CN105112908A - 激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 - Google Patents
激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105112908A CN105112908A CN201510601351.2A CN201510601351A CN105112908A CN 105112908 A CN105112908 A CN 105112908A CN 201510601351 A CN201510601351 A CN 201510601351A CN 105112908 A CN105112908 A CN 105112908A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- coating
- laser
- tungsten carbide
- tungsten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 31
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 41
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 16
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 20
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 abstract 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 26
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001349 ledeburite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其包括合金粉末，合金粉末包括摩尔之比为2∶1的钨粉、石墨，合金粉末还包括还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉；进一步的优选合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉55～60％、石墨7～9％、还原铁粉23～30％、铬粉0～3％、镍粉2～6％、硼粉0.3～1％、硅粉0.4～1％；本发明还公开了激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层的加工方法，本发明通过激光熔覆原位合成技术成功制备了碳化钨颗粒增强相来增强铁基复合材料，涂层与基体之间有一过渡层，表明它们之间为原子结合，结合强度较高。
Description
技术领域
本发明属于激光熔覆制备合金涂层的技术领域，尤其是一种通过激光熔覆原位自生的方法制备碳化钨颗粒增强相的熔覆涂层及其加工方法。
背景技术
碳化钨(WC)为黑色六方晶体，碳位于钨晶格的间隙当中，形成间隙固溶体，具有耐磨、耐热、耐蚀以及与基体材料的润湿性好等一系列优点。自从19世纪末法国人莫桑(Moissan)发现碳化钨(WC)以来，碳化钨(WC)作为材料的增强相在采矿、工模具、公路返新刀具等耐磨材料领域得到了广泛的应用。
近年来，在表面改性和受损零件的修复与再制造领域，碳化钨(WC)陶瓷颗粒增强金属基耐磨涂层得到了迅速发展。碳化钨(WC)陶瓷颗粒可通过激光熔覆技术在廉价的金属工件表面熔覆一层陶瓷材料形成碳化钨(WC)陶瓷颗粒增强相，来提高基体材料的耐磨、耐热和耐蚀性能。激光熔覆技术是以高能量密度的激光作为焊接热源，在基体材料表面预置合适的涂层材料后，利用高能量密度的激光照射使涂层和基体材料表面同时熔化，随后急剧冷却凝固，获得熔覆层的技术。
碳化钨(WC)陶瓷具有优越的高温性能和磨损性能，是硬质合金和热喷涂材料中的主要增强相。作为增强相，由于碳化钨(WC)难于原位生成，故现有技术中的激光熔覆工艺制备金属基碳化钨(WC)陶瓷颗粒耐磨涂层的方法通常是外加法，即将陶瓷颗粒直接加入熔池中，或者将陶瓷颗粒与金属粉末预先充分混合后进行激光熔覆。这类方法不仅成本较高、工艺较复杂，而且由于外加陶瓷相与基体相的物性参数差异较大，使得陶瓷颗粒与基体之间的相容性较差，结合不良。此外，碳化钨(WC)颗粒在焊接热源的作用下还会发生溶解，不仅降低了涂层中碳化钨(WC)颗粒的体积分数，而且碳化钨(WC)颗粒溶解形成的钨(W)、碳(C)原子会使涂层形成莱氏体、Fe3W3C等脆性相。这些问题严重制约着碳化钨(WC)颗粒增强金属基耐磨涂层的发展。
原位自生技术是指在材料的复合过程中通过一定的物理化学反应生成预期的增强相，也就是说增强相不是外加的，而是在材料复合过程中形成的。相比于外加增强体制备技术，原位自生获得的增强体热力学性能稳定、与基体之间为冶金结合、工艺简单、成本低。故本发明基于上述激光熔覆技术和原位自生技术的结合来制造碳化钨(WC)陶瓷颗粒耐磨涂层。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，该增强相与基体之间为原子结合界面结构，其呈弥散分布，界面平直、没有析出相，其与基体间润湿性良好，解决了现有技术中增强相与基体之间结合不良的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于：包括合金粉末，合金粉末包括摩尔之比为2∶1的钨粉、石墨。
作为本发明的进一步设置，所述合金粉末还包括还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉。
