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激光表面处理技术在石油机械中的应用
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作者 黄俊媛 沈泽俊 +5 位作者 张立新 魏松波 杨盈莹 朱世佳 钱杰 陈琳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第6期57-69,共13页
石油开采的过程中常伴随有腐蚀气体、金属颗粒以及矿物质等的产生,使石油机械设备腐蚀、磨损严重。激光表面处理技术可以改善材料的耐磨、耐蚀、耐疲劳等性能。总结激光表面处理技术在石油机械中的应用,详细介绍了激光淬火、激光熔覆及... 石油开采的过程中常伴随有腐蚀气体、金属颗粒以及矿物质等的产生,使石油机械设备腐蚀、磨损严重。激光表面处理技术可以改善材料的耐磨、耐蚀、耐疲劳等性能。总结激光表面处理技术在石油机械中的应用,详细介绍了激光淬火、激光熔覆及激光合金化,并概括了其他激光表面处理技术及其应用,分析了激光表面处理技术在石油机械中的应用现状及存在的问题,并展望了发展前景。 展开更多
关键词 激光技术 表面处理 激光淬火 激光熔覆 激光合金化 石油机械
单道次激光熔覆304不锈钢数值模拟与实验研究
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作者 郭卫 张亚普 柴蓉霞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第9期155-161,共7页
利用ANSYS有限元分析软件数值模拟激光熔覆过程,得到了不同工艺参数下的温度场。在与数值模拟相同条件下,在27SiMn钢表面进行激光熔覆304不锈钢实验,利用光学显微镜观察熔覆层的显微组织。结果表明,熔池内峰值温度随着激光功率的增大而... 利用ANSYS有限元分析软件数值模拟激光熔覆过程,得到了不同工艺参数下的温度场。在与数值模拟相同条件下,在27SiMn钢表面进行激光熔覆304不锈钢实验,利用光学显微镜观察熔覆层的显微组织。结果表明,熔池内峰值温度随着激光功率的增大而增大,随着激光扫描速度的增大而减小;数值模拟与实验所得到的熔池几何尺寸基本一致;当激光功率为2500 W,扫描速度为13 mm/s时,熔覆层的晶粒细小,组织致密,熔覆层成形性最佳。 展开更多
关键词 激光光学 激光熔覆 激光功率 激光扫描速度 温度场 显微组织
H13钢表面铁基、钴基熔覆层的组织与冲击韧性
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作者 王井 员霄 +3 位作者 罗京帅 陈志凯 王光存 蹤雪梅 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期24-29,94共7页
为促进激光熔覆技术在热作模具钢常见缺陷修复上的应用,采用铁基、钴基粉末对热作模具常用材料H13钢常见缺陷进行激光熔覆修复,借助金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摆锤冲击试验机,对比分析了基材及2种熔覆试样的组织形貌、显微硬... 为促进激光熔覆技术在热作模具钢常见缺陷修复上的应用,采用铁基、钴基粉末对热作模具常用材料H13钢常见缺陷进行激光熔覆修复,借助金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摆锤冲击试验机,对比分析了基材及2种熔覆试样的组织形貌、显微硬度和冲击韧性。结果表明:铁基熔覆层由白色网状树枝晶、黑色晶间碳化物、回火马氏体、残余奥氏体组成;钴基熔覆层由Co-Cr固溶体枝晶和共晶组织组成;铁基熔覆层、钴基熔覆层和基体的显微硬度分别为576,605,490 HV10 N,冲击功分别为4.73,4.31,5.36 J,且熔覆层中碳元素含量较高时,其冲击韧性下降,而合金元素的存在有利于改善熔覆层的冲击韧性;铁基、钴基熔覆层为解理断裂和局部准解理断裂的脆性断裂机制,基体主要表现为韧性断裂机制,与冲击功测试结果相一致。 展开更多
