激光工藝參數(shù)對TiC增強(qiáng)鈷基合金激光熔覆層組織及性能的影響
發(fā)布時間:2021-12-23 12:25
采用6 kW CO2激光制備了含10%的TiC-鈷基合金熔覆層,通過OM、SEM、EDS、XRD及顯微硬度計,研究激光工藝參數(shù)對熔覆層顯微組織、成分、物相及硬度變化的影響規(guī)律。結(jié)果表明,熔覆層主要由γ-Co、TiC/(Ti, W)C1-x、Cr-Ni-Fe-C和少量的Cr7C3相組成,從基體表面到熔覆層表層,組織由細(xì)樹枝晶→等軸枝晶→細(xì)樹枝晶,TiC彌散分布于二次枝晶臂根部、頂端或一次枝晶臂上。隨激光功率降低或掃描速率增加,熔覆層枝晶含量增加,枝晶間距呈現(xiàn)增大趨勢,TiC含量顯著增加,尺寸變小,分布更均勻,而TiC形貌從邊緣平滑的近圓形向不規(guī)則多邊形轉(zhuǎn)變,TiC溶解再析出會抑制一次枝晶或二次枝晶生長。實驗范圍內(nèi),隨激光功率降低或掃描速率增加,熔覆層表層硬度增加,最高硬度為1246.6 HV0.2,相對基體提升接近5倍。
【文章來源】:金屬學(xué)報. 2020,56(09)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
Ti C顆粒及TiC-Co基合金混合粉末的SEM像
當(dāng)激光功率為3.2 kW時,不同掃描速率制備得到的熔覆層近表層組織如圖5所示。從圖5a~c可知,隨著掃描速率的增加,熔覆層中枝晶數(shù)量增加,一次枝晶變短,相比于圖5b和3a,圖5c中的組織有變粗、變大的趨勢,枝晶交錯生長現(xiàn)象明顯。一次枝晶間距和二次枝晶間距隨著激光掃描速率的變化,如圖6所示。從枝晶間距的測量數(shù)據(jù)可看出,隨著激光掃描速率的增加,一次枝晶間距和二次枝晶間距均增大。圖3 激光掃描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆層組織
激光掃描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆層組織
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]掃描速度對球墨鑄鐵激光熔覆層組織的影響[J]. 楊鵬聰,宋雨來,劉耀輝,付洪德,周穎茂,鄧燕. 表面技術(shù). 2018(09)
[2]球墨鑄鐵表面激光熔覆TiC/鈷基合金組織和性能研究[J]. 童文輝,趙子龍,張新元,王杰,國旭明,段新華,劉豫. 金屬學(xué)報. 2017(04)
[3]激光快速成形技術(shù)新進(jìn)展及其在高性能材料加工中的應(yīng)用[J]. 蘇海軍,尉凱晨,郭偉,馬菱薇,于瑞龍,張冰,張軍,劉林,傅恒志. 中國有色金屬學(xué)報. 2013(06)
[4]激光熔覆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張堅,邱斌,趙龍志. 熱加工工藝. 2011(18)
[5]反應(yīng)鑄造TiC/Fe復(fù)合材料過程中高溫化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)研究[J]. 馮可芹,楊屹,沈保羅. 熱加工工藝. 2002(06)
[6]Al-Ti-C系中TiC形成的熱力學(xué)與動力學(xué)研究[J]. 張作貴,劉相法,邊秀房. 金屬學(xué)報. 2000(10)
[7]現(xiàn)代球墨鑄鐵的誕生、應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展趨勢──20世紀(jì)材料科學(xué)最重大的技術(shù)進(jìn)展之一[J]. 房貴如,王云昭. 現(xiàn)代鑄鐵. 2000(01)
本文編號:3548476
【文章來源】:金屬學(xué)報. 2020,56(09)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
Ti C顆粒及TiC-Co基合金混合粉末的SEM像
當(dāng)激光功率為3.2 kW時,不同掃描速率制備得到的熔覆層近表層組織如圖5所示。從圖5a~c可知,隨著掃描速率的增加,熔覆層中枝晶數(shù)量增加,一次枝晶變短,相比于圖5b和3a,圖5c中的組織有變粗、變大的趨勢,枝晶交錯生長現(xiàn)象明顯。一次枝晶間距和二次枝晶間距隨著激光掃描速率的變化,如圖6所示。從枝晶間距的測量數(shù)據(jù)可看出,隨著激光掃描速率的增加,一次枝晶間距和二次枝晶間距均增大。圖3 激光掃描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆層組織
激光掃描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆層組織
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]掃描速度對球墨鑄鐵激光熔覆層組織的影響[J]. 楊鵬聰,宋雨來,劉耀輝,付洪德,周穎茂,鄧燕. 表面技術(shù). 2018(09)
[2]球墨鑄鐵表面激光熔覆TiC/鈷基合金組織和性能研究[J]. 童文輝,趙子龍,張新元,王杰,國旭明,段新華,劉豫. 金屬學(xué)報. 2017(04)
[3]激光快速成形技術(shù)新進(jìn)展及其在高性能材料加工中的應(yīng)用[J]. 蘇海軍,尉凱晨,郭偉,馬菱薇,于瑞龍,張冰,張軍,劉林,傅恒志. 中國有色金屬學(xué)報. 2013(06)
[4]激光熔覆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張堅,邱斌,趙龍志. 熱加工工藝. 2011(18)
[5]反應(yīng)鑄造TiC/Fe復(fù)合材料過程中高溫化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)研究[J]. 馮可芹,楊屹,沈保羅. 熱加工工藝. 2002(06)
[6]Al-Ti-C系中TiC形成的熱力學(xué)與動力學(xué)研究[J]. 張作貴,劉相法,邊秀房. 金屬學(xué)報. 2000(10)
[7]現(xiàn)代球墨鑄鐵的誕生、應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展趨勢──20世紀(jì)材料科學(xué)最重大的技術(shù)進(jìn)展之一[J]. 房貴如,王云昭. 現(xiàn)代鑄鐵. 2000(01)
本文編號:3548476
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