作为本发明的进一步设置，所述合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉55～60％、石墨7～9％、还原铁粉23～30％、铬粉0～3％、镍粉2～6％、硼粉0.3～1％、硅粉0.4～1％。
作为本发明的进一步设置，所述合金粉末还包括稀土氧化物粉末，该稀土氧化物粉末包括氧化铈。
作为本发明的进一步设置，所述合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉55～60％、石墨7～9％、还原铁粉23～30％、铬粉0～3％、镍粉2～6％、硼粉0.3～1％、硅粉0.4～1％、铜粉0.5％、氧化铈0.5％。
本发明的另一个目的，是提供了一种用于权利要求1或2所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层的加工方法，其特征在于：①基体材料采用角向磨光机去除试板表层的铁锈和油污，并用砂纸打磨光亮，然后分别用丙酮和酒精清洗试板，再用电吹风烘干，得到洁净表面的基体试板，②按比例称取钨粉、石墨、还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉，继而用球磨机充分混合，③向混合后得到的粉末中加入钠水玻璃粘结剂，充分搅拌调成糊状后涂覆在准备好的基体试板上，预置涂层厚度为0.7mm，放入箱式电阻炉内于180℃烘干两小时以待熔覆，④将带有预置涂层的基体试板从箱式电阻炉内取出，使用激光器对预置涂层进行激光熔覆试验，熔覆过程中激光功率分别为800～2000W，激光扫描速度分别为1～5mm/s，离焦量为150mm，光斑尺寸为3mm。
采用上述方案，本发明中涂层的粉末配比是影响激光熔覆原位制备碳化钨(WC)陶瓷增强相的一个重要因素，由于石墨在预置涂覆时存在损失，激光熔覆过程中也极易被烧损，加之基体对合金熔体具有稀释作用，因此涂层的粉末配比n(C)∶n(W)不能过小，本发明将石墨与钨粉按化学计量摩尔比为1∶2称取。此外，合金粉末中还添加了一定量的B、Si、Cr、Ni合金元素；其中，①B的适量加入可以细化组织，降低晶粒长大倾向，提升强度和韧性；②适量的Si可以提高熔覆金属的流动性，有助于提高焊接性能；B和Si可以作为熔池脱氧剂，除去熔池中氧元素，提高金属流动性增加润湿性。能够起到固溶强化和弥散强化作用，提高熔敷层的硬度和耐磨性。③Ni是面心立方晶体，不仅能提升强度，还能增强塑韧性；Ni是形成亚稳定奥氏体合金的元素，能够拓宽Fe的γ相区，无限固溶于奥氏体中。Ni和Fe在钢基体中以互溶的形式存在，Ni在合金反应中不与C形成碳化物，所以有促进石墨化的功效。Ni元素在合金中熔点较低，能够很好的改善基体和熔敷层之间的润湿性，并且能降低合金的热膨胀系数，减少复合材料中裂纹出现，提高熔敷层的韧性。④Cr是较强的碳化物形成元素，由于铬碳化合物细小且均匀分布，所以基体具有良好的综合力学性能。当一定量的Cr、Ni相结合时，可以大大提高基体的强度和塑性。Cr是含钢复合材料中极为重要的一种元素，几乎所有种类的硬质合金都含有一定量的Cr。Cr能与Fe形成连续固溶体，同时可以形成金属间化合物。当反应体系中有C元素的时候，Cr可以和C发生反应生成多种类型的碳化物。Cr含量过高会增加孔隙度，也有可能形成铬铁矿型的夹杂，复合材料中孔隙度和矿氧化物等夹杂会降低合金性能。惰性的Cu在W和C反应中能够较好的促进WC的形成，而且采用初步的高能机械处理在比较低温度(940℃)就能够得到WC。⑤CeO2可以作为结晶形核核心在凝固过程中增加熔池中反应的形核率，稀土元素常吸附在晶界上阻止晶粒长大，从而使得晶粒细化。稀土元素容易与硫、氧等元素作用，并且又是内吸附元素，起到强化净化晶界的作用。此外稀土相能够有效改善显微组织和硬质相的颗粒形状，促进硬质相在熔敷层分布均匀分布。复合添加多种合金元素的熔敷层可显著降低组织对于冷却速度的敏感性，此外Ni、Cr、B、Si等合金元素溶解于钢基体，改变了钢基体的原始成分，降低了熔池液相线的温度。再者，在预置涂层厚度、涂层粉末配比以及激光扫描速度一定的情况下，激光功率较大时涂层的表面比较平整。这是因为激光功率很大时，基体的稀释率较大，合金熔体的流动性好，熔覆层表面平整、成形较好。由此可见，随着激光功率的增加，熔覆层表面变得平整。然而，激光功率较小，则会热输入不足，使得液相停留的时间很短，导致生成的碳化钨(WC)数量较少；激光功率特别大时，熔深、熔宽增加，并且熔池温度很高，界面扩散强烈，稀释率较大，碳化钨(WC)形成元素的浓度降低，碳化钨(WC)形核与长大困难，因而原位生成的碳化钨(WC)数量较少；因此，激光功率过大过小均不利于原位合成碳化钨(WC)陶瓷增强相，激光功率为1400W时为优选功率。激光扫描速度的变化意味着激光与熔覆层作用时间的变化，导致单位面积的热输入量不一样。因此，扫描速度对熔覆后涂层的宏观形貌和熔覆层的显微组织具有重要影响，扫描速度较小时，熔深很大，稀释率很大，预置涂层成分受基体成分的严重污染，碳化钨(WC)形成元素的浓度大大降低，因此涂层中生成的碳化钨(WC)数量较少。此外，扫描速度过小时，液态熔池停留时间较长，某些元素高温下发生氧化而产生的气体能够充分浮出熔池，因而气孔非常少；扫描速度过大时，液态熔池停留时间较短，气体在熔融状态时来不及逸出，留在熔覆层中便成为气孔。此外，扫描速度过大时，熔深非常小，导致基体表面未发生熔化，因而熔覆层与基体之间结合不良。本发明通过激光熔覆原位合成技术成功制备了碳化钨颗粒增强相来增强铁基复合材料，涂层与基体之间有一过渡层，表明它们之间为原子结合，结合强度较高。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明的加工工艺流程图；
附图2为本发明5号试样熔覆层的XRD图谱；
附图3为本发明6号试样的熔覆层中块状组织的SEM检测结果；
附图4为本发明6号试样的熔覆层中块状组织的EDS能谱检测结果；附图5为本发明6号试样的熔覆层中鱼骨状组织的SEM检测结果；
附图6为本发明6号试样的熔覆层中鱼骨状组织的EDS能谱检测结果；
