激光熔覆制备镍基合金涂层及其性能研究文献综述
2020-08-07 20:54:21
1.1课题背景及意义 为解决现代煤化工关键领域装备的自主化,以现代煤化工装备为核心的先进化工成套被列为”十三五”规划纲要”高端装备创新发展工程”。
煤化工设备主要服役于高温、高压、腐蚀性、含固体颗粒等苛刻工况,过程装备表面可靠性对保障装置的长周期稳定运行具有重要意义。
激光熔覆是20世纪70年代兴起的一种涂层和表面改性技术,激光熔覆层具有组织严密、熔覆层与基体冶金结合、低稀释率、少气孔、适合熔覆材料种类多等特点。
激光熔覆为制备新材料、修复金属损坏部件、制造金属零件提供一种有效的措施[1~5]。
本课题主要利用激光技术在低碳钢表面制备镍基合金涂层,通过对工艺参数的优化获得无缺陷涂层,利用多种检测技术研究涂层显微组织、力学性能、耐腐蚀以及耐磨性能。
1.2激光熔覆的研究现状 1.2.1激光熔覆的原理及优点 激光熔覆技术,也可称为激光表面改性技术,主要通过高能量激光束将粉末融凝在基体材料上,使两者在接触表面形成耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等特性的冶金结合涂层,近年来被广泛应用于机械、航天、电力、化工等领域。
在激光熔覆过程中,主要是三种物质的相互作用:激光与粉末、激光与基体、粉末与基体,其间通过物理化学作用共同实现优异的结果[6]。
如图1所示为激光熔覆原理 [7]。
图1 激光熔覆原理示意图 激光熔覆过程中主要通过预置粉末法或同步送粉法添加粉末材料。
预置粉末法,也被称为一步法,具体操作方法是在粉末受到激光照射之前,通过粘合剂在基材表面预先涂抹一层粉末材料,经过一段时间烘干后进行激光熔覆实验。