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激光熔覆改性鋼用于電廠抗泥漿侵蝕

什么是激光熔覆技術(shù)？采用粉末注射技術(shù)的激光熔覆已廣泛用于工業(yè)應(yīng)用，例如快速制造、零件修復(fù)、表面涂層和創(chuàng)新合金開發(fā)?；旌蟽煞N或多種粉末并控制每種粉末流的進(jìn)料速率的能力使激光熔覆成為制造異質(zhì)組件或功能梯度材料的靈活工藝[2,14–18]. 由于激光熔覆熔池中小的局部融合和強(qiáng)烈的混合運(yùn)動(dòng)，該技術(shù)還允許在微觀結(jié)構(gòu)水平上設(shè)計(jì)材料梯度。因此，可以針對特定應(yīng)用中的靈活功能性能定制材料。與激光熔覆工藝相關(guān)的固有快速加熱和冷卻速率能夠延長生產(chǎn)的亞穩(wěn)態(tài)或非平衡相中的固溶度，從而為創(chuàng)造具有先進(jìn)性能的新材料提供了可能性。

激光熔覆 (LC)能夠生產(chǎn)各種具有所需性能的表面合金和復(fù)合材料。激光束熔覆在表面工程中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)良好的表面熔覆（無孔隙和裂紋），在較軟和較韌的基體中包含均勻分布的硬質(zhì)顆粒。在此過程中，材料在激光束下通過多種途徑進(jìn)入基材表面，包括噴粉、送絲、預(yù)置粉末涂層等。激光束功率密度、激光束行進(jìn)速度和工件表面的激光束直徑等加工參數(shù)。LC 與等離子噴涂和電弧焊相比的主要優(yōu)點(diǎn)包括減少稀釋、激光束行進(jìn)速度和工件表面的激光束直徑。LC 相對于等離子噴涂和弧焊的主要優(yōu)勢包括減少稀釋、減少熱變形（因?yàn)榕c其他替代品相比，LC 基材吸收的能量非常少）、沉積孔隙率以及它能夠產(chǎn)生接近凈形狀的組件的能力(斯蒂恩，1991 年）。

Tucker等人報(bào)道了 LC 用于抗泥漿侵蝕目的。(1984)。他們 kW 橫向流動(dòng) CO 2激光源將 TiC、WC 和 MoSi 2并發(fā)現(xiàn) WC 增強(qiáng)的司太立 6 包層顯示出更高的耐腐蝕性。Zhang 和 Zhang (2005)報(bào)道了 LC（用 Ni-Cr 3 C 2和 Ni-WC包覆13Cr 馬氏體不銹鋼）在腐蝕性（EC）環(huán)境中的應(yīng)用。他們報(bào)道了激光熔覆 Ni-Cr 3 C 2的 EC 率 與基體相比，通過使用 5和 Ni-WC復(fù)合涂層進(jìn)入 Co 基司太立6 合金分別降低了約 60% 和 30%?？笶C性能的提高與熔覆層的組織狀態(tài)、碳化物種類和數(shù)量、顯微硬度和增韌能力密切相關(guān)。通過 LC 生產(chǎn)（在 AISI 4140 鋼上）的鎳鎢（40%、50% 和 60%）功能梯度材料的耐泥漿侵蝕性被廣泛討論Yarrapareddy等人。(2006)。Jiang 和 Kovacevic (2004)報(bào)道了與原樣的 AISI 4140 鋼和 Cr 2 C 3 –Ni20Cr 和 W 2覆層相比，AISI 4140 鋼上的激光熔覆 Fe-Cr-B-Si 涂層具有更好的耐漿料侵蝕性C/WC–12%Co。與其他碳化物覆層相比，F(xiàn)e-Cr-B-Si 覆層更好的侵蝕性能歸因于更高的延展性和韌性。