附图7为本发明8号试样熔覆层中网络骨架上的SEM检测结果；
附图8为本发明8号试样熔覆层中网络骨架上的EDS能谱检测结果；
附图9为本发明8号试样熔覆层中网络空心处的SEM检测结果；
附图10为本发明8号试样熔覆层中网络空心处的EDS能谱检测结果；
附图11为本发明扫描速度为3mm/s时，激光功率为800W时熔覆层的宏观形貌；
附图12为本发明扫描速度为3mm/s时，激光功率为1400W时熔覆层的宏观形貌；
附图13为本发明扫描速度为3mm/s时，激光功率为2000W时熔覆层的宏观形貌；
附图14为本发明扫描速度为3mm/s，激光功率为800W时涂层的SEM图；
附图15为本发明扫描速度为3mm/s，激光功率为1400W时涂层的SEM图；
附图16为本发明扫描速度为3mm/s，激光功率为2000W时涂层的SEM图；
附图17为本发明激光功率为1400W，速度为1mm/s时涂层的SEM图；
附图18为本发明激光功率为1400W，速度为3mm/s时涂层的SEM图；
附图19为本发明激光功率为1400W，速度为5mm/s时涂层的SEM图；
附图20为本发明碳粉与钨粉的摩尔比为2∶1，激光功率为1400W，扫描速度为3mm/s，激光熔覆层的显微硬度值。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1-20所示是激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其包括合金粉末，合金粉末包括摩尔之比为2∶1的钨粉、石墨，合金粉末还包括还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉，作为优选方案，合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉60％、石墨8％、还原铁粉27％、铬粉1％、镍粉3％、硼粉0.5％、硅粉0.5％、铜粉0.5％。优选的，还可以在合金粉末中加人稀土氧化物粉末如氧化铈0.5％。
激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层的加工方法，包括以下步骤，采用Q235钢为基体材料，将基体材料用角向磨光机去除试板表层的铁锈和油污，并用砂纸打磨光亮，然后分别用丙酮和酒精清洗试板，再用电吹风烘干，得到洁净表面。铁粉、钨粉、石墨及其它合金元素按化学计量摩尔比称取不同质量，继而用球磨机充分混合。向混合后得到的粉末中加入钠水玻璃粘结剂，充分搅拌调成糊状后涂覆在准备好的Q235钢板上，预置涂层厚度为0.7mm，最后放入箱式电阻炉内于180℃烘干两小时以待熔覆。将带有预置涂层的Q235钢板从箱式电阻炉内取出，使用激光器对预置涂层进行激光熔覆试验，熔覆过程中激光功率分别为800～2000W，激光扫描速度分别为1～5mm/s，离焦量为150mm，光斑尺寸为3mm。熔覆后将试样沿垂直于激光熔覆的方向进行切割，获得尺寸为10mm×5mm×5mm的试样，然后分别进行磨样和抛光处理，再使用4％的硝酸酒精对试样进行腐蚀15s左右，最后对样品进行显微组织观察和性能检测。本发明的加工工艺流程图详见图1。
具体实施例1-9，合金粉末中的质量百分比均为表1所示，将9组实施例按表2中的工艺参数进行激光熔覆试验，熔覆后按上述操作采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、HX-1000型显微硬度仪来分析熔覆层的成分、组织和性能。主要的实验设备列于表3。
表1熔覆层成分
| 元素 | W | C | Fe | B | Cr | Ni | Si |
| 百分比 | 60 | 8 | 27 | 0.5 | 1 | 3 | 0.5 |
表2熔覆层工艺参数
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 激光功率 | 800W | 800W | 800W | 1400W | 1400W | 1400W | 2000W | 2000W | 2000W |
| 扫描速率 | 1mm/s | 3mm/s | 5mm/s | 1mm/s | 3mm/s | 5mm/s | 1mm/s | 3mm/s | 5mm/s |
表3实验设备列表
| 设备名称 | 设备型号 |
| 激光器 | YLS-2000型光纤激光器 |
| 扫描电子显微镜 | JSM-7001F型场发射扫描电子显微镜 |
| X射线衍射仪 | D/MAX2550VB型X射线衍射仪 |
| 硬度计 | HXD-1000TMC显微硬度计 |
首先采用光学显微镜对金相试样进行显微组织的观察，对涂层微观组织进行拍照，然后将不同工艺条件下获得的微观组织进行对比分析。在此基础上再通过JSM-7001F扫描电子显微镜对熔覆层、过渡区以及基体的微观组织做进一步的观察与分析。
X射线衍射分析：将制备好的复合材料试样切割为10mm高的试样，经过磨样、抛光、腐蚀、清洗和烘干后制成金相试验。为了研究与分析熔覆层的相组成，将抛光后的试样表面进行XRD试验，所用仪器为D/MAX2550VB型X射线衍射仪。
试样的SEM分析设备为JSM-7001F型场发射扫描电子显微镜，它的主要指标为：分辨率：1.2nm(30kv)/3.0nm(1kv)；加速电压：0.5kv-30kv；放大倍数：10-800k。该扫描电镜配备有高性能X射线能谱仪和背散射衍射系统，可以对样品表层微区的点线面元素进行定性和定量分析以及微区物相的结构分析。扫描电镜样品制备比较简单，主要包含取样、清洗、固定、脱水、干燥、粘样与导电处理几个步骤。
硬度测试比较简单，试验效率较高。维氏硬度是测量精度相对较高的一种，它是通过测量压痕面积来评定硬度大小的。试验方法如下：将金刚石正四棱锥压头在一定载荷作用下压人试样的表面，加载一段时间后卸载，测量压痕的对角线长度并计算出压痕的表面积，将试验力除以压痕的表面积所得结果作为维氏硬度值。
