铝合金表面激光合金化Al-Nb金属间化合物涂层

铝合金表面激光合金化Al-Nb金属间化合物涂层作者：张春华，张松，张希川，文效忠，刘常升，才庆魁作者单位：张春华,张松(沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁,沈阳,110023;东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳110004)，张希川(沈阳工业大学材料科学与工程学院,辽宁,沈阳,110023)，文效忠(香港理工大学,香港,九龙)，刘常升,才庆魁(东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳110004)刊名：稀有金属英文刊名：CHINESEJOURNALOFRAREMETALS年，卷(期)：2004，28(5)引用次数：2次参考文献(14条)1.ChongPH.ManHC.YuTMMicrostructureandwearpropertiesoflasersurface-claddedMo-WCMMConAA6061aluminumalloy2001(3)2.MasahiroOkumiya.YoshikiTsunekawa.ToshiyukiMurayamaSurfacemodificationofaluminumusingionnitridingandfluidizedbed20013.Janik-czachorM.JaskiewiczA.KedzierzawskiPStabilityofthepassivestateofAl-TaandAl-Nbamorphousalloys2003(1-2)4.AkiyamaE.HabazakiH.KawashimaACorrosion-resistantamorphousaluminumalloysandstructureofpassivefilms19975.EdrisyA.PerryT.ChengYTWearofthermalspraydepositedlowcarbonsteelcoatingsonaluminumalloys2001(1-2)6.LiR.FerreiraMGS.AlmeidaALocalizedcorrosionoflasersurfacemelted2024-T351aluminiumalloy1996(2,3)7.NumakuraH.IkedaT.NakajimaHDiffusioninNi3Al,Ni3GaandNi3Ge2001(1-2)8.刘明月.孙康.吴树俊.李伟铝与K2TiF6混合粉末的高能球磨反应[期刊论文]-稀有金属2002(5)9.张松.张春华.刘常升铝合金表面激光熔覆NiCrB-Si的空泡腐蚀性能2002(2)10.张松.康煜平.文(xiao)忠.吴维(shan).王茂才铝合金表面激光熔覆原位自生TiC增强金属基复合材料涂层[期刊论文]-稀有金属材料与工程2001(6)11.PierantoniM.WagniereJD.BlankEImprovementinthesurfacepropertiesofAl-Sicastalloysbylasersurfacealloying1989(1,2)12.DasDK.ParadkarAG.MishraRSMicrostructureandcreepbehaviouroflasersurfacealloyedaluminium1992(8)13.ZhangChunhua.ZhangSong.ManHauchungMicrostructureandcavitationerosionbehaviouroflasersurfacecladdingNi-basadalloy2002(zk)14.ReipCP.SauthoffGDeformationbehaviouroftheintermetallicphaseAl3NbwithDO22structureandofAl3Nb-basealloys:PartⅠ.Physicalpropertiesandshort-termbehaviour1993(3)相似文献(9条)1.