激光工艺参数对TiC增强钴基合金激光熔覆层组织及性能的影响
发布时间:2021-12-23 12:25
采用6 kW CO2激光制备了含10%的TiC-钴基合金熔覆层,通过OM、SEM、EDS、XRD及显微硬度计,研究激光工艺参数对熔覆层显微组织、成分、物相及硬度变化的影响规律。结果表明,熔覆层主要由γ-Co、TiC/(Ti, W)C1-x、Cr-Ni-Fe-C和少量的Cr7C3相组成,从基体表面到熔覆层表层,组织由细树枝晶→等轴枝晶→细树枝晶,TiC弥散分布于二次枝晶臂根部、顶端或一次枝晶臂上。随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层枝晶含量增加,枝晶间距呈现增大趋势,TiC含量显著增加,尺寸变小,分布更均匀,而TiC形貌从边缘平滑的近圆形向不规则多边形转变,TiC溶解再析出会抑制一次枝晶或二次枝晶生长。实验范围内,随激光功率降低或扫描速率增加,熔覆层表层硬度增加,最高硬度为1246.6 HV0.2,相对基体提升接近5倍。
【文章来源】:金属学报. 2020,56(09)北大核心EISCICSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
Ti C颗粒及TiC-Co基合金混合粉末的SEM像
当激光功率为3.2 kW时,不同扫描速率制备得到的熔覆层近表层组织如图5所示。从图5a~c可知,随着扫描速率的增加,熔覆层中枝晶数量增加,一次枝晶变短,相比于图5b和3a,图5c中的组织有变粗、变大的趋势,枝晶交错生长现象明显。一次枝晶间距和二次枝晶间距随着激光扫描速率的变化,如图6所示。从枝晶间距的测量数据可看出,随着激光扫描速率的增加,一次枝晶间距和二次枝晶间距均增大。图3 激光扫描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆层组织
激光扫描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆层组织
【参考文献】:
期刊论文
[1]扫描速度对球墨铸铁激光熔覆层组织的影响[J]. 杨鹏聪,宋雨来,刘耀辉,付洪德,周颖茂,邓燕. 表面技术. 2018(09)
[2]球墨铸铁表面激光熔覆TiC/钴基合金组织和性能研究[J]. 童文辉,赵子龙,张新元,王杰,国旭明,段新华,刘豫. 金属学报. 2017(04)
[3]激光快速成形技术新进展及其在高性能材料加工中的应用[J]. 苏海军,尉凯晨,郭伟,马菱薇,于瑞龙,张冰,张军,刘林,傅恒志. 中国有色金属学报. 2013(06)
[4]激光熔覆技术研究进展[J]. 张坚,邱斌,赵龙志. 热加工工艺. 2011(18)
[5]反应铸造TiC/Fe复合材料过程中高温化学反应的热力学研究[J]. 冯可芹,杨屹,沈保罗. 热加工工艺. 2002(06)
[6]Al-Ti-C系中TiC形成的热力学与动力学研究[J]. 张作贵,刘相法,边秀房. 金属学报. 2000(10)
[7]现代球墨铸铁的诞生、应用及技术发展趋势──20世纪材料科学最重大的技术进展之一[J]. 房贵如,王云昭. 现代铸铁. 2000(01)
本文编号:3548476
【文章来源】:金属学报. 2020,56(09)北大核心EISCICSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
Ti C颗粒及TiC-Co基合金混合粉末的SEM像
当激光功率为3.2 kW时,不同扫描速率制备得到的熔覆层近表层组织如图5所示。从图5a~c可知,随着扫描速率的增加,熔覆层中枝晶数量增加,一次枝晶变短,相比于图5b和3a,图5c中的组织有变粗、变大的趋势,枝晶交错生长现象明显。一次枝晶间距和二次枝晶间距随着激光扫描速率的变化,如图6所示。从枝晶间距的测量数据可看出,随着激光扫描速率的增加,一次枝晶间距和二次枝晶间距均增大。图3 激光扫描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆层组织
激光扫描速率390 mm/min、不同激光功率下熔覆层组织
【参考文献】:
期刊论文
[1]扫描速度对球墨铸铁激光熔覆层组织的影响[J]. 杨鹏聪,宋雨来,刘耀辉,付洪德,周颖茂,邓燕. 表面技术. 2018(09)
[2]球墨铸铁表面激光熔覆TiC/钴基合金组织和性能研究[J]. 童文辉,赵子龙,张新元,王杰,国旭明,段新华,刘豫. 金属学报. 2017(04)
[3]激光快速成形技术新进展及其在高性能材料加工中的应用[J]. 苏海军,尉凯晨,郭伟,马菱薇,于瑞龙,张冰,张军,刘林,傅恒志. 中国有色金属学报. 2013(06)
[4]激光熔覆技术研究进展[J]. 张坚,邱斌,赵龙志. 热加工工艺. 2011(18)
[5]反应铸造TiC/Fe复合材料过程中高温化学反应的热力学研究[J]. 冯可芹,杨屹,沈保罗. 热加工工艺. 2002(06)
[6]Al-Ti-C系中TiC形成的热力学与动力学研究[J]. 张作贵,刘相法,边秀房. 金属学报. 2000(10)
[7]现代球墨铸铁的诞生、应用及技术发展趋势──20世纪材料科学最重大的技术进展之一[J]. 房贵如,王云昭. 现代铸铁. 2000(01)
本文编号:3548476
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3548476.html
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