本试验采用HXD-1000TMC显微硬度计测试熔覆层和基体材料的显微硬度。沿截面测定涂层的硬度分布，加载100kgf并保持15秒左右。各测量点之间距离0.1mm。测完硬度后，作出熔覆层的硬度分布曲线，比较熔覆层硬度与基体材料硬度的大小，并对不同工艺参数下获得的熔覆层的显微硬度进行分析比较，探讨工艺参数对熔覆层的显微硬度的影响。
一、熔覆层的显微组织结构
图2所示是5号试样熔覆层的XRD图谱。从图可知，涂层主要由碳化钨组成。W与C主要以WC和Fe3W3C的形式存在。由此可见，激光熔覆时钨粉与石墨可以通过原位反应合成碳化钨陶瓷增强相。
图3-6为6号试样熔覆层的SEM及EDS检测结果。从图中可知，碳化钨的存在形式为块状、三角状等。图3-4在块状组织上的EDS检测表明该晶粒钨的含量非常高，除了极少量的铁元素以外，剩余的为碳元素，见表4。结合试样的XRD图谱分析可以判断此块状组织主要为碳化钨。图5-6在鱼骨状组织上的EDS检测表明该晶粒钨的含量也很高，除了铁元素以外剩余的为碳元素，见表5。同样，结合试样的XRD图谱分析可以判断该鱼骨状组织主要为Fe3W3C。
表4块状组织的EDS检测结果
| 元素 | C | W | Fe |
| Wt％ | 6.17 | 93.02 | 0.81 |
| At％ | 49.71 | 48.94 | 1.35 |
表5鱼骨状组织的EDS检测结果
| 元素 | C | W | Fe |
| Wt％ | 1.64 | 74.93 | 23.43 |
| At％ | 14.15 | 42.34 | 43.51 |
图7-10为8号试样熔覆层的SEM图片及EDS检测结果，从图中可知，在2000W的激光功率、n(C)∶n(W)＝2∶1、扫描速度3mm/s的条件下，熔覆层中得到了具有网络结构的组织，从图中观察到这种网络组织均匀连续地分布在试样表面。由表6的EDS结果可知，网络结构的骨架是由碳化钨或钨的碳化物组成的。图8和图10分别进行了网络骨架和网络空心处的能谱测试。能谱的结果表明，网络骨架和网络空心处均生成了碳化钨或钨的碳化物。但是钨和碳的含量不同。网络骨架上钨的质量分数明显要高于网络空心处钨的质量分数，是空心处的两倍多，但两者碳的质量分数比较接近。由于网络结构能够均匀地承受外力，因此它对熔覆层耐磨性能的提高意义重大。
表68号试样熔覆层的EDS检测结果
| 元素C | W | Fe |
| Wt％(网络骨架上) | 18.63 | 27.78 | 53.59 |
| At％(网络骨架上) | 58.27 | 5.63 | 36.10 |
| Wt％(网络空心处) | 15.49 | 14.28 | 70.23 |
| At％(网络空心处) | 49.29 | 2.94 | 47.76 |
二、激光功率的影响
在预置涂层厚度、涂层粉末配比以及激光扫描速度一定的情况下，激光功率对涂层的表面形貌具有显著影响。图11-13为激光功率对涂层表面形貌的影响。
图11是激光功率为800W时涂层的宏观形貌，可见功率较小时涂层表面非常不平整。图12是激光功率为1400W时涂层的宏观形貌，比图11的涂层平整了许多。图13是激光功率为2000W时涂层的宏观形貌，可见激光功率较大时涂层的表面比较平整。这是因为激光功率很大时，基体的稀释率较大，合金熔体的流动性好，熔覆层表面平整、成形较好。由此可见，随着激光功率的增加，熔覆层表面变得平整。
在预置涂层厚度、涂层粉末配比以及扫描速度一定的情况下，激光功率对熔覆层显微组织具有显著影响。图14-16为激光功率对涂层显微组织的影响。
图14是激光功率为800W时涂层的SEM图，可见熔覆层中原位生成的碳化钨(WC)数量较少，并且出现团聚现象。这是因为激光功率较小，热输入不足，使得液相停留的时间很短，因而生成的碳化钨(WC)数量较少。
图15是激光功率为1400W时涂层的SEM图，可见熔覆层中生成的碳化钨(WC)数量较多，并且分布均匀。此外，涂层与基体之间有一明显的过渡区，表明它们之间呈冶金结合。
图16是激光功率为2000W时涂层的SEM图，可见熔覆层中生成的碳化钨(WC)数量也比较稀少。分析认为，激光功率特别大时，熔深、熔宽增加，并且熔池温度很高，界面扩散强烈，稀释率较大，碳化钨(WC)形成元素的浓度降低，碳化钨(WC)形核与长大困难，因而原位生成的碳化钨(WC)数量较少。
因此，激光功率过大过小均不利于原位合成碳化钨(WC)陶瓷增强相。
三、扫描速度的影响
激光扫描速度的变化意味着激光与熔覆层作用时间的变化，导致单位面积的热输入量不一样。因此，扫描速度对熔覆后涂层的宏观形貌和熔覆层的显微组织具有重要影响。图17-19是扫描速度对熔覆层显微组织的影响。
图17是扫描速度为1mm/s时涂层的SEM图，可见熔覆层中原位生成的块状碳化钨(WC)陶瓷数量较少，同时气孔甚少。这是因为扫描速度较小时，熔深很大，稀释率很大，预置涂层成分受基体成分的严重污染，碳化钨(WC)形成元素的浓度大大降低，因此涂层中生成的碳化钨(WC)数量较少。此外，扫描速度过小时，液态熔池停留时间较长，某些元素高温下发生氧化而产生的气体能够充分浮出熔池，因而气孔非常少。
图18是扫描速度为3mm/s时涂层的SEM图，可见熔覆层中气孔较少，原位生成的三角块状的碳化钨(WC)颗粒陶瓷数量较多并且分布比较均匀。从图中可见熔覆层与基体明显不同，但是它们之间有一层较薄的结合区，说明它们之间呈冶金结合，结合非常牢固。
图19是扫描速度为5mm/s时涂层的SEM图。可见熔覆层中有大量气孔，并且在低倍SEM图中可以观察到熔覆层与基体之间根本没有形成冶金结合。这是因为扫描速度过大时，液态熔池停留时间较短，气体在熔融状态时来不及逸出，留在熔覆层中便成为气孔。此外，扫描速度过大时，熔深非常小，导致基体表面未发生熔化，因而熔覆层与基体之间结合不良。
由此可见，扫描速度为3mm/s时，激光熔覆原位自生碳化钨(WC)涂层可以获得表面平整度高、碳化钨(WC)生成数量多且分布均匀、气孔较少、结合强度高的熔覆层。
四、熔覆层的显微硬度值
