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作者:任维泽;陈青;孙钰;段绪星;张显均;田皓文;赵子锐;李昌远;
单位:中国核动力研究设计院;中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室;中国核动力研究设计院核能增材制造四川省重点实验室;
摘要:以核阀密封面为研究对象,采用激光熔覆技术在17-4PH不锈钢表面制备Stellite6钴基合金涂层。通过单因素试验、正交试验等方法从单道-单层-多层逐次递升开展工艺探索、工艺优化和样件制备。研究激光功率、送粉量和扫描速度对涂层截面形貌的影响,并以涂层表面质量和宏观金相作为单道单因素试验的衡量指标,得到各工艺参数的较优范围后,随即开展单层正交工艺优化试验,正交试验中以涂层内部有无裂纹作为合格判据,在获得较优工艺参数组合后,结合多层涂层的熔覆效果得到最优工艺参数为激光功率2 200 W、送粉量12 g/min和扫描速度9 mm/s。确定最优工艺参数后,研究涂层的微观组织,涂层主要由平面晶、胞状晶、柱状晶、树枝晶和等轴晶组成,涂层物相主要由FCC结构的γ-Co、M_(23)C_6和M_7C_3碳化物组成。最后根据RCC-M标准对样件开展渗透、表面硬度和金相检验,样件均通过合格判定,满足相关标准规范要求,具有实际应用价值。
关键词:核阀;;密封面;;激光熔覆;;工艺优化;;性能检测