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利用油膜法提升激光表面织构的加工质量与摩擦学性能
摘要: 该研究提出了一种有效的油层方法,用于提升激光纹理化表面的加工质量和摩擦学性能。实验结果表明,油层法能减小金属氧化物的覆盖面积以及纹理边缘隆起/毛刺的高度。其可能的作用机制主要包括:i)油流的冷却效应;ii)油膜?;ぷ饔每杉跎傺趸凹す馍帐慈廴谖镌诮鹗舯砻娴恼掣健4送?,摩擦学测试证实,采用油层法激光加工的纹理能有效降低摩擦系数。
关键词: 表面纹理、油膜法、摩擦学行为、激光加工
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光熔覆制备的原位(Ti,Nb)C增强316L不锈钢基复合材料耐磨性提升及微观组织演变新认识
摘要: 通过激光熔覆原位合成了MC(M:Ti、Nb)碳化物增强型316L涂层。研究发现(Ti,Nb)C含量与构件显微组织及摩擦学性能存在显著关联,该关联有助于阐释(Ti,Nb)C含量对相演变、显微组织特征及放热反应行为的影响机制。结果表明:随着碳化物含量增加,原位生成的(Ti,Nb)C颗粒尺寸与形貌发生规律性变化——当MC碳化物含量从2.5 wt%增至10 wt%时,(Ti,Nb)C形貌由不规则几何颗粒逐步转变为球形颗粒,最终形成近规则几何形态;当碳化物含量达15 wt%时,(Ti,Nb)C颗粒呈现平衡态八面体结构。MC碳化物形成焓计算显示,反应焓随碳化物含量增加而升高,这影响了熔池动态温度并最终导致碳化物呈现不同晶体形貌与尺寸。室温干滑动摩擦磨损试验表明:亚微米级(Ti,Nb)C碳化物增强涂层(含量5 wt%)与1.5微米规则八面体颗粒增强涂层(含量20 wt%)具有更低的摩擦系数和磨损体积损失。揭示(Ti,Nb)C形貌演变机制及其对应摩擦学行为,将为激光熔覆制备(Ti,Nb)C/316L金属基复合涂层提供理论指导。
关键词: (Ti,Nb)C,激光熔覆,摩擦学行为,微观结构,原位
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过热压法制备激光织构化316L不锈钢增强CuCoBe+金刚石复合材料:金刚石粒径对硬度和摩擦学行为的影响
摘要: 本研究通过机械合金化制备了两种不同粒径(0.1-0.5微米和40-60微米)的CuCoBe与合成金刚石复合混合物,并将其作为激光织构化316L不锈钢的增强相。采用热压法对粉末进行烧结致密化处理。在所有研究的样品中,以CuCoBe+金刚石(40-60微米)复合材料增强的316L不锈钢表现出最低的比磨损率(5.83×10?? mm3/N·m)和摩擦系数(0.14),显示出该材料在要求良好摩擦学性能的应用(如制造改进型汽车活塞环)中的潜力。
关键词: 激光纹理化,金刚石复合材料,摩擦学行为,热压
更新于2025-09-12 10:27:22
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Nd:YAG激光表面织构化处理对CoCr合金耐磨性的影响
摘要: 本研究旨在利用脉冲Nd:YAG激光探索不同图案激光织构工艺对钴基合金摩擦学行为的影响。实验设置了峰值功率、激光速度和光斑直径等不同参数。通过扫描电子显微镜(SEM)结合能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)以及纳米压痕测试进行微观结构分析。采用销盘式摩擦试验机在润滑滑动条件下评估了不同织构图案对摩擦学性能的影响。结果表明,由于激光处理过程中的热输入和快速冷却速率,铸态CoCr合金的典型枝晶间结构得到细化。这种细化微观结构体积损失更小,耐磨性增强,在润滑条件下比铸态合金表现出更优异的摩擦学性能。论文还讨论了激光参数、微观结构效应及其对耐磨性影响的相互关系。
关键词: 掺钕钇铝石榴石激光、激光织构化、钴铬合金、摩擦学行为、耐磨性
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光熔覆制备CrS基自润滑涂层中NbC的反应合成及其对涂层组织与摩擦学性能的影响
摘要: 在Cr12MoV钢表面通过激光熔覆Stellite 6、WS2和NbC混合粉末,成功制备了CrS/NbC钴基自润滑复合涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及干滑动磨损试验,研究了涂层的相组成、微观结构和摩擦学性能。实验结果表明:WS2与钴基合金粉末发生反应生成固体润滑相CrS,且NbC在激光熔覆过程中对促进CrS形核及细化钴基复合涂层组织起关键作用。涂层主要由γ-Co、CrS、NbC、Cr23C6和CoCx组成。由于硬质相NbC与固体润滑相CrS的合理分布,涂层具有优异的耐磨性。此外,CrS与NbC的适当配比有助于进一步降低摩擦系数并提高WC球与涂层接触面的稳定性。其中涂层4(由60wt%Stellite 6、30wt%NbC和10wt%WS2组成的熔覆粉末)的显微硬度、摩擦系数和磨损率分别为587.3HV0.5、0.426和5.61×10??mm3/N·m。
关键词: 摩擦学行为、金属基自润滑涂层、激光熔覆、微观组织
更新于2025-09-10 09:29:36
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铝铁青铜粉末激光熔覆单道轨迹与涂层层的形成特征、结构、显微硬度及摩擦学行为
摘要: 本文研究了气体流速与压力对粉末流动的影响,以及激光熔覆工艺参数对Al-Fe粉末青铜涂层显微组织、相组成、显微硬度和摩擦学行为的作用。阐述了单道轨迹、单层及双层涂层的特征。激光束速度、单道间距和喷嘴与基体表面距离会影响涂层的显微组织和显微硬度。这些参数在双层涂层中更为稳定,因为二次熔融会形成晶界结合更致密的涂层。干摩擦条件下,当沉积速度低于140-160 mm/min时,摩擦系数稳定且显著低于铸造铝青铜;此时涂层耐磨性随沉积速度提升而增强。但速度继续提高会导致摩擦系数随时间显著上升及摩擦面严重咬粘。润滑摩擦条件下,当载荷从120 N增至360 N(即接触面压力从1.75 MPa升至5.3 MPa)时,沉积速度为120 mm/min的磨损率急剧增加近130倍,140 mm/min时约增加9倍。
关键词: 铝铁青铜,粉末流动性,单层与双层涂层特性,激光熔覆,摩擦学行为,单道轨迹特征
更新于2025-09-09 09:28:46