刘秀波
,
刘海青
,
孟祥军
,
杨茂盛
,
石世宏
,
傅戈雁
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.005
利用激光熔覆技术在0Cr18Ni9不锈钢基体上制备NiCr/Cr3C2耐磨涂层与NiCr/Cr3 C2-30％ WS2耐磨自润滑涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成及显微组织.在室温、300℃和600℃下分别测试了上述涂层的干滑动摩擦学性能,并讨论其磨损机理.实验结果表明:添加WS2的熔覆涂层主要有Cr7C3、(Cr,W)C碳化物增强相、r(Fe,Ni)/Cr7C3共晶增韧相、WS2及CrS润滑相.两种涂层都随温度的升高,摩擦因数降低,而磨损率增大.在室温及300℃时,添加WS2涂层由于润滑相的作用拥有较好的减摩耐磨性能.在600℃时,由于涂层中碳化物硬质相的强度降低,两种涂层的磨损率显著增大.
关键词:
激光熔覆
,
高温耐磨复合涂层
,
固体润滑
罗健
,
刘秀波
,
相占凤
,
任佳
,
刘海青
,
陈瑶
,
吴少华
,
石皋莲
材料保护
为拓宽钛合金表面耐磨自润滑复合涂层的研究领域,采用10 kW CO2激光器,在Ti-6Al-4V钛合金表面熔覆制备了4种不同WS2含量(0,10％,20％,30％)的NiCr/Cr3C2-WS2层.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析了涂层组织、相组成以及磨损形貌,利用MH-5半自动显微硬度计和HT-1000型球-盘式高温摩擦磨损试验机测试了涂层的硬度和摩擦磨损性能,对比研究了4种NiCr/Cr3C2-WS2熔覆层的微观组织和在室温、载荷为6N条件下的摩擦学性能.结果表明:未添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC和α-Ti相组成,添加WS2熔覆层的组织主要是由γ-NiCrAlTi,TiC,TiWC2,α-Ti,Ti2CS和CrS相组成;未添加WS2的熔覆层的平均显微硬度最高,达到1 149 HV2N,是钛合金基体显微硬度的3.2倍.添加WS2固体自润滑剂改善了熔覆层摩擦学性能,其中添加30％ WS2的熔覆层摩擦学性能最佳.
关键词:
激光熔覆
,
NiCr/Cr3C2-WS2涂层
,
固体润滑剂WS2
,
组织结构
,
硬度
,
摩擦学性能
,
钛合金
孟祥军
,
刘秀波
,
刘海青
,
郑晨
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料热处理学报
为了研究激光熔覆NiCr/Cr3C2-WS2高温耐磨自润滑复合涂层组织的高温稳定性,对所制备的复合涂层在600℃下分别保温10 h、30 h、50 h,采用XRD、SEM、EDS等手段对热处理前后复合涂层的显微组织进行分析,并分别测试了热处理前后复合涂层的显微硬度及600℃下的滑动磨损性能.结果表明:热处理前后复合涂层物相基本相同,主要为:γ-(Fe,Ni)/Cr7C3共晶相、Cr7C3硬质相、CrS/WS2润滑相.随着保温时间的延长,由于γ-(Fe,Ni)/Cr7C3共晶相的溶解,其体积分数逐渐降低,并且保温50 h后共晶相大部分溶解,Cr7C3相出现断裂造粒现象,复合涂层的硬度有所降低.热处理对复合涂层的摩擦学性能影响不大.
关键词:
激光熔覆
,
复合涂层
,
热处理
,
显微结构
,
性能
刘海青
,
刘秀波
,
孟祥军
,
郑晨
,
孙承峰
,
王明娣
,
齐龙浩
材料导报
参考了较多国内外有关文献,较为系统地分析了金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层裂纹的形成机理,总结出降低裂纹倾向的方法:选择合适的激光熔覆参数；激光熔覆时对金属基体进行预热或后热处理；采用添加中间过渡层或梯度涂层的方法；在金属基体激光熔覆陶瓷基复合材料中添加增韧、增塑元素.这些方法为控制金属基体激光熔覆陶瓷基复合涂层的裂纹形成提供了有益参考.
关键词:
激光熔覆
,
金属基体
,
陶瓷基复合涂层
,
裂纹
,
控制
石皋莲
,
段业宽
,
吴少华
,
刘海青
,
刘秀波
材料保护
为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,以NiCr-Cr3C2金属陶瓷粉末为涂覆材料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备以TiC为增强相、γ-NiCrAlTi固溶体为增韧相的熔覆层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了熔覆层的物相组成及显微组织,测试了熔覆层沿层深方向的硬度分布,分别在室温(24℃),300,600℃测试了熔覆层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能.结果表明:熔覆层的平均硬度约1 100HV2N,约为基体的3倍;室温时,由于高硬度增强相TiC和增韧相γ-NiCrAlTi固溶体的综合效应,激光熔覆γ-NiCrAlTi/TiC复合层的摩擦系数和磨损率比Ti6Al4V合金基体的显著降低,熔覆层具有较好的耐磨减摩性能,磨损机理主要为黏着磨损;300,600℃时,熔覆层被氧化,耐磨性减弱,磨损机理主要为黏着磨损和塑性变形.
关键词:
激光熔覆
,
Ti6Al4V
,
耐磨减摩
,
摩擦学性能
贾治勇
,
聂凯
,
张杨飞
,
白树林
,
刘海青
,
田英良
功能材料
对不同掺量比例的不锈钢纤维/涤棉、不同入射角度和厚度的织物进行了微波反射性能测试研究,结果表明,在5%～30%（质量分数）不锈钢纤维掺量中,随着不锈钢纤维含量增加,织物的微波反射率呈现先增大后减小的趋势,当不锈钢纤维含量为20%（质量分数）时反射率达到最大。并对影响微波反射特性相关因素进行了分析探讨。
关键词:
不锈钢纤维
,
织物
,
微波反射特性
范红梅
,
刘海青
,
孟祥军
,
刘秀波
,
石皋莲
,
吴少华
材料导报
为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,以金属陶瓷NiCr-Cr3 C2和自润滑颗粒CaF2复合合金粉末为涂覆材料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备出以TiC为增强相、CaF2为自润滑相、NiCr/TiC共晶为增韧相的高温耐磨自润滑复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了涂层的物相组成及显微组织,测试了涂层沿层深方向的硬度分布,分别在室温、300℃和600℃时测试了复合涂层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能.结果表明:团絮状NiCr/TiC共晶和球状CaF2分布在TiC基体中,涂层的平均硬度约1150HV0.3,为基体的3～4倍.从室温到600℃,激光熔覆镍基高温自润滑耐磨复合涂层的摩擦系数和磨损率均比Ti6Al4V合金基体显著降低,该复合涂层具有较好的高温自润滑耐磨性能.
关键词:
激光熔覆
,
固体润滑
,
高温耐磨复合涂层
