激光涂覆耐腐蝕涂層工藝的研發(fā)

1、激光涂覆耐腐蝕涂層工藝的研發(fā) 1. 項目背景2. 項目指標(biāo)及完成情況3. 項目研發(fā)內(nèi)容4. 成果的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值，以及社會影響和效益5. 研究存在的不足或欠缺，尚需深入研究的問題報告內(nèi)容1項目背景由于超音速噴涂、等離子噴涂、硬化合金的方法又存在涂層疏涂層疏松、缺陷多、基體熱影響區(qū)大、松、缺陷多、基體熱影響區(qū)大、生產(chǎn)周期長生產(chǎn)周期長等缺點。本項目研究方向采用激光熔覆技術(shù)激光熔覆技術(shù)不受表面形貌的限制，處理后的組織均勻細(xì)小，硬度及耐磨性耐蝕性更好；熱影響區(qū)小，覆材的稀釋率低；表面處理受熱面積小，能量高，不影響基體組織和性能；不易產(chǎn)生變形。 半導(dǎo)體激光器項目指標(biāo)及完成情況項目指標(biāo) （1）耐強(qiáng)酸腐

2、蝕 在pH值為1.8的強(qiáng)酸介質(zhì)中，采用該技術(shù)涂覆的涂層腐蝕電位比基體材料正移0.2mV以上； （2）熔覆層腐蝕速率0.005mm/a； （3）熔覆層硬度 平均顯微硬度600HV0.2。完成情況 （1）在pH值為1.8的強(qiáng)酸介質(zhì)中，采用該技術(shù)涂覆的涂層腐蝕電位比基體材料正移0.709mV以上； （2）腐蝕速率1.3mm/a； （3）熔覆層硬度平均顯微硬度 712HV0.2。22項目指標(biāo)及完成情況熔覆層微觀組織3項目研發(fā)內(nèi)容實驗流程圖 3項目研發(fā)內(nèi)容采用工業(yè)上應(yīng)用廣泛的316L不銹鋼為基體材料，選用基體材料板厚為10mm;用線切割加工成200mm50mm的矩形塊，3.1 基體材料 前處理工藝除銹清

3、洗砂紙打磨去除表面氧化皮酒精與丙酮擦拭 吹干3項目研發(fā)內(nèi)容3.2 熔覆粉末的開發(fā) 項目項目化學(xué)成分（重量化學(xué)成分（重量%）CCrFeMnMoNiSiWCo范圍范圍最小0.9028.00-0.703.50-最大1.4030.003.000.501.003.001.555.50余測量值測量值1.0929.211.850.090.252.381.064.10余Co基合金粉末為基礎(chǔ)材料進(jìn)行粉末開發(fā)3項目研發(fā)內(nèi)容3.3 熔覆工藝參數(shù)的開發(fā)項目項目編號編號粉末成分（體積）粉末成分（體積）預(yù)熱預(yù)熱溫度溫度激光激光功率功率掃描掃描速度速度搭接搭接率率WCWCAlAl2 2O O3 3CoCo1 110101

4、1余余2002001.81.880080040402 21010余余3503503 31515余余2002004 41515余余350350粉末成分及熔覆工藝表 3項目研發(fā)內(nèi)容一種球閥球體的涂層激光熔覆加工定位裝置 球閥球體的涂層加工定位裝置 3項目研發(fā)內(nèi)容小結(jié)小結(jié)（1）合金含量變化與熔覆層性能測量值呈非線性關(guān)系。（2）激光熔覆工藝條件為： 搭接率 40% 掃描速度 800mm/min 激光能量 1.8kW 在pH值為1.8的強(qiáng)酸介質(zhì)中，采用該技術(shù)涂覆的涂層腐蝕電位比基體材料正移0.709mV以上；腐蝕速率約為1.3mm/a；平均顯微硬度712HV0.2。4成果的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值，以及社會影

5、響和效益4.1專利球閥球體的涂層加工定位裝置球閥球體的涂層加工定位裝置 一種球閥球體的涂層激光一種球閥球體的涂層激光熔覆加工定位裝置熔覆加工定位裝置 4成果的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值，以及社會影響和效益4.2 成果轉(zhuǎn)化：（浙江瑞萊士機(jī)械有限公司）（浙江瑞萊士機(jī)械有限公司）球閥底座激光熔覆前后及機(jī)械加工后實物照片 5研究存在的不足或欠缺，尚需深入研究的問題（1）目前激光熔覆采用的熔覆層材料主要沿用傳統(tǒng)的噴涂合金粉末已不能滿足實際應(yīng)用要求。因此應(yīng)研究和開發(fā)新型的激光熔覆專用合金粉末，按照熔覆層性能要求，采用先進(jìn)的合金設(shè)計理論設(shè)計耐腐蝕及各種用途的激光熔覆粉末材料。（2）進(jìn)一步深入研究激光熔覆對耐蝕、高溫蠕變及摩擦磨損性能的影響。（3）結(jié)合大功率激光器的開發(fā)和激光光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計，從力學(xué)和外延生長的角度出發(fā)，系統(tǒng)研究激光熔覆快速凝固行為，包括各種亞穩(wěn)相的形成規(guī)律、組織特征