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轧辊表面激光重熔热障涂层抗热冲击性能研究

张军营 许石民 孙登月 侯广义

引用本文:
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轧辊表面激光重熔热障涂层抗热冲击性能研究

    作者简介: 张军营(1987-),男,硕士研究生,现主要从事激光重熔热障涂层在轧辊上的应用的研究。.
    通讯作者: 许石民, sermon@ysu.edu.cn
  • 基金项目:

    河北省自然科学基金资助项目(E20122030080)

  • 中图分类号: TG174.442

Performance research of thermal shock resistance of laser remelting thermal barrier coating on roll surface

    Corresponding author: XU Shimin, sermon@ysu.edu.cn ;
  • CLC number: TG174.442

  • 摘要: 为了提高轧辊表面涂层的抗热冲击性能、延长其高温条件下的使用寿命,采用5kW CO2激光器,对轧辊表面等离子喷涂热障涂层进行了重熔处理。利用扫描电镜和能量色散谱仪,观察激光重熔涂层的涂层形貌和微观结构, 对分界面元素进行了微区成分分析。将试样在1000℃下保温10min后,放入常温(25℃)水中激冷,探究其抗热冲击性能,并与等离子喷涂涂层进行了对比。结果表明,经激光重熔后,涂层孔隙、裂纹明显减少,涂层质量明显提高;涂层与基体之间在一定程度上实现了冶金结合,结合强度明显提高;开始出现裂纹以及最终失效时的冲击循环次数由原来的14次和32次分别提高到43次和94次。该激光重熔工艺有助于提高涂层的热冲击性能,可延长轧辊的使用寿命。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-30
  • 录用日期:  2014-08-19
  • 刊出日期:  2015-07-25

轧辊表面激光重熔热障涂层抗热冲击性能研究

    通讯作者: 许石民, sermon@ysu.edu.cn
    作者简介: 张军营(1987-),男,硕士研究生,现主要从事激光重熔热障涂层在轧辊上的应用的研究。
  • 1. 燕山大学 机械工程学院 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心, 秦皇岛 066004
基金项目:  河北省自然科学基金资助项目(E20122030080)

摘要: 为了提高轧辊表面涂层的抗热冲击性能、延长其高温条件下的使用寿命,采用5kW CO2激光器,对轧辊表面等离子喷涂热障涂层进行了重熔处理。利用扫描电镜和能量色散谱仪,观察激光重熔涂层的涂层形貌和微观结构, 对分界面元素进行了微区成分分析。将试样在1000℃下保温10min后,放入常温(25℃)水中激冷,探究其抗热冲击性能,并与等离子喷涂涂层进行了对比。结果表明,经激光重熔后,涂层孔隙、裂纹明显减少,涂层质量明显提高;涂层与基体之间在一定程度上实现了冶金结合,结合强度明显提高;开始出现裂纹以及最终失效时的冲击循环次数由原来的14次和32次分别提高到43次和94次。该激光重熔工艺有助于提高涂层的热冲击性能,可延长轧辊的使用寿命。

English Abstract

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