工业纯铝表面激光熔覆Y粉的研究

赵永; 黄安国; 熊建钢; 陈晓娟; 尼军杰; 李志远

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工业纯铝表面激光熔覆Y粉的研究

赵永 , 黄安国 , 熊建钢 , 陈晓娟 , 尼军杰 , 李志远

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工业纯铝表面激光熔覆Y粉的研究

1.
华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 赵永(1975- ),男,硕士,工程师,主要从事材料的激光熔覆、激光焊接等技术的研究.E-mail:yzh_china@126.com.

中图分类号: TG156.99

Laser cladding of Y powder on pure aluminium surface

1.
Material Science and Technology College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
CLC number: TG156.99

摘要: 为了研究稀土Y元素对工业纯铝表面激光熔覆层的组织和性能的影响,在工业纯铝基体上,采用CO2激光器制备了Al-Y合金熔覆层,利用金相显微镜、能谱分析、X射线衍射分析和显微硬度计等对熔覆层的显微组织、成分分布、物相组成和显微硬度进行了研究。由实验结果可知,Y元素显著细化了熔覆层的组织,熔覆层与基体形成良好的冶金结合;生成了含Y的新相YAl3,Y4Al2O9等铝钇金属间化合物;熔覆层区域的显微硬度43HV0.2~58HV0.2与基体的显微硬度30HV0.2~40HV0.2相比提高了50%~60%,在熔覆层表面硬度值达到最高。结果表明,通过激光熔覆Y粉可以提高工业纯铝的表面性能。
- 激光技术 /
- 激光熔覆 /
- Al-Y合金 /
- 显微组织 /
- 表面性能
Abstract: In order to improve the surface properties of aluminum,the Al-Y alloy coating was fabricated by laser cladding directly melting the preplaced Y powder on substrate.With optimum process parameters,the coating layer with good metallurgical bonding performance was formed,and the grain size in cladding layer was smaller than the substrate.The microstructure characteristics of coating layer were studied by using metallogenetic microscope,energy disperse spectroscopy,X-ray diffraction and micro-hardness analysis.The results showed that the surface modified layer consisted of some inter-metallic compound phase,such as YAl3,Y4Al2O9.The micro-hardness of the coating ranging from 43HV0.2 to 58HV0.2,was 50%~60% higher than that of the substrate,ranging from 30HV0.2 to 40HV0.2.The highest hardness was obtained in the top of the coating.It can be concluded that the surface properties of aluminum can be improved by laser cladding Y powers.
- laser technique /
- laser cladding /
- Al-Y alloys /
- microstructure /
- surface properties

[1]	LIU Y,MAZUMDER J,SHIBATA K.Microstructure and properties of laser-clad Ni alloy FP-5 on A1 alloy AA333[J].Metallurgical and Materials Transactions,1994,B25(3):425-434.
[2]	WONG T T,LIANG G Y,HE B L,et al.Wear resistance of laser-clad Ni-Cr-B-Si alloy on aluminium alloy[J].Journal of Materials Processing Technology,2000,10(3):142-146.
[3]	LIANG G Y,SU J Y.The microstructure and tribological characteristics of laser-clad Ni-Cr-Al coatings on aluminium alloy[J].Materials Science and Engineering,2000,29(4):207-212.
[4]	DUBOURG L,HLAWKA F,CORNET A,et al.Study of aluminium-copper-iron alloys:application for laser cladding[J].Surface and Coatings Technology,2002,20(2):329-332.
[5]	LEE K H,NAM D H,LEE S H,et al.Hardness and wear resistance of Zr-based bulk metallic glass/Ti surface composites fabricated by high-energy electron beam irradiation[J].Surface and Coatings Technology,2006,201(3/4):1620-1628.
[6]	TAN W,LIU W J,JIA J H.Research on laser cladding Fe-C-Si-B[J].Heat Treatment of Metals,2000(1):15-17(in Chinese).
[7]	WANG J H,YI D Q,LU B,et al.Effect of yttrium on microstructure and properties of 2618 aluminum alloy[J].Journal of the Chinese Rare Earth Society,2002,20(2):150-153(in Chinese).
[8]	LI H Zh,ZHANG X M,CHEN M A,et al.Effect of yttrium on as-cast microstructure of 2519 aluminum alloy[J].Journal of Central South University of Technoulgy,2005,36(4):546-549(in Chinese).

