高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光合成Ni85Al15掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

李刚 罗崇辉 于君娜

引用本文:
Citation:

激光合成Ni85Al15掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

    作者简介: 李刚(1969- ),男,博士,教授,现从事高能束材料表面强化的研究。E-mail:stars2387@vip.sina.com.
  • 基金项目:

    辽宁省科学事业公益研究基金资助项目

  • 中图分类号: TB331;TG113

Microstructure and properties of Ni85Al15 composite material blended with tungsten concentrate powder by laser synthesis

  • CLC number: TB331;TG113

  • 摘要: 为了提高复合材料的硬度、强度及耐磨性能,采用高能束激光诱发自蔓延原位自生反应合成金属陶瓷颗粒增强复合材料的方法,在过共晶Ni85Al15粉末中添加质量分数为0.01,0.015和0.02的钨精矿粉并压制成坯激光烧结后,得到了烧结合金的X射线衍射和扫描电子显微硬度、磨损测试结果。未添加钨精矿粉时,烧结合金的合成产物主要有NiAl,Ni3Al和Al2O3等相;添加钨精矿粉后,烧结合金产物增加了Ni4W和WO3相;当钨精矿粉的质量分数为0.01时,烧结合金相对密度最高为5.84g/cm3,其孔隙率最低为0.13%,合金硬度最高为325.2HK,磨损率最低为0.27mg/mm2。结果表明,钨精矿粉的加入,能够增加材料的硬度及其耐磨性能,当其质量分数达到0.01时,材料的硬度和材料的耐磨性能最优。
  • [1]

    ZHAN L.combustion synthesis reaction behaviors and mechanism of the Ni-Ti-C/B4C-BN systems[D].Changchun:Jilin University, 2010:7-8(in Chinese).
    [2]

    YIN Sh.combustion synthesis[M].Beijing:Metallurgical Industry Press,2004:1-2,35-36(in Chinese).
    [3]

    LI G,CHEN Y J,SHUI D L,et al.Preparation and properties of FeAl alloy by laser-induced self-propagating reaction synthesis[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment,2011,32(4):17(in Chinese).
    [4]

    MU B Ch,HAO D Zh,ZHOU X,et al.Effect of chemical composition on Ni-Al intermetallic compounds by self-propagation high-temperature synthesis[J].Powder Metallurgy Industry,2006,35(2):25-27(in Chinese).
    [5]

    MOORE J J,FENG H J.combustion synthesis of advanced materials:PartⅠ.reaction parameters[J].Progress in Materials Science, 1995,39(4/5):243-273.
    [6]

    PENG Ch Q,HUANG B Y,HE Y H.Development of intermetallic compound in Ni-Al,Fe-Al and Ti3Al base system[J].Special Casting&Nonferrous Alloys,2001(6):27-28(in Chinese).
    [7]

    DONG H X,HE Y H.Progress in research on Ni3Al intermetallic alloys[J].Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2009,14(2):83-84(in Chinese).
    [8]

    QIN L J.A fundamental study on combustion synthesis welding of NiAl metal powder materials and steels[D].Changchun:Jilin University,2009:1-2(in Chinese).
    [9]

    FARAOUN H,AOURAG H,ESLING C,et al.Elastic properties of binary NiAl,NiCr and AlCr and ternary Ni2AlCr alloys from molecular dynamic and Abinitio simulation[J].computational Materials Science,2005,33(1/3):184-190.
    [10]

    XING Zh P,HAN Y F.Development and application of melting and casting processes for intermetallics[J].Materials Review,2000,14 (3):26-28(in Chinese).
    [11]

    WU Ch J,CHEN G L,QIANG W J.Metal material science[M]. Beijing:Metallurgical Industry Press,2008:273-274(in Chinese).
    [12]

    ZHENG Y F.composition design and laser fabrication of nickelbased intermetallic compound alloys[D].Lanzhou:Lanzhou University of Technology,2008:4-6(in Chinese).
    [13]

    XU Y,XU D,WANG Zh,et al.Melting and casting technology of intermetallics[J].Ordnance Material Science and Engineering, 1996,19(5):43-48(in Chinese).
    [14]

    REN W L.Microstructure and mechanical properties of NiAl-based eutectic alloys and alloying behavior of rare earths[D].Dalian: Dalian University of Technology,2002:16-19(in Chinese).
    [15]

    LIN W M,WEI Y H,HOU L F.Effect of alloy elements in Ni3Albased intermetallic compound[J].Materials Review,2008,22 (8):62-63(in Chinese).
    [16]

    TENG Y.Study on the reaction joint and the structure property of laserinduced Ni-Al powder materials and stainless steel[D].Changchun: Jilin University,2008:12-13(in Chinese).
    [17]

