应力诱发裂纹和缺陷诱发裂纹。当焊接电流为150 A时,可以获得裂纹缺陷数量较少的堆焊试样。通过等离子堆焊的方法,实现了热作模具的快速堆焊,为后续等离子堆焊填充热作模具提供指导。 展开更多
关键词 等离子堆焊 H13钢 微观结构 焊接裂纹
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外加纵向磁场对等离子弧堆焊层组织与性能的影响 被引量：3
6
作者 刘政军 宋兴奎 +1 位作者 邵大伟 赵倩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期71-74,共4页
对铁基合金Fe5进行等离子弧堆焊时外加纵向磁场来控制堆焊层的硬质相的形态及分布,并对堆焊层进行了硬度、磨损试验,显微组织及X射线衍射分析,对堆焊层组织性能进行研究.结果表明,施加纵向磁场的堆焊层明显比无磁场作用的堆焊层硬度高... 对铁基合金Fe5进行等离子弧堆焊时外加纵向磁场来控制堆焊层的硬质相的形态及分布,并对堆焊层进行了硬度、磨损试验,显微组织及X射线衍射分析,对堆焊层组织性能进行研究.结果表明,施加纵向磁场的堆焊层明显比无磁场作用的堆焊层硬度高、耐磨性好;磁场电流为3 A时的堆焊层性能最佳;合金堆焊层的显微组织α,γ固溶体被充分细化,并获得理想的硬质相Cr7C3,CrB等. 展开更多
关键词 等离子弧堆焊 磁场 硬质相
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超声辅助等离子弧堆焊Ni60AA涂层相控阵超声检测和性能的研究 被引量：1
7
作者 张宁 刘小雯 +2 位作者 储杰 石端虎 宋威 《徐州工程学院学报（自然科学版）》 CAS 2022年第3期21-27,共7页
对采用超声辅助等离子弧堆焊方法制备的Ni60AA涂层进行相控阵超声检测,并结合实验方法分析堆焊层的微观组织、显微硬度和磨损特性.研究结果表明:相对于TOFD探头扫描,PA扇形扫描和直探头线性电子扫描更有利于对单道堆焊焊缝进行检测.在... 对采用超声辅助等离子弧堆焊方法制备的Ni60AA涂层进行相控阵超声检测,并结合实验方法分析堆焊层的微观组织、显微硬度和磨损特性.研究结果表明:相对于TOFD探头扫描,PA扇形扫描和直探头线性电子扫描更有利于对单道堆焊焊缝进行检测.在等离子堆焊时辅以超声波振动,有助于减少焊接缺陷,并且随着超声功率的不断增大,堆焊试样出现的缺陷也由多变少,缺陷种类也由较大的未熔合缺陷过渡到小的气孔和夹杂缺陷,堆焊区组织更细小且分布均匀,显微硬度和耐磨性均得到大幅提高.而当超声波功率增大到800 W时,未发现明显缺陷,焊接质量最好.相控阵超声检测对堆焊层的缺陷检测检出率较高,比常规超声检测更加直观和形象. 展开更多
关键词 相控阵超声检测 超声辅助 等离子弧堆焊 焊接缺陷
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等离子弧堆焊层的组织与性能的磁场控制 被引量：1
8
作者 刘政军 苏允海 +3 位作者 刘臣 刘铎 李永奎 汪德涛 《焊接》 北大核心 2005年第10期36-39,共4页
在对两种铁基合金(Fe5和Fe3)进行等离子弧堆焊过程中加入纵向直流磁场来控制堆焊层的硬质相形 态及分布,并对两种堆焊层进行了硬度、磨损试验,显微组织及X射线衍射分析,对两种粉末的堆焊层的组织性能 进行研究。结果表明,施加磁场的堆... 在对两种铁基合金(Fe5和Fe3)进行等离子弧堆焊过程中加入纵向直流磁场来控制堆焊层的硬质相形 态及分布,并对两种堆焊层进行了硬度、磨损试验,显微组织及X射线衍射分析,对两种粉末的堆焊层的组织性能 进行研究。结果表明,施加磁场的堆焊层要比无磁场作用的堆焊层硬度高、耐磨性好;磁场电流为3 A时的堆焊层 性能最佳;合金堆焊层的显微组织α、γ固溶体被充分细化,并获得理想的硬质相Cr7C3,CrB等。 展开更多
关键词 等离子弧堆焊 磁场 硬质相 组织与性能 磁场控制 堆焊层 X射线衍射分析 铁基合金 显微组织 直流磁场
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脉冲磁场占空比对铁基金属组织硬度及耐磨性的影响
9
作者 刘政军 赵倩 +1 位作者 邵大伟 杨阳 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期68-70,共3页
对低碳钢表面进行等离子弧堆焊外加交流脉冲纵向磁场,研究了交流脉冲磁场占空比对铁基金属组织及性能的影响。应用光学金相、X射线衍射、显微硬度和湿砂橡胶轮磨损试验等方法,系统分析了堆焊层硬度、耐磨性的微观组织。结果表明,外加纵... 对低碳钢表面进行等离子弧堆焊外加交流脉冲纵向磁场,研究了交流脉冲磁场占空比对铁基金属组织及性能的影响。应用光学金相、X射线衍射、显微硬度和湿砂橡胶轮磨损试验等方法,系统分析了堆焊层硬度、耐磨性的微观组织。结果表明,外加纵向交流脉冲磁场可以有效地改善堆焊层金属的结晶形态,细化晶粒,施加适当的交流脉冲磁场占空比能够获得最佳的电磁搅拌效果,从而增加铁基金属中硬质相的数量,控制硬质相的生长方向,提高堆焊层金属的硬度和耐磨性。 展开更多
关键词 铁基合金 硬质相 占空比 电磁搅拌 交流脉冲磁场 硬度 耐磨性
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