关键词 激光熔覆 H13热作模具钢 复合熔覆层 冲击韧性
WC对激光熔覆热作模具的组织和磨损性能的影响
4
作者 曹俊 卢海飞 +1 位作者 鲁金忠 罗开玉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期60-66,共7页
以WC为强化相颗粒,在AISI H13热作模具钢表面制备了纯铁基合金熔覆层和WC质量分数为3%、6%、9%铁基合金熔覆层。在优化工艺参数的基础上,研究了熔覆层中的WC分布以及熔覆层的组织形貌、物相和磨损行为。结果表明:熔覆层与基体之间形成... 以WC为强化相颗粒,在AISI H13热作模具钢表面制备了纯铁基合金熔覆层和WC质量分数为3%、6%、9%铁基合金熔覆层。在优化工艺参数的基础上,研究了熔覆层中的WC分布以及熔覆层的组织形貌、物相和磨损行为。结果表明:熔覆层与基体之间形成了良好的冶金结合,熔覆层组织主要由枝晶和共晶组成;加入WC颗粒后,其周围区域出现了组织细化现象;熔覆层因硬质相而获得了更高的硬度,且其耐磨损性能相比于基体有明显提升;当WC质量分数为3%、6%、9%时,熔覆层的硬度和耐磨性能比铁基熔覆层有较大提升;熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损,并伴有不同程度的黏着磨损;随着WC质量分数的增大,熔覆层的氧化磨损程度逐渐加深。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 WC 铁基合金 微观组织 磨损行为
激光功率和粉末含量对(B2O3+WO3+C)镍基熔覆层硬度的影响
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作者 杨宁 李立凯 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第4期574-579,共6页
利用激光熔覆技术,在45#钢表面制备(B2O3+WO3+C)镍基熔覆层。利用扫描电子显微镜分析了熔覆层的显微组织,利用显微硬度仪测试了熔覆层的显微硬度。试验结果表明:激光功率和(B2O3+WO3+C)粉末含量对熔覆层的显微硬度均有明显影响。在激光... 利用激光熔覆技术,在45#钢表面制备(B2O3+WO3+C)镍基熔覆层。利用扫描电子显微镜分析了熔覆层的显微组织,利用显微硬度仪测试了熔覆层的显微硬度。试验结果表明:激光功率和(B2O3+WO3+C)粉末含量对熔覆层的显微硬度均有明显影响。在激光功率1.8 kW、(B2O3+WO3+C)粉末含量15%、扫描速度2 mm/s和离焦量50 mm条件下,熔覆层平均显微硬度高达HV0.31300,是基材平均显微硬度的约6.5倍,大大提高了熔覆层的硬度和耐磨性。 展开更多
关键词 激光熔覆 激光功率 粉末含量 (B2O3+WO3+C)镍基熔覆层 显微组织 显微硬度
综论偏晶合金的制备技术:外场下凝固、快速凝固及激光技术 预览
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作者 谢敏 王梅丰 +3 位作者 戴晓琴 雷剑波 王春霞 周圣丰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期490-499,共10页
当偏晶合金液过冷至液相分离温度(T sep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L 1(主体液相,质量分数大于50%)与L 2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入... 当偏晶合金液过冷至液相分离温度(T sep)以下时,进入亚稳态难混溶区间,由单一液相分离成两个液相:L 1(主体液相,质量分数大于50%)与L 2(次生液相,收缩成液滴)。微观组织演化呈现三个阶段:(1)相分离自发进行阶段;(2)主体相合金熔体进入结晶过程;(3)残余的次生相合金熔体进入凝固阶段。尤其是当次生相凝固后弥散分布于主体相基体内时,偏晶合金具有高强、高导以及高耐磨性能,其在航空航天和汽车等工业领域具有重要的应用前景,长期以来受到了研究者的广泛关注。