纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响

宋传旺; 李明喜

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纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响

宋传旺 , 李明喜

文章导航 > 激光技术 > 2006 > 30(3): 228-231

引用本文:

Citation:

纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响

宋传旺^1, ,,
李明喜²

1.
华南理工大学, 机械工程学院, 广州, 510640;
2.
安徽工业大学, 激光加工研究中心, 马鞍山, 243002

作者简介: 宋传旺(1980- ),男,硕士,主要从事激光表面改性技术和选区激光熔化快速成形方向的研究工作.E-mail:chwsong@126.com.

通讯作者: 宋传旺, chwsong@126.com ;

基金项目:
安徽省教育厅自然科学重点科研资助项目(2005KJ038ZD);安徽省科技厅资助项目(04022004)
中图分类号: TG174.44

Effect of nano-CeO2 on the microstructure and properties of laser clad nickel-based alloy coating

SONG Chuan-wang^1, ,,
LI Ming-xi²

1.
Department of Mechanical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
2.
Research Center for Laser Processing, Anhui University of Technology, Maanshan 243002, China

Corresponding author: SONG Chuan-wang, chwsong@126.com ;

CLC number: TG174.44

摘要: 为了研究纳米CeO2颗粒对激光熔覆层的组织和性能的影响,在Q235钢基体上制备了加入不同量纳米CeO2的Ni基合金熔覆层,利用OLMPUS PME-3型光学显微镜,XD-3A型X射线衍射仪,HV-1000型显微硬度计,MM-200型环-块磨损试验机和扫描电镜等对激光熔覆层显微组织、相结构、显微硬度、磨损性能和磨损机理进行了研究。结果表明,在激光熔覆层中添加纳米CeO2能够细化组织,改变凝固组织的形态。当加入质量分数为1.5%的纳米CeO2时,熔覆层凝固组织形态为等轴树枝晶;生成了含Ce的新相Ce2Ni21B6,明显提高了熔覆层的显微硬度和耐磨性;熔覆层磨损由严重磨损转化为轻微磨损。但是加入过量的纳米CeO2,硬度反而降低。
- 激光技术 /
- 激光熔覆 /
- 纳米CeO2 /
- 显微组织 /
- 显微硬度 /
- 耐磨性
Abstract: The microstructure and properties of laser clad coating are introduced after adding nano particles.Nickel-based alloy powder with different addition of nano-CeO2 is laser cladded onto Q235 steel substrate.The coating is examined to reveal the microstructure,phase composition,microhardness and wear resistance using optical microscope(OP),X-ray diffractometer(XRD),microhardness tester,block-on-ring wear tester and scanning electron microscope(SEM) respectively.The results show that fine dendrite and equiaxed dendrite are observed by adding nano-CeO2.Equiaxed dendrite across the section is obtained when the additive reaches to 1.5%(mass fraction).A new phase(Ce2Ni21B6) is found.The microhardness and wear resistance of the coating are much higher than those of the substrate,and further improved by adding nano-CeO2.But the hardness decreased when the additive amount is much high.The mechanism of these effects is also discussed.

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纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响

宋传旺^1, ,
李明喜²

通讯作者: 宋传旺, chwsong@126.com;

作者简介: 宋传旺(1980- ),男,硕士,主要从事激光表面改性技术和选区激光熔化快速成形方向的研究工作.E-mail:chwsong@126.com

1. 华南理工大学, 机械工程学院, 广州, 510640;
2. 安徽工业大学, 激光加工研究中心, 马鞍山, 243002

收稿日期: 2005-07-08
录用日期: 2005-08-16
网络出版日期: 2006-05-25

基金项目: 安徽省教育厅自然科学重点科研资助项目(2005KJ038ZD);安徽省科技厅资助项目(04022004)

关键词:

摘要: 为了研究纳米CeO2颗粒对激光熔覆层的组织和性能的影响,在Q235钢基体上制备了加入不同量纳米CeO2的Ni基合金熔覆层,利用OLMPUS PME-3型光学显微镜,XD-3A型X射线衍射仪,HV-1000型显微硬度计,MM-200型环-块磨损试验机和扫描电镜等对激光熔覆层显微组织、相结构、显微硬度、磨损性能和磨损机理进行了研究。结果表明,在激光熔覆层中添加纳米CeO2能够细化组织,改变凝固组织的形态。当加入质量分数为1.5%的纳米CeO2时,熔覆层凝固组织形态为等轴树枝晶;生成了含Ce的新相Ce2Ni21B6,明显提高了熔覆层的显微硬度和耐磨性;熔覆层磨损由严重磨损转化为轻微磨损。但是加入过量的纳米CeO2,硬度反而降低。