病例钢钢通常用于齿轮和轴承应用。这类材料的低碳含量可为不同生产技术(如形成,锻造和焊接)提供出色的加工性。但是,低碳含量限制了这组材料的可靠性。一种特殊的热处理被称为病例硬化,对于提高这些材料的可耐用性是必要的。这种热处理是化石或硝化的,然后进行了亚分化的强化操作以改善表面硬度。渗碳的局限性是该过程耗时,薄壁的零件可能会变形[1]。长时间的时间使这个过程不吸引小批量尺寸的织物。此外,发现仅马氏体结构在材料的耐磨性方面不利[2]。说到耐磨性,仅产品的磨损可能导致多达全国国内生产总值的4%的经济成本[3]。低合金钢的病例硬化主要导致马氏体微观结构,因为几乎所有碳都在马氏体内捕获[4]。调节这些产品通常是为了改善工件的延展性。关于耐磨性,诸如碳化物之类的次级阶段比单纯的马氏体微观结构更优选。为了形成碳化物(VC)或碳化钨(WC)等碳化物,需要超过500℃的高温温度[5]。但是,这些形成碳化物的元素通常不存在或仅在病例钢钢内以较小的比率存在。它们的缺席阻碍了次级碳化物的降水的影响,从而限制了最终部分的耐磨性。因此,需要替代仅碳增强的替代方案,以进一步改善病例钢钢的部分。基于激光的定向能量沉积(DED-LB/M)Pro-VIDESA有望altertantiveto病例硬化,用于调整产品的表面硬度[6]。DED-LB/M中的灵活处理允许生成三维结构,修复磨损的表面或沉积耐磨性覆盖层到高度载荷的表面上。由于可以同时使用DED-LB/m同时使用多种粉末材料,因此可以局部调整最终工件的化学成分[7]。这种高灵活性打开了在需要的情况下在具有量身定制特性的自由形式表面上涂上涂料的可能性。应用的一个潜在领域是将渗碳产品代替仅以小批量制造的大零件。这样做,可以进行长时间的固定时间。DED-LB/M维修应用程序的巨大潜力也使当地磨损的配件进行翻新。使用DED-LB/M进行维修应用,需要产生具有与先前碳液材料相似的材料硬度的硬表面。知道只有固定钢的马氏体硬化产品的前提不利,可以添加进一步的合金元素,以提高关键特性,例如耐磨性或硬度。结合了例如,钨可以帮助改善固醇溶液加强以及高温耐药性的材料的性质[8]。
摘要 烧结材料由于工艺简单而具有生产率优势,但由于强度不足而不适用于高负荷齿轮。为了提高烧结材料的疲劳强度,作者开发了无需二次加工即可实现高密度的液相烧结技术。在本研究中,评估了硼添加量(0-0.4 mass%)对 Fe-Ni-Mo-BC 烧结渗碳材料滚动接触疲劳强度的影响。此外,为了仅评估硼添加效果而不考虑密度的影响,控制每个试样的烧结密度相同。在本研究的测试范围内,硼添加量为 0.1 mass% 的材料滚动接触疲劳极限(p max )lim 表现出最高值,超过了 1700 MPa。该值不仅明显高于无硼材料的(p max )lim(1100 MPa),而且与锻钢的(p max )lim(1900 MPa)相比也是极高的值。从孔隙结构和材料结构两个角度研究了0.1B辊的(p max )lim明显较高的原因。孔隙结构方面,无硼辊的孔隙形状为不规则形状,而0.1B辊的孔隙形状为球形。通过对滚动接触疲劳试验中辊内部的正交剪切应力进行CAE分析的结果发现,0.1B辊孔隙周围的正交剪切应力的最大值比无硼辊低约35 %。该结果表明,0.1B辊比无硼辊更不容易出现裂纹。即,认为0.1B材料的孔隙形状对滚动接触疲劳强度的提高有影响。
Inconel 738 是一种镍基高温合金,由于具有抗疲劳、高屈服强度、耐腐蚀和热稳定性等优异性能,主要用于航空航天 [ 1-4 ] 和石油工业 [ 5 ] [ 6 ]。Inconel 738 高温合金的力学性能取决于微观结构参数,例如金属间化合物 γ ′ 相 (Ni 3 (Al, Ti)) 的体积分数以及 γ ′ 颗粒的尺寸、分布和形状[ 7-9 ]。然而,燃气轮机的发展导致使用温度越来越高,并且经常出现腐蚀问题 [ 1 , 2 ]。已经对不同的涂层进行了评估以增强腐蚀性能;例如,用于高温应用的涂层包括扩散和热障涂层 [ 10 ]。 Inconel 625 因含有高含量的铬、镍和钼 [11-13],保证了出色的耐腐蚀和抗氧化性能,被广泛用作腐蚀环境的涂层材料 [14]。Inconel 625 也是海洋环境和切削刀具的良好涂层 [15]。因此,可以预见,使用抗氧化涂层(如 Inconel 625)可以防止燃气轮机敏感部件受到严重损坏 [16]。在本研究中,通过横向激光熔覆在 Inconel 738 基材上涂覆了 Inconel 625 镍基高温合金。目前,有多种表面涂层方法可供选择,如机械法[17]、化学法[18-21]、溶胶-凝胶法[22]、氧化法[23,24]、渗碳法[25]、离子注入法[26,27]、热法[28,29]和熔覆法[30]。激光熔覆(LC)是一种先进的表面改性技术[31,32],常用于工业应用,例如