偏晶合金组织结构特征有两种,即第二相弥散型和核/壳结构型。然而,常规凝固条件下,制备的偏晶合金极易形成严重偏析或分层组织,导致制备大块匀质偏晶合金变得困难。为了深入研究偏晶合金液相分离行为,以及微结构特征对偏晶合金性能的影响,研究者提出了许多制备偏晶合金的方法。早在1958年,液相分离现象就在Cu-Fe偏晶合金中被发现,当即引起学者们的广泛关注。近年来,为了制备组织均匀和性能优异的偏晶合金,开发了许多外场作用下的偏晶合金制备方法,旨在消除常规重力场下熔体对流造成的凝固组织偏析、位错、空洞等缺陷。例如,在微重力场条件下,对流作用减弱,可制备接近无偏析的凝固组织;在电磁场条件下,实现了对材料工艺过程的控制和材料组织与性能的改善;在直流磁场和电场交互作用下,熔体流动得到抑制,实现了电磁搅拌控制凝固;在交流磁场和电场交互作用下,实现了电磁搅拌和电磁悬浮,达到减小偏析和改善组织结构特征的目的;在超声场作用下,实现了材料无容器凝固。此外,快速凝固是一个典型的非平衡相变过程,可以消除合金的溶质偏析,获得常规凝固条件下无法获得的成分、相结构和显微组织,显著提高合金的强度、塑性、韧性、延展性和磁性等。为深入了� 展开更多
关键词 偏晶合金 液相分离 激光熔覆 激光-感应复合熔覆
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开放环境下钛合金激光熔覆局部保护气体的质量分布
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作者 李刚 张津超 +1 位作者 石世宏 程东霁 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期110-116,共7页
针对开放大气环境下钛合金激光熔覆层极易氧化的问题,设计了一种可在熔池附近形成局部气氛的同轴保护气罩。采用FLUENT软件建立了光内送粉同轴熔覆喷嘴的三维模型,模拟分析保护气道的入口数量、角度及保护气体流量对氩气质量分布的影响... 针对开放大气环境下钛合金激光熔覆层极易氧化的问题,设计了一种可在熔池附近形成局部气氛的同轴保护气罩。采用FLUENT软件建立了光内送粉同轴熔覆喷嘴的三维模型,模拟分析保护气道的入口数量、角度及保护气体流量对氩气质量分布的影响。结果表明:气罩保护气体入口数量与氩气分布的对称性有关;入口角度对氩气质量分布的影响较小;增大保护气体的流量会极大地提高有效保护范围。根据保护气罩结构优化参数,选用氩气作为保护气,进行开放大气环境下Ti-6Al-4V合金的激光熔覆实验,熔道表面呈银白色,熔覆层饱满,验证了同轴保护气罩的保护效果。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 光内送粉 开放环境 三维流场 质量分布 数值模拟
10 kW级直接输出半导体激光熔覆光源的研制与热效应分析 预览
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作者 林星辰 张亚维 +4 位作者 朱洪波 刘云 秦莉 宁永强 王立军 《中国光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期820-825,共6页
针对目前工业领域对激光熔覆、激光热处理的应用需求,研制了10kW级直接输出半导体激光熔覆光源。采用半导体激光叠阵为单元器件,将偏振合成技术和波长合成技术相结合,将2只915nm和2只976nm半导体激光叠阵进行合成,当工作电流为122A时,... 针对目前工业领域对激光熔覆、激光热处理的应用需求,研制了10kW级直接输出半导体激光熔覆光源。采用半导体激光叠阵为单元器件,将偏振合成技术和波长合成技术相结合,将2只915nm和2只976nm半导体激光叠阵进行合成,当工作电流为122A时,最大输出功率达到10120W,电-光转换效率为46%。实验中还对光源内部的易损光学元件的热效应进行了模拟分析并设计有效的散热结构,使其最高温度从442.2K下降到320K,同时对应的热应力从75.4MPa下降到14MPa,大幅提升了激光光源的可靠性。 展开更多
关键词 半导体激光器 激光熔覆 激光合成