如图20所示的是5号试样所得到的碳化钨陶瓷涂层增强铁基复合材料的显微硬度，其硬度值是从熔覆层表面向着内部逐步测试的。图中的横坐标为所测点与涂层表面的距离，数值越大则说明所测点离熔覆涂层表面越远。从图中的曲线变化情况可知熔覆涂层的硬度值先逐渐升高，在达到最大值后急剧下降，降幅较大。熔覆层最大显微硬度值为2338.2HV，最小显微硬度值为211.3HV，最大显微硬度值出现在距离涂层表面0.52mm处。而在距离涂层表面0.64mm处出现了显微硬度值急速下降的现象。这说明在离涂层表面0.64mm左右为熔覆层与基体的交界处。熔覆层的平均硬度为1978.85HV，基体的平均硬度为216.15HV。从以上分析可知，通过激光熔覆原位自生得到的碳化钨陶瓷涂层的硬度远远高于原始基体的硬度，明显增强了材料表面的耐磨性能。
本发明通过激光熔覆原位合成技术成功制备了碳化钨颗粒增强相来增强铁基复合材料，涂层与基体之间有一过渡层，表明它们之间为原子结合，结合强度较高。其中原位合成技术采用的是自蔓延高温合成(简称SHS)，自蔓延高温合成技术是利用自身反应所释放的热量使反应持续不断进行，最终合成所需的产物。SHS的基本原理是利用外部能量促使反应体系的局部先发生化学反应(称为点燃)，后续反应是在体系本身释放大量热量的条件下进行的，相邻的反应物凭借着反应热陆续向前发生反应。在燃烧波不断蔓延的过程中，原先的混合物发生反应转化成为产物，最终合成所需要的增强相。该方法制得的涂层与基体之间有一过渡层，表明它们之间为原子结合，结合强度较高。
本发明经过XRD分析可知，涂层主要由碳化钨(WC)组成。W与C的存在形式有WC和Fe3W3C等。由此可知利用激光熔覆钨粉与碳粉获得原位自生的碳化钨是可行的。由SEM观察可知碳化钨的存在形式主要为块状、三角状等。激光熔覆原位自生碳化钨的优选的配比为n(C)∶n(W)＝2∶1，最佳工艺参数为激光功率为1400W，激光扫描速度为3mm/s，在此工艺参数下可以生成较多的碳化钨(WC)颗粒，并且分布较均匀，涂层表面比较平整。熔覆层表面的最大表面显微硬度值为2338.2HV，最小值为211.3HV，最大值是最小值的10倍多。通过激光熔覆原位反应得到的碳化钨陶瓷增强铁基涂层的显微硬度远远高于原始基体的显微硬度，大大增强了材料表面的耐磨性能。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于：包括合金粉末，合金粉末包括摩尔之比为2∶1的钨粉、石墨。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于：所述合金粉末还包括还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉。还包括稀土氧化物粉末。
3.根据权利要求2所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于，所述合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉55～60％、石墨7～9％、还原铁粉23～30％、铬粉0～3％、镍粉2～6％、硼粉0.3～1％、硅粉0.4～1％、铜粉0.5％。
4.根据权利要求2所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于：所述合金粉末还包括稀土氧化物粉末，该稀土氧化物粉末包括氧化铈。
5.根据权利要求4所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层，其特征在于：所述合金粉末的成分及百分质量比分别为：钨粉55～60％、石墨7～9％、还原铁粉23～30％、铬粉0～3％、镍粉2～6％、硼粉0.3～1％、硅粉0.4～1％、铜粉0.5％、氧化铈0.5％。
6.一种用于权利要求1-5任意一项所述的激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层的加工方法，其特征在于：①基体材料采用角向磨光机去除试板表层的铁锈和油污，并用砂纸打磨光亮，然后分别用丙酮和酒精清洗试板，再用电吹风烘干，得到洁净表面的基体试板，②按比例称取钨粉、石墨、还原铁粉、铬粉、镍粉、硼粉、硅粉和铜粉，继而用球磨机充分混合，③向混合后得到的粉末中加入钠水玻璃粘结剂，充分搅拌调成糊状后涂覆在准备好的基体试板上，预置涂层厚度为0.7mm，放入箱式电阻炉内于180℃烘干两小时以待熔覆，④将带有预置涂层的基体试板从箱式电阻炉内取出，使用激光器对预置涂层进行激光熔覆试验，熔覆过程中激光功率分别为800～2000W，激光扫描速度分别为1～5mm/s，离焦量为150mm，光斑尺寸为3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510601351.2A CN105112908B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510601351.2A CN105112908B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105112908A true CN105112908A (zh) | 2015-12-02 |
| CN105112908B CN105112908B (zh) | 2017-12-08 |
Family
ID=54661005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510601351.2A Active CN105112908B (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105112908B (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105734557A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 上海工程技术大学 | 一种碳化钛增强涂层及其制备方法 |
