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激光熔覆碳化硼增强镍基复合层组织与性能研究
激光熔覆碳化硼增强镍基复合层组织与性能研究
摘要
随着工业化的进展，高性能材料的需求不断增长。镍基复合材料由于其优异的物理和化学性能在航空、能源、汽车等领域得到广泛应用。本研究旨在通过激光熔覆碳化硼在镍基材料上制备复合层，研究其组织与性能，并对其应用进行展望。
关键词：激光熔覆，碳化硼，镍基材料，复合层，组织，性能
1.引言
镍基复合材料具有高温强度、耐磨性和耐腐蚀性等优良性能，被广泛应用于航空、能源、汽车等领域。然而，镍基材料在高温下还存在着烧蚀和热疲劳的问题，需要进一步提高其性能以满足实际应用需求。碳化硼是一种具有高硬度和耐磨性的陶瓷材料，能有效提高镍基材料的硬度和耐磨性。因此，将碳化硼引入镍基材料中制备复合层是一种提高镍基材料性能的有效途径。
2.实验方法
本研究采用激光熔覆技术在镍基材料表面制备碳化硼增强复合层。首先，准备镍基材料和氧化铝基体材料。然后，在镍基材料表面涂覆碳化硼粉末，并采用激光熔覆技术将碳化硼粉末熔覆在镍基材料表面形成复合层。最后，对制备的复合层进行显微组织观察和性能测试。
3.结果与讨论
通过显微组织观察，发现制备的复合层中碳化硼颗粒分布均匀，与镍基材料界面结合良好。复合层中的碳化硼颗粒能够有效增加镍基材料的硬度和耐磨性，提高材料在高温和腐蚀环境下的性能。
性能测试结果表明，制备的复合层具有优异的硬度和耐磨性。在高温条件下，复合层仍然保持较高的硬度，并且表现出良好的耐磨性。同时，复合层具有良好的抗腐蚀性能，能够在酸碱环境中保持良好的稳定性。
4.应用展望
激光熔覆碳化硼增强镍基复合层具有广阔的应用前景。首先，该复合层可以作为高性能材料的表面涂层，用于提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。其次，该复合层可以应用于制造高温工作条件下的零部件，提高零部件的耐热性能。此外，该复合层还可以用于制造高速摩擦副材料，提高摩擦副的耐磨性和寿命。
综上所述，本研究采用激光熔覆碳化硼在镍基材料上制备复合层，并研究了其组织与性能。结果表明，制备的复合层具有优异的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能，具有广泛的应用潜力。
参考文献：
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