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扫描速度对激光熔覆Ni35微观组织与力学特性的影响
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作者 江国业 徐平 +2 位作者 李敏 庞铭 王岩 《热加工工艺》 北大核心 2019年第16期96-101,共6页
采用YLS-3000光纤激光器进行激光熔覆镍基高温合金Ni35实验,研究了激光扫描速度对熔覆层表面形貌、横截面宏观形貌、微观组织和力学特性的影响。结果表明:当扫描速度小于等于3mm/s,熔覆层表面平滑光洁;当扫描速度大于等于5mm/s,熔覆层... 采用YLS-3000光纤激光器进行激光熔覆镍基高温合金Ni35实验,研究了激光扫描速度对熔覆层表面形貌、横截面宏观形貌、微观组织和力学特性的影响。结果表明:当扫描速度小于等于3mm/s,熔覆层表面平滑光洁;当扫描速度大于等于5mm/s,熔覆层形貌由光滑向鱼鳞状转变,表面平整度降低;扫描速度的变化不改变组织形态,改变晶粒的大小;熔覆层从底部到顶部,组织形态由平面晶、胞状晶、树枝晶和等轴树枝晶组成;当扫描速度为7、9mm/s时,熔覆层表面和横截面均产生纵向的裂纹,横截面组织中裂纹具有典型的裂纹沿晶、裂纹偏转、裂纹分叉和裂纹止裂现象;不同扫描速度下熔覆层的显微硬度均高于基体的。 展开更多
关键词 激光熔覆 熔覆层 表面形貌 微观组织 力学特性 裂纹
工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力的影响 预览
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作者 傅卫 方洪渊 +1 位作者 白新波 陈国喜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期29-33,I0002共6页
采用盲孔法测量Q345钢块表面多层多道激光熔覆Co基涂层的残余应力,研究了熔覆工艺路径对激光熔覆残余应力的影响.结果表明,平行焊道方向的残余应力远大于垂直焊道方向的应力,且均为拉应力;增加激光熔覆层单层厚度,熔覆层及试板背部基材... 采用盲孔法测量Q345钢块表面多层多道激光熔覆Co基涂层的残余应力,研究了熔覆工艺路径对激光熔覆残余应力的影响.结果表明,平行焊道方向的残余应力远大于垂直焊道方向的应力,且均为拉应力;增加激光熔覆层单层厚度,熔覆层及试板背部基材残余应力明显增大.与两层熔覆层激光焊道平行叠加的熔覆路径相比,采用两层熔覆层垂直交叉的熔覆工艺路径,降低了熔覆层的残余应力,采用分区熔覆且每个区域各熔覆层垂直交叉堆焊的熔覆工艺路径,熔覆层残余应力水平最低;熔覆前对试板进行2mm的预弯变形对涂层残余应力影响不明显,但显著降低了试件背面的残余应力. 展开更多
关键词 残余应力 熔覆路径 激光熔覆 多层多道 盲孔法
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矿用刮板输送机溜槽表面强化技术探究 预览
11
作者 田荟 《机械管理开发》 2019年第2期93-95,共3页
介绍了煤矿井下综采工作面常用的刮板输送机溜槽结构,分析其磨损原因,并对当前所用的补焊耐磨层强化技术、等离子熔覆强化技术、中部槽耐磨堆焊技术以及激光熔覆耐磨层强化技术进行了对比分析,总结出各种表面强化技术的最佳适用条件,为... 介绍了煤矿井下综采工作面常用的刮板输送机溜槽结构,分析其磨损原因,并对当前所用的补焊耐磨层强化技术、等离子熔覆强化技术、中部槽耐磨堆焊技术以及激光熔覆耐磨层强化技术进行了对比分析,总结出各种表面强化技术的最佳适用条件,为进一步提高溜槽表面强化技术精细化水平提供经验参考。 展开更多
关键词 刮板输送机溜槽 离子熔覆 耐磨堆焊 激光熔覆
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曲面激光熔覆修复的研究进展
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作者 安鹏芳 乌日开西·艾依提 +1 位作者 张干 蒋厚峰 《热加工工艺》 北大核心 2019年第12期21-24,共4页
