激光熔覆改性钢用于电厂抗泥浆侵蚀

什么是激光熔覆技术？采用粉末注射技术的激光熔覆已广泛用于工业应用，例如快速制造、零件修复、表面涂层和创新合金开发。混合两种或多种粉末并控制每种粉末流的进料速率的能力使激光熔覆成为制造异质组件或功能梯度材料的灵活工艺[2,14–18]. 由于激光熔覆熔池中小的局部融合和强烈的混合运动，该技术还允许在微观结构水平上设计材料梯度。因此，可以针对特定应用中的灵活功能性能定制材料。与激光熔覆工艺相关的固有快速加热和冷却速率能够延长生产的亚稳态或非平衡相中的固溶度，从而为创造具有先进性能的新材料提供了可能性。

激光熔覆 (LC)能够生产各种具有所需性能的表面合金和复合材料。激光束熔覆在表面工程中的应用能够实现良好的表面熔覆（无孔隙和裂纹），在较软和较韧的基体中包含均匀分布的硬质颗粒。在此过程中，材料在激光束下通过多种途径进入基材表面，包括喷粉、送丝、预置粉末涂层等。激光束功率密度、激光束行进速度和工件表面的激光束直径等加工参数。LC 与等离子喷涂和电弧焊相比的主要优点包括减少稀释、激光束行进速度和工件表面的激光束直径。LC 相对于等离子喷涂和弧焊的主要优势包括减少稀释、减少热变形（因为与其他替代品相比，LC 基材吸收的能量非常少）、沉积孔隙率以及它能够产生接近净形状的组件的能力(斯蒂恩，1991 年）。

Tucker等人报道了 LC 用于抗泥浆侵蚀目的。(1984)。他们 kW 横向流动 CO 2激光源将 TiC、WC 和 MoSi 2并发现 WC 增强的司太立 6 包层显示出更高的耐腐蚀性。Zhang 和 Zhang (2005)报道了 LC（用 Ni-Cr 3 C 2和 Ni-WC包覆13Cr 马氏体不锈钢）在腐蚀性（EC）环境中的应用。他们报道了激光熔覆 Ni-Cr 3 C 2的 EC 率 与基体相比，通过使用 5和 Ni-WC复合涂层进入 Co 基司太立6 合金分别降低了约 60% 和 30%。抗EC性能的提高与熔覆层的组织状态、碳化物种类和数量、显微硬度和增韧能力密切相关。通过 LC 生产（在 AISI 4140 钢上）的镍钨（40%、50% 和 60%）功能梯度材料的耐泥浆侵蚀性被广泛讨论Yarrapareddy等人。(2006)。Jiang 和 Kovacevic (2004)报道了与原样的 AISI 4140 钢和 Cr 2 C 3 –Ni20Cr 和 W 2覆层相比，AISI 4140 钢上的激光熔覆 Fe-Cr-B-Si 涂层具有更好的耐浆料侵蚀性C/WC–12%Co。与其他碳化物覆层相比，Fe-Cr-B-Si 覆层更好的侵蚀性能归因于更高的延展性和韧性。