    JIANG S Y,LI Sh Ch.Analysis on valence electron structures and properties of intermetallic compounds in Ni-Al system[J].Materials Review,2010,24(9):72-75(in Chinese).
  • [1] 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
    [2] 顾伟 . 热处理对20#钢表面Ni-Al激光熔覆层的影响. 激光技术, 2013, 37(3): 357-361. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.020
    [3] 王杉杉师文庆吴腾程才朱志凯陈熙淼谢林圯何宽芳 . WC质量分数对激光熔覆Ni基涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 463-468. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.004
    [4] 杨进德周王凡杨涛刘帆帆任旭东 . 多次激光冲击Ti-6Al-4V钛合金表面纳米化研究. 激光技术, 2017, 41(5): 754-758. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.027
    [5] 张国祥姚东伟 . 激光淬火基体对镀铬层界面剪切强度的影响. 激光技术, 2012, 36(4): 527-531. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.023
    [6] 林成虎任靖日贺春林 . 激光原位碳化铬-镍基复合涂层的组织特征. 激光技术, 2014, 38(2): 186-190. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.009
    [7] 王胜邵思程毕少平刘文军吴军余文利 . TC4表层激光熔覆Fe基合金层组织及性能研究. 激光技术, 2022, 46(5): 653-656. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.012
    [8] 张永忠涂义金具涛石力开 . 不锈钢表面激光熔覆无钴镍基合金涂层研究. 激光技术, 2010, 34(1): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.007
    [9] 王维夫孙凤久王茂才 . 铝合金表面激光熔覆铜基合金涂层研究. 激光技术, 2008, 32(3): 240-243.
    [10] 杨宁李立凯晁明举 . 激光熔覆原位生长VC-WxC颗粒增强镍基涂层研究. 激光技术, 2012, 36(5): 627-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.013
    [11] 龚美美谢林圯吴腾师文庆黄江谢玉萍何宽芳 . TC4表面激光熔覆Fe60-TiO2涂层性能研究. 激光技术, 2022, 46(4): 551-555. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.04.018
    [12] 宋新华邹宇峰邢家坤李维逸 . 35CrMo激光熔覆铁基合金与镍基合金涂层性能比较. 激光技术, 2015, 39(1): 39-45. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.008
    [13] 李胜胡乾午曾晓雁 . 激光模式对激光熔覆层质量的影响. 激光技术, 2005, 29(6): 667-669.
    [14] 王飞姚振强 . 激光冲击强化黄铜的实验研究. 激光技术, 2006, 30(5): 511-513.
    [15] 李玉红张思玉郑克全 . 不同扫描速度下A3钢表面B4C-TiNCo激光组织和性能的研究. 激光技术, 1999, 23(2): 126-128.
    [16] 黄海博孙文磊黄勇陈影 . 自由曲面熔覆路径的点云切片算法研究. 激光技术, 2017, 41(5): 718-722. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.020
    [17] 李欣欣张宏刘凤德刘双宇徐春鹰 . 高氮钢复合焊接接头组织性能分析. 激光技术, 2018, 42(3): 341-345. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.010
    [18] 周健刘双宇张福隆 . 激光自蔓延连接CFRTP/铝接头微观形貌及形成机理. 激光技术, 2019, 43(2): 147-153. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.001
    [19] 侯果朱颖郭伟范博文黄帅 . 激光冲击强化对TC17微观组织和表面硬度的影响. 激光技术, 2017, 41(1): 68-73. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.015
    [20] 吴钢宋光明黄婉娟 . 激光淬火工艺参数对层深及硬度影响敏感性研究. 激光技术, 2007, 31(2): 163-165,174.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3083
  • HTML全文浏览量:  522
  • PDF下载量:  645
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-12
  • 录用日期:  2012-05-08
  • 刊出日期:  2012-11-25

激光合成Ni85Al15掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

    作者简介: 李刚(1969- ),男,博士,教授,现从事高能束材料表面强化的研究。E-mail:stars2387@vip.sina.com
  • 1. 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新123000
基金项目:  辽宁省科学事业公益研究基金资助项目

摘要: 为了提高复合材料的硬度、强度及耐磨性能,采用高能束激光诱发自蔓延原位自生反应合成金属陶瓷颗粒增强复合材料的方法,在过共晶Ni85Al15粉末中添加质量分数为0.01,0.015和0.02的钨精矿粉并压制成坯激光烧结后,得到了烧结合金的X射线衍射和扫描电子显微硬度、磨损测试结果。未添加钨精矿粉时,烧结合金的合成产物主要有NiAl,Ni3Al和Al2O3等相;添加钨精矿粉后,烧结合金产物增加了Ni4W和WO3相;当钨精矿粉的质量分数为0.01时,烧结合金相对密度最高为5.84g/cm3,其孔隙率最低为0.13%,合金硬度最高为325.2HK,磨损率最低为0.27mg/mm2。结果表明,钨精矿粉的加入,能够增加材料的硬度及其耐磨性能,当其质量分数达到0.01时,材料的硬度和材料的耐磨性能最优。

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回