《电焊机》杂志2024年第11期特别专题
序言
PREFACE
专题主编 | 赵军军
浙江巴顿焊接技术研究院先进焊接工程应用中心副主任，博士，硕导，中国机械工程学会表面工程分会委员，中国机械工程学会焊接分会堆焊及表面工程专业方向副主任兼秘书长。先后任职于装甲兵工程学院、山东京泰机械装备再制造有限公司等单位，长期从事堆焊、表面工程和再制造工程等专业方向的教学科研和生产实践工作。主持并参与国家自然科学基金、科技部重点专项、国防预研等项目十多项;获军队科技进步二等奖1项，3等奖2项；授权发明专利2项，参与编写2部专著和1部教材，发表论文百余篇。
浙江巴顿焊接技术研究院介绍
浙江巴顿焊接技术研究院是由浙江金蛋科技有限公司、乌克兰国家科学院巴顿焊接研究所、杭州市萧山区人民政府三方于 2020年年初共建的民营非企业机构。研究院是乌克兰巴顿焊接研究所在中国合作范围最广、合作层次最高的海外分支机构，乌克兰巴顿所向本单位开放其全部的科研能力和人才体系。研究院重点围绕航空航天、能源动力等高端装备制造领域，充分挖掘乌克兰巴顿焊接研究所的技术优势，通过引进乌克兰巴顿焊接研究所的先进技术、领军型人才团队及其他国内外技术带头人，建设具有国际视野的前沿材料加工、焊接与表面工程技术的研发机构和技术示范平台，从事关键与共性技术创新、技术推广、人才培育、成果产业化工作，促进创新链、产业链、资金链融合，进一步提高工业企业的科技生产潜力和技术水平，助力我国在高端装备制造领域实现自主创新研发。
研究院现有中乌双方技术人员30余名，包括3名院士和多名教授。引进乌克兰巴顿所先进焊接和表面工程设备9台套，具备47项先进技术成果转化能力。拥有焊接与表面工程相关的基础检测分析设备30余台，建成一个省级工程研究中心，承担多项省部级科研项目的研究，被浙江省科技厅认定为“2021年度省级国际联合实验室”。
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本期论文速递（三）
我们将18篇优秀专题论文（分六期）全部推送给大家，欢迎大家自行获取阅读。
THESIS
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基于高速激光熔覆技术的Ni-Co合金涂层组织性能及耐磨性研究
ONE
摘要
利用高速激光熔覆技术，在C422钢表面制备Ni-Co基合金强化涂层，以提高其耐磨性和抗拉毛能力，从而延长蒸汽轮机阀杆的服役寿命。通过调整激光功率、扫描速度、搭接率和送粉速度等工艺参数，在C422钢材表面制备了不同组织的Ni-Co基合金强化涂层。采用金相观察、XRD检测、显微硬度测试和摩擦磨损试验等方法，对涂层的微观组织、物相组成、硬度和耐磨性进行了表征，以解明蒸汽轮机零部件表面磨损和失效的一般规律。结果表明，Ni-Co基高速激光熔覆层的物相成分主要为γ-Co固溶体、（Cr-Fe）7C3硬质碳化物及Ni4W金属间化合物等。熔覆层微观组织为网状超细共晶组织，晶粒细小且排列紧密。涂层显微硬度较基体有明显增高；涂层耐磨性较基体有较大提升。进一步研究表明，在合适的功率等其他条件下Ni-Co基合金高速激光熔覆层能够提高基体表面的硬度以及耐磨损性能；扫描速度对于涂层组织性能的影响较大，扫描速度提升时组织发生固溶强化、细晶强化和硬质化合物产生的弥散硬化共同作用导致了耐磨性提高，为机械零件磨损失效的问题提供解决方法和理论依据。
关键词
高速激光熔覆；摩擦磨损；合金强化；细晶强化
结 论
（1）镍钴基合金高速激光熔覆强化涂层薄且质量高，大部分表面平整无缺陷，能够解决零件表面的磨损失效问题。镍钴基合金高速激光熔覆涂层组织晶粒非常细小，涂层底部无平面晶组织，直接由柱状晶向枝晶和等轴晶发展，且扫描速度越大，中部枝晶生长受到阻碍，进一步细化晶粒；但过高的送粉速度和搭接率会导致搭接重熔区和裂纹缺陷，降低组织的均匀性，因此在合适的其他条件下高扫描速度有益于组织的均匀性和涂层性能。
（2）涂层中主要由随温度变化的Co基固溶体γ-Co和以（Cr-Fe）7C3为代表的多种金属元素的碳化物，以及Ni4W等多种金属间化合物形成的硬质共晶体，扫描速度对于γ-Co含量等硬质相的形成和分布具有重要影响。
（3）镍钴合金高速激光熔覆涂层能大幅强化基体硬度和表面耐磨性，强化机理为扫描速度的提升使组织发生细晶强化和超硬共晶组织的弥散强化，基体的磨损形式为大面积的粘着磨损，涂层主要为局部挤压变形脱落形成的磨粒磨损，磨损特征以犁沟特征为主。在扫描速度为120mm/s的条件下，摩擦系数最小（0.136），磨痕较窄且犁沟平直浅。
THESIS
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TWO
摘 要
为了研究渗碳钢表面堆焊后组织与性能变化，采用冷金属过渡焊接技术（CMT）在不同预热温度下对17CrNiMo6渗碳钢进行表面堆焊。通过扫描电子显微镜和能谱仪（SEM-EDS）、维氏硬度计、剪切试验和冲击试验对焊接后母材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明，17CrNiMo6渗碳钢表面堆焊后，热影响区有贝氏体生成。预热温度从150℃提高到350℃，17CrNiMo6渗碳钢芯部的显微硬度逐渐下降，出现了软化现象；剪切强度呈现先降低后升高的趋势，相比于原始母材剪切强度略微降低；冲击吸收功随着预热温度的增加逐渐降低，在预热温度为150℃ 时，冲击吸收能达到最大值77.8J，显著高于原始母材。因此，认为最佳预热温度为150℃。
关键词
预热温度；渗碳钢；堆焊；剪切强度；冲击吸收功
结 论
THESIS
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THREE
摘 要
为了提高钛合金的使用寿命，设计了一种Ti-WC系药芯焊丝，并通过TIG电弧熔覆技术在TC4钛板上制备了4种不同WC含量的钛基涂层。通过XRD、SEM、EDS、显微硬度测试、摩擦磨损试验和电化学测试等方法，对涂层的微观组织、力学性能和耐蚀性进行了分析。结果表明，涂层主要由α-Ti、WC、W2C和TiC组成，随着WC含量的增加，涂层中硬质相的含量也随之增加，涂层硬度及耐磨性得到了显著提高。在电化学耐蚀性测试中，各涂层均在电解液中发生了明显的钝化现象，耐蚀性随着WC含量的增加呈现先上升后下降的趋势，当WC添加量为12%时耐蚀性最佳。
关键词
电弧熔覆；药芯焊丝；钛基涂层；WC硬质相；耐磨性
结 论
伊达新技术电源(昆山)
有限公司
南通振康焊接机电
有限公司
宁波贝德尔电讯电机
有限公司
北京金威焊材有限公司
南京奇霍科技有限公司
↑ 2024年第11期杂志品牌合作方
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END
来源：《电焊机》杂志2024年第11期
