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激光对接焊接316L焊缝构件超高周疲劳行为
摘要： 在核工业中，316L焊接件广泛应用于部件制造，这些部件通常承受超高周疲劳载荷。因此，本研究采用超声疲劳试验系统，探究了激光对接焊缝制造的316L焊接件的超高周疲劳（VHCF）行为。显微观察显示焊缝中存在明显气孔，且焊缝中心区域形成细小的柱状树枝晶结构。焊缝近熔合线区域的微观组织呈现更大的柱状树枝晶。焊接件的硬度分布与微观组织特征相符：焊缝中心硬度最高，母材硬度最低。疲劳失效仍发生于超高周疲劳范围内，裂纹起源于激光对接焊接导致的内生气孔。尽管气孔可能降低焊缝的疲劳强度，但本研究中焊接件的疲劳强度与母材相当，即焊缝中特定尺寸的缺陷不影响焊接件整体强度。
更新于2025-11-28 14:24:20
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镁-钆-钇-锆合金T6态激光焊接热影响区沉淀相演变
摘要： 基于透射电镜观察，研究了T6态激光焊接Mg-Gd-Y-Zr合金热影响区中沉淀相的演化。观察到沿[2110]α晶向分布的椭圆及长棒状沉淀相，这些相未包含在既定沉淀序列中。与等温时效沉淀相相比，过时效β′相呈现相同形貌与尺寸，而针状β相尺寸显著减小。β′相完全溶解区的宽度小于部分溶解与转变区。
关键词： 沉淀物演化，热影响区，Mg-Gd-Y-Zr合金，激光焊接
更新于2025-11-28 14:24:20
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全尺寸钢轨上激光熔覆与激光-感应复合熔覆涂层微观结构及力学性能的比较
摘要： 随着高速重载列车的快速发展，钢轨表面损伤问题日益严重，如何高效提升钢轨表面强度并延长其使用寿命变得至关重要。激光熔覆（LC）技术因热影响区（HAZ）小、稀释率低，成为钢轨表面硬化与修复的新兴手段。但传统LC工艺应用于全尺寸钢轨存在两大障碍：一是如何防止涂层在快速加热冷却循环中开裂；二是如何消除HAZ中的马氏体组织——该组织因高硬度低断裂韧性可能威胁铁路运输安全，几乎被全球铁路标准明令禁止。本文创新性提出激光-感应复合熔覆（LIHC）技术在钢轨全尺寸表面制备镍基涂层，系统研究了LC、感应预热辅助LIHC（预-LIHC）及感应后热辅助LIHC（后-LIHC）三种工艺下涂层与HAZ的开裂行为、显微组织及力学性能。结果表明：仅后-LIHC工艺能有效抑制HAZ区裂纹与马氏体转变，形成晶块更细小、层间距更低的珠光体组织，从而避免HAZ显微组织与力学性能的突变，显著提升钢轨硬度、强度及韧性。后-LIHC技术展现出全尺寸钢轨表面硬化与修复的应用潜力。
关键词： 马氏体、显微硬度分布、韧性、激光-感应复合熔覆（LIHC）、全尺寸钢轨、强度
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光熔覆制备的Y?O?掺杂WC增强镍基钛合金复合涂层的微观结构与性能
摘要： 本研究通过激光熔覆技术在Ti-6Al-4V钛合金基体上制备了添加Y2O3的WC增强镍基复合涂层。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和磨损试验机研究了复合涂层的物相、微观组织、显微硬度和耐磨性。结果表明：复合涂层与基体实现了良好的冶金结合，主要物相为γ-Ni、TiC、TiB2、Ni3B、M23C6和WC。激光熔覆过程中大部分WC分解为细小WC颗粒。复合涂层显微硬度约为钛基体的3倍，耐磨性显著提高。
关键词： 钛合金、微观结构、激光熔覆、Y2O3、WC、镍基复合涂层
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光原位合成高长径比TiB纤维束增强钛基复合涂层
摘要： 本研究采用激光熔覆技术在钛合金基体上以TiB2粉末（0.5微米、5微米和50微米）为熔覆材料制备涂层，探究了不同TiB2粒径及激光功率对熔覆层组织的影响。结果表明：使用0.5微米TiB2作为熔覆材料并在高激光功率（2.5千瓦）条件下，会形成高长径比TiB纤维束；而采用5微米和50微米TiB2作为熔覆材料时，在不同激光功率条件下均会形成TiB纤维束。通过分析熔覆层组织演变过程，探讨了高长径比TiB纤维束的形成机制。同时，该高长径比TiB纤维束熔覆层具有高硬度和高耐磨性的优势，其主导磨损机制为切削与断裂。
关键词： TiB纤维束、微观结构、磨损、激光熔覆、硬度
更新于2025-11-28 14:24:20
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铝合金准连续波激光表面熔凝：析出相形貌、溶质偏聚与耐蚀性