期刊论文袁晓敏.斯松华.何宜柱铝合金/纳米碳管/钛复合层激光合金化组织-稀有金属2004,28(2)使用真空镀的方法在铝合金表面形成CNTs/Ti/Al/...多层复合,经激光合金化形成复合涂层.利用X射线衍射和扫描电镜对复合层的相构成及微观组织进行了分析.结果表明:铝合金表面复合层在激光合金化后存在着TiC颗粒和CNTs,TiC的含量随着激光功率的增加而增加;CNTs仍保留其原有的管状结构,且在复合层中相互缠绕呈网状均匀弥散分布;反应原位合成的TiC颗粒尺寸均匀细小,附着于CNTs上,从而改善了CNTs与基体之间的结合性能.2.期刊论文袁晓敏.斯松华.何宜柱铝合金表面多层复合纳米碳管/钛的激光合金化-焊接学报2004,25(3)在铝合金表面使用真空镀的方法形成CNTs/Ti/Al/…多层复合,经激光合金化形成复合涂层.利用X射线衍射、扫描电镜对复合层相构成及微观组织进行了分析.结果表明,复合层中存在着TiC颗粒和碳纳米管CNTs;CNTs仍保留其原有的管状结构,且在复合层中相互缠绕呈网状均匀弥散分布;反应原位合成的TiC颗粒尺寸均匀细小,附着于CNTs上从而改善了CNTs与基体之间的结合性能;复合涂层已合金化,与基体的界面为冶金结合.3.期刊论文刘卫.李新.余先涛.莫易敏铝合金表面激光合金化工艺研究-国外建材科技2006,27(4)介绍了采用Ni粉末进行ZL108激光表面合金化熔覆的工艺.在激光作用下,合金层中生存的金属间化合物强化相.合金层的机械性能得到明显提高,稀土元素具有改善合金层品质的良好作用.4.期刊论文张松.张春华.文效忠.刘常升.才庆魁.ZHANGSong.ZHANGChun-hua.MANHau-chung.LIUChang-sheng.CAIQing-kui原位反应合成金属间化合物激光合金化层的组织及抗磨性能-摩擦学学报2005,25(2)以近等原子比的NiTi合金粉末为原料,利用连续波高功率Nd-YAG激光器在6061Al合金表面制备了Ni-Al和Ti-Al金属间化合物改性层,采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机分析了合金化层的组织形貌、结构、成分、硬度分布及磨损性能.研究结果表明,该激光表面改性层主要由Ni3Al和TiAl3金属间化合物组成;采用合适的保护措施和激光处理工艺参数,可控制改性层产生孔洞和裂纹倾向,从而获得与基体具有良好冶金结合的致密金属间化合物合金激光改性层;与此同时,Ni-Al和Ti-Al金属间化合物改性层可有效地改善铝合金的抗磨性能.5.期刊论文纪红.许越.吕祖舜.周德瑞铝合金激光表面强化的研究进展-材料科学与工艺2003,11(2)综述了铝合金表面激光强化的工艺方法和特点,阐述了铝合金激光表面强化层的组织特征、硬度变化及其耐磨、耐蚀性能,总结了国内外在此研究领域的最新进展.6.期刊论文王福德.胡乾午.曾晓雁ZL108镍基粉末激光表面合金化气孔与裂纹的研究-应用激光2004,24(5)ZL108表面镍基粉末激光合金化的实验研究表明:激光合金化层的显微组织由两部分组成,与基体金属交界处是垂直于熔合线生长的具有定向凝固特征的树枝状晶,合金化区是细小的等轴状晶.在树枝状晶相邻间的凹陷处和基体金属未熔化晶粒的界面上最有可能产生气泡核,熔池保护不良,合金粉末或粘接剂中残存水分,均是影响气泡生成的主要因素.对于合金层中的裂纹,主要是在熔池凝固末期,已凝固合金化层金属塑性不足并在残余拉应力作用下造成的低塑性脆化裂纹.7.期刊论文王福德.胡乾午.曾晓雁HS320铝活塞环槽两岸激光表面强化的研究-应用激光2004,24(2)提高铝活塞环槽表面强度的方法有多种,再熔化强化工艺是目前最有发展前途的一种提高铝活塞使用寿命的工艺方法.