[1]	龚佑品 , 鲁玮瑗 , 袁晓敏 . 激光熔覆TiB2增强Co基合金涂层的组织与性能. 激光技术, 2008, 32(2): 122-124.
[2]	李刚 , 刘丽 , 侯俊英 , 水东莉 , 陈永君 , 唐海鹏 . 激光熔覆Ni-Zr-Nb-Al非晶复合涂层组织结构及性能研究. 激光技术, 2011, 35(2): 185-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.012
[3]	宋传旺 , 李明喜 . 纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响. 激光技术, 2006, 30(3): 228-231.
[4]	陈顺高 , 张晓明 , 郑启池 , 李瑞峰 . CeO₂对激光熔覆Ni60合金涂层组织及性能的影响. 激光技术, 2017, 41(6): 904-908. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.027
[5]	王一刚 . 强脉冲激光照射TC11合金组织和抗氧化性能分析. 激光技术, 2020, 44(5): 639-642. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.019
[6]	刘志勤 , 张洪欣 , 王开富 , 郑克全 . 激光熔覆金属陶瓷复合合金层的组织与性能研究. 激光技术, 1998, 22(1): 46-49.
[7]	武万良 , 黄文荣 , 杨德庄 , 孙荣禄 . Ti-6Al-4V合金基体上激光熔覆Ti+TiC粉末的显微组织. 激光技术, 2003, 27(4): 307-310.
[8]	项东 , 许斌 , 刘科高 . W6Mo5Cr4V2激光熔覆陶瓷涂层显微组织及性能分析. 激光技术, 2003, 27(5): 434-436.
[9]	李明喜 , 何宜柱 , 孙国雄 . IF钢表面激光熔覆Co基合金/SiCp涂层的研究. 激光技术, 2003, 27(2): 119-121.
[10]	张三川 , 姚建铨 , 梁二军 . 激光熔覆进展与熔覆合金设计. 激光技术, 2002, 26(3): 204-207.
[11]	陆靖 , 孙文磊 , 陈子豪 , 邢学峰 , 杨凯欣 , 周浩南 , 刘德明 . 热作模具表面激光熔覆H13的数值模拟及实验研究. 激光技术, 2023, 47(4): 558-564. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.018
[12]	赵欣鑫 , 肖华强 , 游川川 , 冯进宇 , 肖易 . TC4表面激光熔覆TiAl合金涂层的工艺和组织性能. 激光技术, 2021, 45(6): 697-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.004
[13]	刘秀波 , 王华明 . 工艺参数对TiAl合金激光熔覆复合涂层的影响. 激光技术, 2006, 30(1): 67-69.
[14]	游川川 , 肖华强 , 任丽蓉 , 赵欣鑫 . TC4表面激光熔覆Ti-Al-N复合涂层的组织与性能. 激光技术, 2021, 45(5): 585-589. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.008
[15]	余阳春 , 王春明 , 余圣甫 . 5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能. 激光技术, 2010, 34(1): 34-36,52. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.010
[16]	张春良 . 核阀零件激光熔覆Co基涂层的组织研究. 激光技术, 2001, 25(2): 129-133.
[17]	袁庆龙 , 冯旭东 , 曹晶晶 , 苏志俊 . 扫描速率对激光熔覆层组织及耐蚀性的影响. 激光技术, 2011, 35(2): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.006
[18]	邱星武 . 1Cr18Ni9Ti激光相变硬化层组织及性能. 激光技术, 2011, 35(3): 425-427,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.036
[19]	晁明举 , 余菊美 , 梁二军 , 袁斌 . Nb2O5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响. 激光技术, 2005, 29(6): 568-571.
[20]	黄安国 , 汪永阳 , 赵永 , 熊建钢 , 李志远 . 铝合金表面激光熔覆Al+Y粉末的研究. 激光技术, 2009, 33(2): 117-120.

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工业纯铝表面激光熔覆Y粉的研究

作者简介: 赵永(1975- ),男,硕士,工程师,主要从事材料的激光熔覆、激光焊接等技术的研究.E-mail:yzh_china@126.com

1. 华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 2007-06-11
录用日期: 2007-11-08
网络出版日期: 2008-10-25

关键词:

摘要: 为了研究稀土Y元素对工业纯铝表面激光熔覆层的组织和性能的影响,在工业纯铝基体上,采用CO2激光器制备了Al-Y合金熔覆层,利用金相显微镜、能谱分析、X射线衍射分析和显微硬度计等对熔覆层的显微组织、成分分布、物相组成和显微硬度进行了研究。由实验结果可知,Y元素显著细化了熔覆层的组织,熔覆层与基体形成良好的冶金结合;生成了含Y的新相YAl3,Y4Al2O9等铝钇金属间化合物;熔覆层区域的显微硬度43HV0.2~58HV0.2与基体的显微硬度30HV0.2~40HV0.2相比提高了50%~60%,在熔覆层表面硬度值达到最高。结果表明,通过激光熔覆Y粉可以提高工业纯铝的表面性能。