摘要： 对2219铝合金进行准连续波激光表面熔凝处理以提高其耐蚀性。该工艺的快速冷却速率和多向凝固行为将粗大长条状组成相颗粒转变为细小且孤立的圆形析出物，同时缓解了溶质偏析。耐蚀性的提升源于钝化膜缺陷密度降低、腐蚀驱动力减小以及改性表面再钝化能力的改善。粗大长条状组成相颗粒是腐蚀萌生与扩展的首选位置。
关键词： C：偏析，B：极化，C：点蚀，A：铝，B：电子探针显微分析
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光熔覆制备的镍基合金与TiC复合涂层的显微硬度及耐磨性计算与实验研究
摘要： 研究了加工参数对镍基合金与碳化钛（TiC）复合熔覆层显微硬度和耐磨性的影响。通过控制激光熔覆加工参数，建立了预测熔覆层显微硬度和耐磨性的数学模型。关键加工参数包括激光功率、扫描速度、气体流量和TiC粉末比例。通过方差分析和参数优化验证了模型的有效性。结果表明：显微硬度与激光功率及TiC粉末比例呈正相关，其中TiC粉末比例的影响最为显著；磨损体积随TiC粉末比例增加而减小。加工参数优化的目标设定为显微硬度62HRC和最小磨损体积，模型预测值与实验验证结果在显微硬度和磨损体积方面的偏差分别为1.87%和6.33%。这些模型为优化加工参数以实现预期显微硬度和最大化复合熔覆层耐磨性提供了指导。
关键词： Ni35A + TiC复合材料，激光熔覆，中心复合设计，耐磨性，显微硬度
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光熔覆制备的铜基高熵FeMnCoCr合金/TiC/CaF2自润滑复合涂层在连铸结晶器中的微观结构演变与耐磨性能
摘要： 在连续铸造结晶器用Cu-Zr-Cr合金表面通过激光熔覆成功制备了FeMnCoCr高熵合金/TiC/CaF2自润滑涂层以提高耐磨性。研究发现激光熔覆的FeMnCoCr主要由面心立方和密排六方固溶体相组成。熔覆过程中，FeMnCoCr/TiC或FeMnCoCr/TiC/CaF2与铜基体充分混合，而FeMnCoCr因不溶于铜呈现球状形貌。FeMnCoCr/TiC/CaF2自润滑高熵合金涂层的平均硬度是纯FeMnCoCr高熵合金涂层的2倍。添加TiC后摩擦系数和磨损率分别从0.35和3.68×10?15 mm3/m降至0.27和3.06×10?15 mm3/m；进一步添加CaF2后，摩擦系数和磨损率分别降至0.16和2.16×10?15 mm3/m，较纯FeMnCoCr高熵合金涂层降低54%。FeMnCoCr涂层主要磨损机制为磨粒磨损，FeMnCoCr/TiC涂层为磨粒磨损与粘着磨损并存，而FeMnCoCr/TiC/CaF2涂层以粘着磨损为主导。
更新于2025-11-28 14:24:20
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一种简便制备新型三维多孔硅/金结构用于表面增强拉曼散射的方法
摘要： 基于硅的表面增强拉曼散射（SERS）传感技术是检测各类化学和生物物质的有力工具。进一步提升硅基SERS平台的简易性、稳定性、灵敏度及低成本特性仍对实际应用具有重要需求。本研究报道了一种具有优异SERS性能的三维（3D）多孔硅/金SERS平台的简易制备方法。该方法通过在铝硅铸造合金表面诱导激光生成枝晶状微结构，随后从激光处理表面脱合金去除铝元素，形成三维枝晶状多孔硅基底。通过溅射工艺在该基底上镀覆金膜，从而构建三维多孔硅/金SERS平台。该平台展现出高灵敏度SERS性能，可实现对罗丹明6G分子低至10^-15 M浓度的超灵敏检测，增强因子达到10^11至10^12量级。随机选取15组SERS光谱测得相对标准偏差为6.2%，证实了所制备三维多孔硅/金SERS平台具有卓越的重复性。
关键词： 激光，多孔硅/金，表面增强拉曼散射，去合金化
更新于2025-11-28 14:24:20
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激光熔覆Co06涂层在高速列车制动盘上的高温耐磨性能
摘要： 冬季时高速列车制动盘表面有时会出现异常磨损。本文采用激光熔覆技术沉积钴基合金粉末以提高制动盘的耐磨性。通过室温、200℃、400℃和600℃下的滑动磨损实验研究其磨损行为，并分析了Co06熔覆层的显微组织、硬度及物相组成。结果表明：Co06熔覆层比基体具有更优异的耐磨性，且高温下存在不同磨损机制；同时抗高温氧化性能也优于基体。Cr23C6在减摩过程中发挥了重要作用。
关键词： 高温磨损行为、激光熔覆、高速列车、制动盘
更新于2025-11-28 14:24:20