它是利用等离子弧、氩弧、电子束、激光的高温,重新熔化铝合金活塞环槽区一定体积的金属并同时渗入合金元素,在活塞环槽区形成铝基新合金,它同活塞体形成可靠的冶金结合,然后在此环形区车削活塞环槽,达到提高铝活塞使用寿命的目的.本文采用横流5KWCO2激光器对HBS320铝活塞环槽两岸直接进行镍基合金粉末激光合金化的试验研究,获得了无气孔、裂纹、组织细小均匀的合金化层.SEM研究表明合金化层与基体铝合金形成了牢固的冶金结合,合金化层组织为靠近基体铝合金的具有定向凝固特征的树枝晶+细小均匀的等轴晶,组织过渡均匀.表面硬度达到650HV,是基体铝合金的5～6倍,实际使用表明,使用寿命较未经处理的铝活塞得到较大提高.8.期刊论文胡芳友.J.Mazumder.王茂才.温景林Al319激光表面合金化-应用激光2002,22(2)用激光表面合金化的方法加入Ni、Cr等成分在铝合金基体材料表面形成具有良好耐磨性能的合金化层.实验首先将合金粉末调和后涂于试样表面,用CO2激光以不同功率、不同的光斑移动速度对涂层进行激光合金化处理.分析结果表明,工艺参数极大地影响合金化效果;可得到显微硬度达1400HV的高度硬化层;选用合适的功率、光斑运动速度及预涂层厚度可得到单道轨迹、多道搭接及整个试样表面的无气孔、裂纹缺陷的组织细密的合金化层;层内主要强化相为AlNi和多种Al/Ni金属间化合物.最终得到的全试样表面合金化层的硬度比基体高60-100HV,耐磨性比基材提高3-5倍.9.学位论文赵新铝合金激光熔覆及光束优化技术的研究1999该文从中国高功率工业激光发展水平出了,对于铝合金激光熔覆技术涉及的光束优化技术、激光与材料相互作用、激光熔池动力学、激光熔覆材料的优选、工艺控制及组织结构特点等进行了详细的理论分析和实验研究.论文的主要内容如下;1、简述了激光表央改性技术的研究及最新进展,重点介绍了激光合金化和激光熔覆在铝合金表面强化方面的研究成果.针对激光表面强化中有关光束质量的特殊要求,总结了光束优化的方法及其特点.2、光束优化理论分析及实验装置设计.从激光加热的物理特点出了,分析了光斑形状对材料表面强化的影响.研究了扫描转镜光束的优化理论.提出了一种新型的高功率激光束线性优化方法,即用柱面聚焦反射镜组与一维导镜组组合的方式实现光强分布基本均匀、光斑度度无级可调的光束优化目的.结合物理和几何光学原理,分析了光束线性成形原理,并据此设计了静态激光束线性成形装置.3、激光熔覆中光束与材料交互作用过程的研究.对于两种不同的激光熔覆方法:预置粉末和同步送粉,该文详细地分析了激光能量吸收和熔化的物理过程;并讨论了几种粉末送入工艺对于铝合金激光熔覆质量、粉末利用率等的影响,指出金属粉落点稍超前于激光作用区的送粉方法可有效地抑制铝合金熔体与大气之间的有害反应,提高激光能量的利用率.激光能量条件对于熔覆材料的加热和熔化有着重要的作用.对于预置粉末,决定熔覆极限厚度的参数是激光辐照比能量;对于同步送粉,送粉量的增加将使熔覆材料的受加热程度显著降低.相比之下,熔覆速度则基本上不影响粉末的加热和熔化.4、激光熔池动力学研究.以流体动力学理论为基础,对激光溶池中能量、动量和质量传递原量及特性进行了理论分析.5、铝合金CO,2激光熔覆实验研究.研究了适合于铝合金ZL104、ZL201激光熔覆粉末材料,分析了工艺参数对熔覆层质量的影响.ZL104+G411铜基熔覆层分为两个区域:熔覆层区和过渡区.熔覆层区组织主要为峰窝状α-Cu基固溶体,Si元素与Cu元素形成固溶体,对组织起到固溶强化的作用,具有较高的硬度值.过渡区由α-Al和金属间化合物Cu,3Al和CuAl,2等组成,硬度显著高于基体.ZL201+WF402铜基合金熔覆层分为两个区域:熔覆层区和过渡区.6、Nd:YAG激光加工系统分析及铝合金Nd:YAG激光熔覆.分析了Nd:YAG激光器的光束参数衣输入功率对它们的影响,介绍了加工所需的聚焦导光系统.引证文献(2条)1.靖青秀.朱应禄纤维体积分数的改变对Al2O3f/Al-9Cu凝固组织的影响[期刊论文]-稀有金属2006(01)2.吴华Zr-4合金表面Nb合金化研究[学位论文]硕士2006本文链接：