高温合金激光熔覆涂层中裂纹防止方法的研究

高温合金激光熔覆铁基合金过程中容易在涂层与基材的结合处形成缺陷和开裂。通过选择合理的涂层合金配方及工艺参数，增设韧性良好的过渡层，并加入2wt/％的稀土氧化物，获得了无裂纹缺陷，显微组织均匀，并具有硬度平缓过渡的优质熔覆层。  

激光熔覆原位生成TiB2及其组织结构研究

通过对激光熔覆涂层反应体系△GT的计算及XRD分析得知：TiB2可以原位生成。EPMA表明：TiB2在涂层中弥散分布．涂层硬度显著提高．差热分析(DTA)对反应体系的研究表明：体系的升温速率和化学成分对TiB2的生成有一定影响．  

稀土在激光熔覆金属陶瓷复合层中的行为

采用C02横流激光器在低碳钢基体表面熔覆含稀土氧化物La2O3的镍基TiC金属陶瓷复合层；研究了不同含量的La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响。结果表明，加入适量的稀土氧化物La2O3，可有效地改善激光熔覆复合层的显微组织，减少复合层中的裂纹、孔洞、夹杂；加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的形状变化，且使熔覆复合层的耐磨性和耐蚀性明显提高。  

Co基合金激光熔覆层组织及近表面结晶方向

采用同步送粉式激光熔覆工艺在45^#钢表面制备了Stellite Co基合金涂层。利用光学显微镜、扫描电镜（SEM)、附件（EDS）及X射线衍射仪分析了熔覆层的快速凝固微观组织特征和相结构。熔覆层初生相为γ-Co枝晶，枝晶间为γ-Co及Cr23C6共晶组成。在熔覆层的近自由表面，发现了一种新的、结晶方向与激光扫描速度方向平行的细小枝晶。熔覆层与基体界面为平面结晶，向中心过渡为胞状晶、柱状枝晶等多种形态。两道熔覆层的搭接区组织粗化，且出现准等轴晶、等轴晶。  

原位合成NbC及Nb/C比对Ni-Si体系组织的影响

利用激光熔覆技术,以Ni、Si、Nb和C元素粉末为原料,改变[Nb C]加入量及Nb和C之间的相对量,在高温合金表面原位合成NbC/Ni3Si基复合材料涂层.借助金相显微镜,X射线衍射仪对涂层组织进行分析.结果表明,熔覆层由-γNi固溶体、Ni3(Si,Nb)和NbC组成.衍射图中NbC峰的出现证明在激光熔覆过程中NbC强化相可以由Nb和C直接原位反应形成.当NbC的质量分数增加时,熔覆层的枝晶组织明显变细,主要以树枝状、等轴晶的形态存在.当NbC的质量分数一定,Nb相对量较多时,枝晶间形成弥散分布的富Nb增强相Nb3Ni2Si,增强了熔覆层的强度,另一方面还阻止晶粒长大使熔覆层组织细化;当C元素相对过量时,会以游离态的形式析出,从光学显微组织观察发现对晶粒有细化效果.  

结晶器铜板上激光熔覆镍基合金

利用5kWCO2激光器在结晶器铜板上熔覆镍基合金,并研究了熔覆层组织性能.选用与结晶器铜板成分相近的镍基自熔合金粉末Nickel-baseHMSP1015-00(Ni1015),利用等离子喷涂技术在铜板上预涂Ni1015合金,然后再采用高能量密度激光进行重熔.借助OM,SEM和显微硬度计分析测定了涂层的显微组织形貌、组织成分和截面显微硬度分布情况.所得到的熔覆层表面平整均匀,与基体为冶金结合;熔覆层平均显微硬度为270HV0.05,是基体的3.2倍(85HV0.05).确定出本实验合适的激光熔覆工艺参数功率密度为1.58×102kW/cm2时,扫描速度为3~4m/min.  

柱塞激光熔覆镍基合金工艺与组织结构分析

本工作针对高压匀质机柱塞应用背景，在奥氏体不锈钢为基材的柱塞上激光熔覆镍基硬面合金，对其工艺、微观组织结构和性能进行了较深入的分析研究．通过扫描电镜、Ｘ光衍射、金相等微观分析方法，对快速凝固激光熔覆合金层的非平衡态微观组织特性与其性能关系进行研究．结果表明：在激光熔覆柱塞表面获得了镍基硬面合金层与不锈钢基材的优良冶金结合；合金层微观组织为超细的共晶组织，在含Ｃｒ、Ｓｉ、Ｃ、Ｂ元素的过饱和γＮｉ（Ｆｅ）奥氏体基体中，均匀分布着细密的树枝状碳化物、硼化物及硅化物；这是它具有良好的力学性能和耐磨耐蚀使用性能的关键．还对热喷涂柱塞进行了微观组织结构和性能的对比分析  

激光熔覆层网状添加物对裂纹控制的影响

激光熔覆是新型表面强化技术，但熔覆层裂纹是限制其应用的主要难题．在熔覆层中加入不锈钢网，降低了熔覆层中的应力值，控制了熔覆层中的裂纹．对3种熔覆材料的实验验证了网丝的加入能有效地降低熔覆层的裂纹率．金相分析显示，随着网丝直径的增大，熔覆层中网丝未完全熔解，它与熔覆材料、基体形成冶金结合，保证了熔覆层的完整性，有效地控制了熔覆层的裂纹．实验工艺显示，对Ni45和Co02这2种粉末，在基体不预热的情况下，这项工艺技术可得到无裂纹的大面积熔覆层．  

16Mn钢表面激光溶覆铁合金层的研究

利用C02激光器在16Mn钢表面实现Fe—Cr—Ni—B激光熔覆。观察了激光对熔覆层组织和显微硬度的影响；采用扫描电镜及X射线衍射仪分析熔覆层的成分和相组成。结果表明，熔覆层组织是树枝晶及胞状晶，熔覆层以非平衡的(Fe，Cr)相、(Fe，Ni)相存在。激光功率的提高位炼覆层组织细化、显微硬度提高，并使硬度分布更加趋于合理。  

钛合金表面激光熔覆NiCrBSiC合金涂层的微观组织

在TC4合金表面进行了激光熔覆NiCrBSiC合金涂层的试验，利用扫描电镜，电子探针和X射线衍射仪等对熔覆层的微观组织进行了分析，测试了熔覆层的显微硬度，结果表明，激光熔覆涂层的组织是在初晶γ-Ni和γ-Ni与Ni3B等相组成的多元共晶基底上分布着TiB2 和TiC颗粒，熔履层的显微硬度在HV900－1100之间，比基体钛合金提高了3－4倍。