激光熔覆是零部件修复的重要方式之一。曲面熔覆修复是多因素耦合的复杂过程,相对于平面,曲面熔覆质量还要受到自身送粉方式与曲面倾角的影响,同时影响熔覆质量的各因素条件随之发生改变。本文对曲面熔覆时光斑大小、粉末汇聚点、沉积... 激光熔覆是零部件修复的重要方式之一。曲面熔覆修复是多因素耦合的复杂过程,相对于平面,曲面熔覆质量还要受到自身送粉方式与曲面倾角的影响,同时影响熔覆质量的各因素条件随之发生改变。本文对曲面熔覆时光斑大小、粉末汇聚点、沉积层形貌、热应力变形和路径规划对熔覆层质量的影响进行综述,并分析了曲面熔覆修复的发展趋势。 展开更多
关键词 激光熔覆 曲面倾角 熔覆质量
新型激光熔覆冷却装置设计 预览
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作者 柳青 李扬 付建巍 《工具技术》 2019年第4期93-95,共3页
在激光熔覆过程中,温度是影响熔覆层质量及熔覆效率的主要因素。现有的温度控制方法主要通过调整工艺参数、物理冷却熔覆头喷嘴等方式实现,普遍存在熔覆效率低和温度控制效果差等问题。本文提出了通过冷却装置实现对基板或工件进行物理... 在激光熔覆过程中,温度是影响熔覆层质量及熔覆效率的主要因素。现有的温度控制方法主要通过调整工艺参数、物理冷却熔覆头喷嘴等方式实现,普遍存在熔覆效率低和温度控制效果差等问题。本文提出了通过冷却装置实现对基板或工件进行物理冷却的温度控制新方法,该装置可有效控制熔覆温度,提高激光熔覆质量及效率。 展开更多
关键词 激光熔覆 冷却装置 温度控制 熔覆层质量
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熔覆材料对高速钢刀具激光熔覆断屑台裂纹及硬度的影响 预览
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作者 吴毛朝 于爱兵 +3 位作者 魏金龙 陈秋洁 孙磊 袁建东 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期1607-1612,1620共7页
应用激光粉末熔覆技术,在高速钢车刀的前刀面上制备出断屑台。通过切削实验,对比普通高速钢车刀和含激光熔覆断屑台车刀的断屑效果,观察激光粉末熔覆断屑台的金相组织和形貌,测试激光粉末熔覆断屑台的热膨胀系数、物相和显微硬度。研究... 应用激光粉末熔覆技术,在高速钢车刀的前刀面上制备出断屑台。通过切削实验,对比普通高速钢车刀和含激光熔覆断屑台车刀的断屑效果,观察激光粉末熔覆断屑台的金相组织和形貌,测试激光粉末熔覆断屑台的热膨胀系数、物相和显微硬度。研究结果表明:具有激光熔覆断屑台的高速钢车刀,在切削过程中能够减小切屑的卷曲半径,从而使切屑更容易折断,实现有效断屑。用M2/WC-12Co粉末制作激光熔覆断屑台,能够实现激光熔覆层与高速钢基体的良好冶金结合,熔覆层无熔覆裂纹缺陷,熔覆层的硬度与高速钢车刀基体相近。M2/WC-12Co激光熔覆粉末适于制作高速钢刀具的激光熔覆断屑台。 展开更多
关键词 激光熔覆 刀具 断屑 裂纹 熔覆粉末
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激光熔覆制备高熵合金涂层的研究进展 预览
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作者 高绪杰 郭娜娜 +1 位作者 朱光明 方晓英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期107-117,共11页