| CN107190259A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-09-22 | 无锡洲翔激光设备有限公司 | 激光压射头的制备方法 |
| CN107524449A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-29 | 北京科技大学 | 一种盾构机用抗结泥刀座及其制造方法 |
| CN108714695A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-30 | 华东交通大学 | 一种成分和组织双重梯度复合材料的制备方法 |
| CN108754492A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 阜南县奋进机械制造有限公司 | 一种pdc钢体钻头表面增强方法 |
| CN109518179A (zh) * | 2017-09-20 | 2019-03-26 | 杭州巨星科技股份有限公司 | 一种带有刃口的工具及其制造方法 |
| CN109750290A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-14 | 昆明理工大学 | 一种TiAl基耐磨激光熔覆涂层粉末及制备方法 |
| CN110438487A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-11-12 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种微纳米颗粒增强耐磨损耐腐蚀激光熔覆层及其制备方法 |
| CN110640079A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-03 | 山东汇丰铸造科技股份有限公司 | 一种表面颗粒增强铁基复合材料的制备方法 |
| CN111719147A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 内蒙古工业大学 | 一种适合于35CrMnSiA和42CrMo截齿再制造材料及激光熔覆方法 |
| CN112853344A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 无锡智能自控工程股份有限公司 | 一种阀门密封面堆焊涂层的制备方法 |
| CN113151820A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-23 | 江苏翰纳激光科技有限公司 | 一种以膨胀石墨为碳源原位合成碳化物增强增韧金属基复合涂层的制备方法 |
| CN113832461A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-24 | 浙江亚通焊材有限公司 | 激光熔覆用镍基合金粉末、陶瓷颗粒增强复合粉末及应用 |
| CN114000141A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-02-01 | 华电电力科学研究院有限公司 | 汽轮机叶片高强韧耐水滴冲蚀的激光熔覆层及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1417380A (zh) * | 2002-12-20 | 2003-05-14 | 清华大学 | 硬质合金涂层的激光直接合成与制造新方法 |
| CN103286310A (zh) * | 2013-06-01 | 2013-09-11 | 江苏新亚特钢锻造有限公司 | 颗粒增强激光熔覆合金粉末及其制备方法 |
| CN103467140A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 江苏大学 | 一种碳化硅陶瓷的表面金属化层及金属化方法 |
| CN104789961A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-22 | 山东科技大学 | 一种带有多尺度强化相涂层的耐磨斗齿及等离子熔覆方法 |
-
2015
- 2015-09-14 CN CN201510601351.2A patent/CN105112908B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1417380A (zh) * | 2002-12-20 | 2003-05-14 | 清华大学 | 硬质合金涂层的激光直接合成与制造新方法 |
| CN103286310A (zh) * | 2013-06-01 | 2013-09-11 | 江苏新亚特钢锻造有限公司 | 颗粒增强激光熔覆合金粉末及其制备方法 |
| CN103467140A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 江苏大学 | 一种碳化硅陶瓷的表面金属化层及金属化方法 |
| CN104789961A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-22 | 山东科技大学 | 一种带有多尺度强化相涂层的耐磨斗齿及等离子熔覆方法 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105734557A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-07-06 | 上海工程技术大学 | 一种碳化钛增强涂层及其制备方法 |
