【摘要】：利用自行設(shè)計的穩(wěn)恒磁場裝置以輔助激光熔覆工藝,通過調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度獲得相應(yīng)的穩(wěn)恒磁場作用于激光熔池,在45鋼基材表面制備了Fe55合金涂層。借助掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射(XRD)等表征手段分析了穩(wěn)恒磁場作用下Fe55合金涂層的微觀形貌、化學(xué)組成和物相結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,Fe55合金涂層主要由γ-(Fe,Cr)和(Fe,Ni)固溶體、(Cr,Fe)_(23)C_6碳化物及少量Cr9.1Si0.9組成。與未施加磁場相比,穩(wěn)恒磁場作用下的激光熔覆Fe55涂層,枝晶間Cr元素含量更高,枝晶內(nèi)Fe元素含量也有所增加。穩(wěn)恒磁場在一定程度上促進(jìn)了激光熔池中的傳質(zhì)過程,有助于Fe,Cr元素擴(kuò)散和(Fe,Cr)固溶體的形成。當(dāng)電流強(qiáng)度為4.0A時,外加磁場大大降低了熔池內(nèi)固-液界面前沿的溫度梯度,增加了液態(tài)金屬熔池的形核率,涂層中大量柱狀枝晶和樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榉较蚋鳟惖牡容S晶,涂層組織得到了明顯優(yōu)化。
[Abstract]:Fe55 alloy coating was prepared on the surface of 45 steel substrate by using the self-designed steady magnetic field device to assist the laser cladding process and the corresponding steady magnetic field acting on the laser melting pool by adjusting the current intensity. The microstructure, chemical composition and phase structure of Fe55 alloy coating under steady magnetic field were analyzed by means of scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The results show that the coating is mainly composed of 緯-(Feo Cr) and (Fen Ni) solid solution, (Crnfe) 23 C 6 carbides and a small amount of Cr 9.1Si 0.9. Compared with that without magnetic field, laser cladding Fe 55 coating under steady magnetic field has higher Cr content between dendrites and higher Fe content in dendrite. The steady magnetic field promotes the mass transfer process in the laser molten pool to a certain extent, and is helpful to the diffusion of Fe ~ (2 +) Cr and the formation of (Fe _ (Cr) _ (Cr) solid solution. When the current intensity is 4.0 A, the temperature gradient at the front of the solid-liquid interface in the molten pool is greatly reduced by the applied magnetic field, the nucleation rate of the molten metal pool is increased, and a large number of columnar dendrites and dendrites in the coating are transformed into equiaxed crystals with different directions. The coating structure was obviously optimized.
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11674134,61368003) 云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃重點(diǎn)項目((P0120150044) 云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才資助項目(2014HB007)
【分類號】：TG174.4

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