激光熔覆技术具有高的冷却速度、低的稀释率、涂层与基体冶金结合等优点,采用激光熔覆技术制备耐磨性和耐腐蚀好的高熵合金涂层是近几年高熵合金领域的研究热点之一。首先概括了激光熔覆技术制备的高熵合金体系及组织结构特征,大多高熵... 激光熔覆技术具有高的冷却速度、低的稀释率、涂层与基体冶金结合等优点,采用激光熔覆技术制备耐磨性和耐腐蚀好的高熵合金涂层是近几年高熵合金领域的研究热点之一。首先概括了激光熔覆技术制备的高熵合金体系及组织结构特征,大多高熵合金涂层以固溶相为主,少数合金涂层形成了非晶相,与熔炼制备高熵合金块体材料相比,涂层组织具有均匀、细小致密等特点。然后介绍了涂层的性能特征,涂层具有较高的硬度、良好的耐磨性,同时指明高耐磨性涂层不仅具有高的硬度,同时还需要具有一定的塑韧性。涂层合金中大多包含有Al、Cr、Si和Co等形成稳定氧化膜的元素,呈现优异的抗腐蚀性能。随后重点概述了合金元素(Al、Mo、V、Ti、B、Ni、Nb和Cu等)、熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度和预制层粉末厚度)和热处理工艺对涂层组织结构和性能的影响规律。其中,熔覆工艺参数对涂层组织结构和性能的影响研究相对较少,将是未来研究的重点内容之一。最后对激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题和未来的研究方向做了展望。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 涂层 合金化 熔覆参数 热处理
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TiO2/CeO2对Ni基激光熔覆层组织和性能的影响
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作者 任仲贺 武美萍 +2 位作者 李广阳 夏思海 唐又红 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第7期196-202,共7页
通过同步送粉方式在Q235钢基材表面制备了添加不同质量分数纳米TiO2和CeO2的Ni基激光熔覆层,分析了熔覆层的表面形貌、显微组织和物相组成,并测定了熔覆层的硬度和耐腐蚀性。结果表明,在Ni基合金粉末中同时加入TiO2和CeO2,可以充分发挥... 通过同步送粉方式在Q235钢基材表面制备了添加不同质量分数纳米TiO2和CeO2的Ni基激光熔覆层,分析了熔覆层的表面形貌、显微组织和物相组成,并测定了熔覆层的硬度和耐腐蚀性。结果表明,在Ni基合金粉末中同时加入TiO2和CeO2,可以充分发挥二者的性能,得到组织均匀细密、无裂纹、耐腐蚀性较高的熔覆层,也可改善Ni基激光熔覆层的组织结构并提高其性能。 展开更多
关键词 激光光学 激光熔覆 Ni基合金:显微组织 显微硬度 耐腐蚀性
45钢表面激光熔覆Fe901合金的摩擦磨损性能
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作者 陈菊芳 李小平 薛亚平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期318-326,共9页
在45钢表面制备了Fe901激光熔覆层,检测了熔覆层的组织、物相与硬度,采用干摩擦方式对激光熔覆层与45钢试样进行了摩擦磨损实验。结果表明:熔覆层组织均匀致密,组成相主要为马氏体和少量CrFeB、Cr7C3金属间化物;熔覆层的平均硬度为718 ... 在45钢表面制备了Fe901激光熔覆层,检测了熔覆层的组织、物相与硬度,采用干摩擦方式对激光熔覆层与45钢试样进行了摩擦磨损实验。结果表明:熔覆层组织均匀致密,组成相主要为马氏体和少量CrFeB、Cr7C3金属间化物;熔覆层的平均硬度为718 HV,显著高于基体的硬度(269 HV);45钢的磨损机制主要为磨粒磨损、疲劳剥落和氧化磨损,熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损;当加载载荷为10,20,30 N时,在干摩擦条件下,激光熔覆层的摩擦因数比45钢低,相对耐磨性分别为45钢的4、18、20倍,表明激光熔覆Fe901合金显著提高了45钢的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 Fe901合金 摩擦磨损性能
激光立体成形技术中工艺参数的数值模拟分析 预览