| CN107190259A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-09-22 | 无锡洲翔激光设备有限公司 | 激光压射头的制备方法 |
| CN107524449A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-29 | 北京科技大学 | 一种盾构机用抗结泥刀座及其制造方法 |
| CN109518179A (zh) * | 2017-09-20 | 2019-03-26 | 杭州巨星科技股份有限公司 | 一种带有刃口的工具及其制造方法 |
| CN108714695A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-30 | 华东交通大学 | 一种成分和组织双重梯度复合材料的制备方法 |
| CN108754492A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 阜南县奋进机械制造有限公司 | 一种pdc钢体钻头表面增强方法 |
| CN109750290A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-14 | 昆明理工大学 | 一种TiAl基耐磨激光熔覆涂层粉末及制备方法 |
| CN110438487A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-11-12 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种微纳米颗粒增强耐磨损耐腐蚀激光熔覆层及其制备方法 |
| CN110640079A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-03 | 山东汇丰铸造科技股份有限公司 | 一种表面颗粒增强铁基复合材料的制备方法 |
| CN111719147A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 内蒙古工业大学 | 一种适合于35CrMnSiA和42CrMo截齿再制造材料及激光熔覆方法 |
| CN111719147B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-02-25 | 内蒙古工业大学 | 一种适合于35CrMnSiA和42CrMo截齿再制造材料及激光熔覆方法 |
| CN112853344A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 无锡智能自控工程股份有限公司 | 一种阀门密封面堆焊涂层的制备方法 |
| CN113151820A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-23 | 江苏翰纳激光科技有限公司 | 一种以膨胀石墨为碳源原位合成碳化物增强增韧金属基复合涂层的制备方法 |
| CN113151820B (zh) * | 2021-03-03 | 2023-01-20 | 江苏翰纳激光科技有限公司 | 一种以膨胀石墨为碳源原位合成碳化物增强增韧金属基复合涂层的制备方法 |
| CN114000141A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-02-01 | 华电电力科学研究院有限公司 | 汽轮机叶片高强韧耐水滴冲蚀的激光熔覆层及其制备方法 |
| CN113832461A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-24 | 浙江亚通焊材有限公司 | 激光熔覆用镍基合金粉末、陶瓷颗粒增强复合粉末及应用 |
| CN113832461B (zh) * | 2021-09-23 | 2024-03-29 | 浙江亚通新材料股份有限公司 | 激光熔覆用镍基合金粉末、陶瓷颗粒增强复合粉末及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105112908B (zh) | 2017-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105112908A (zh) | 激光熔覆碳化钨陶瓷颗粒增强金属基涂层及其加工方法 | |
| Vinod et al. | Fabrication and characterization of organic and in-organic reinforced A356 aluminium matrix hybrid composite by improved double-stir casting | |
| Chao et al. | Microstructure and wear resistance of TaC reinforced Ni-based coating by laser cladding | |
| Emamian et al. | The influence of combined laser parameters on in-situ formed TiC morphology during laser cladding | |
| JP5788637B2 (ja) | 高硬度／高耐磨耗性の鉄系肉盛溶接部材料 | |
| Liu et al. | Microstructure and wear behavior of (Cr, Fe) 7C3 reinforced composite coating produced by plasma transferred arc weld-surfacing process | |
