研究目的
通过激光熔覆原位合成MC(M:Ti、Nb)碳化物增强316L涂层以提高其耐磨性,并建立(Ti、Nb)C含量与所得部件微观组织及摩擦学性能之间的关系。
研究成果
该研究通过激光熔覆成功制备了原位生成(Ti,Nb)C碳化物强化的316L复合涂层。随着碳化物含量增加,原位生成的(Ti,Nb)C颗粒形貌发生变化,进而影响微观结构和摩擦学性能。含5 wt%和20 wt%(Ti,Nb)C的涂层表现出较低的摩擦系数和磨损体积损失,表明其耐磨性得到提升。
研究不足
该研究聚焦于通过激光熔覆原位合成(Ti,Nb)C增强316L不锈钢基复合材料。其局限性包括所采用的特定激光熔覆参数,以及仅关注室温干滑动摩擦磨损试验。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用激光熔覆技术原位合成(Ti,Nb)C增强316L不锈钢基复合材料,实验采用预设粉末法的单道熔覆策略。
2:样品选择与数据来源:
以商用316L不锈钢为基体,粉末体系包含特定粒度的Ti粉、Nb粉、石墨粉及316L粉末。
3:实验设备与材料清单:
使用Nd:YAG激光熔覆机(LSSK-009),?;て逦叽侩财?,显微硬度采用FM700型显微维氏硬度计测量,干滑动摩擦磨损试验在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上进行。
4:实验流程与操作规范:
在316L不锈钢基体表面预置1.5mm厚混合粉末层,激光熔覆参数设置为:激光功率600W,脉冲持续时间35ms,脉冲频率14Hz,扫描速度200mm/min。
5:5mm厚混合粉末层,激光熔覆参数设置为:
5. 数据分析方法:采用XRD进行物相分析,SEM观察显微组织,EDS分析微区成分,并对显微硬度和摩擦学性能进行测试分析。
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获取完整内容-
Nd:YAG laser cladding machine
LSSK-009
Used for laser cladding to synthesize in-situ (Ti,Nb)C reinforced 316 L stainless steel matrix composites.
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FM700 micro Vickers hardness tester
Used to measure the microhardness of coating cross-sections.
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UMT-3 multi-functional tester
CETR, America
Used for dry sliding friction and wear tests at room temperature.
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Nova Nano SEM 450
FEI, USA
Used to observe the microstructure of the coating.
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D/MAX 2500 PC X-ray diffractometer
Used for phase analysis of the coatings.
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3D shape analyzer
Zeta-20
America
Used to measure the wear volume loss of wear marks.
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