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作者 魏勇 邓听之 +3 位作者 周淑怡 陈缘 陶家友 周武军 《湖南理工学院学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期49-52,共4页
激光立体成形是一种非常复杂的热力学耦合过程,影响成形过程的因素很多.本文在对激光立体成形技术国内外发展研究现状进行概述的基础上,通过对同步送粉激光熔覆技术原理的分析建立了热力学模型,并针对10.6μm 的CO2激光器加热熔覆不锈... 激光立体成形是一种非常复杂的热力学耦合过程,影响成形过程的因素很多.本文在对激光立体成形技术国内外发展研究现状进行概述的基础上,通过对同步送粉激光熔覆技术原理的分析建立了热力学模型,并针对10.6μm 的CO2激光器加热熔覆不锈钢材料3Cr13 进行了工艺参数的数值模拟分析.结果表明光斑直径越大能量密度越低,光斑直径越小能量密度越高;同一功率下,扫描速度越大,单道熔覆宽度越小;扫描速度相同,功率越大,单道熔覆宽度也越大. 展开更多
关键词 激光立体成形 激光熔覆 工艺参数 模拟分析
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纳秒激光熔覆硅纳米薄膜的仿真分析及实验研究
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作者 徐龙 洪捐 汪炜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期82-93,共12页
以重掺杂硼的纳米硅浆料为硼源,采用纳秒激光熔覆工艺,在钝化发射极及背接触(PERC)电池背面形成了重掺杂硼的硅熔覆层。通过建立三维瞬态温度场的有限元仿真模型,并利用单因素仿真实验,得到了激光工艺参数对温度场的影响规律,初步确定... 以重掺杂硼的纳米硅浆料为硼源,采用纳秒激光熔覆工艺,在钝化发射极及背接触(PERC)电池背面形成了重掺杂硼的硅熔覆层。通过建立三维瞬态温度场的有限元仿真模型,并利用单因素仿真实验,得到了激光工艺参数对温度场的影响规律,初步确定了各激光工艺参数的合理范围。利用极差分析获得了激光工艺参数与激光熔覆温度场分布的相互作用规律。将激光熔覆工艺兼容到PERC电池的制备实验中,结果表明:仿真模型与实验结果较为吻合,电池的平均光电转化效率提升了0.27%。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 钝化发射极及背接触电池 背场 瞬态温度场 有限元法
扫描速率对激光熔覆Cu80Fe20偏晶涂层组织与耐磨性能的影响
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作者 赵淑珍 金剑波 +3 位作者 谢敏 许永波 戴晓琴 周圣丰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期54-63,共10页
采用激光熔覆技术制备了Cu80Fe20偏晶涂层,研究了扫描速率对液相分离特征以及偏晶涂层显微硬度、耐磨性能的影响。研究结果表明:Cu80Fe20偏晶涂层内出现了分层现象,大量由体心立方结构α-Fe、面心立方结构γ-Fe组成的富铁颗粒弥散分布... 采用激光熔覆技术制备了Cu80Fe20偏晶涂层,研究了扫描速率对液相分离特征以及偏晶涂层显微硬度、耐磨性能的影响。研究结果表明:Cu80Fe20偏晶涂层内出现了分层现象,大量由体心立方结构α-Fe、面心立方结构γ-Fe组成的富铁颗粒弥散分布于上层的面心立方ε-Cu基体内,大量面心立方ε-Cu富铜颗粒分布于下层的α-Fe基体内;随着激光扫描速率增大,激光熔池的冷却速率增大,富铁颗粒粒径逐渐减小,面密度逐渐增大,相邻富铁颗粒间的间距减小,富铁颗粒对铜基体的阴影保护效应增强,使得偏晶涂层的显微硬度与耐磨性能增加,且均优于黄铜。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 扫描速率 CU-FE合金 偏晶涂层 液相分离 冷却速率 耐磨性能
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