| Yang et al. | Strengthening mechanism and high-temperature properties of H13+ WC/Y2O3 laser-cladding coatings | |
| Song et al. | Microstructural evolution and wear behaviors of laser cladding Ti2Ni/α (Ti) dual-phase coating reinforced by TiB and TiC | |
| Chen et al. | Microstructure and fretting wear resistance of γ/TiC composite coating in situ fabricated by plasma transferred arc cladding | |
| Raahgini et al. | Abrasive wear performance of laser cladded Inconel 625 based metal matrix composites: Effect of the vanadium carbide reinforcement phase content | |
| CN105112909A (zh) | 一种添加CeO2的铁基Cr3C2激光熔覆涂层及其制备方法 | |
| CN110202148A (zh) | 一种激光增材高熵合金基多相增强梯度复合材料的方法 | |
| CN103966598A (zh) | 一种钛合金表面多元激光合金化层及其制备方法 | |
| CN105297004B (zh) | 钨极氩弧原位合成碳化钨颗粒增强铁基熔敷层及其加工方法 | |
| Chao et al. | Effect of TiO2-doping on the microstructure and the wear properties of laser-clad nickel-based coatings | |
| Zhang et al. | Improvement of mechanical properties through inhibition of oxidation by adding TiC particles in laser aided additive manufacturing of stainless steel 316L | |
| CN108339976A (zh) | 激光熔覆原位自生碳化钒增强铁基合金用粉料及制备方法 | |
| Hong et al. | In-situ reinforced phase evolution and wear resistance of nickel-based composite coatings fabricated by wide-band laser cladding with Nb addition | |
| CN107012463B (zh) | 一种氧化铝改性的梯度激光熔覆层及其制备方法 | |
| Liu et al. | Dimension effect of Y2O3 nanomaterial on microstructure and tensile properties of laser metal deposited stainless steel coatings | |
| Ding et al. | Microstructure and properties of Mo-Si-B-Y2O3 composite coating on nickel-based alloy by laser cladding | |
| Tan et al. | Effect of WC particle size on the microstructure and tribological properties of high-speed laser cladding Ni/WC composite coatings | |
| Abbas et al. | Two-body abrasive wear studies of laser produced stainless steel and stainless steel+ SiC composite clads | |
| Viswanathan et al. | Laser processed TiC–Al13Fe4 composite layer formation on Al–Si alloy | |
| Wei et al. | Preparation of TA15 powder reinforced 45CrNiMoY alloy steel with high mechanical property by pre-laid laser cladding technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20151202 Assignee: SHENJIANG VALVE Co.,Ltd. Assignor: Wenzhou University Contract record no.: X2024330000036 Denomination of invention: Laser cladding tungsten carbide ceramic particle reinforced metal based coating and its processing method Granted publication date: 20171208 License type: Common License Record date: 20240412 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |