真空表面强化层组织性能的研究

采用真空熔敷的方法，在碳钢表面熔敷一层强化层。用金相分析、磨损试验和扫描电镜分析对熔敷层的组织性能进行了研究。研究表明，熔敷层中碳化钨相时，耐磨性较高，熔敷层的耐磨性随着粘结相的硬度的提高而提高。在试验条件下，Ｇ１１２合金粉中加入８５％镍包碳化钨时，熔敷层的耐磨性达最大值；熔敷层中不含碳化钨相时，其磨损形式为微切削型磨损；熔敷层中含有碳化钨相时，熔敷层发生微切削型和剥落型两种形式磨损。     

超细碳化钨体积分数对喷焊层耐磨性的影响

为了获得质量较好的喷焊层，提高喷焊层的耐磨性，在镍基自熔性合金粉末F102中加入不同体积分数的亚微米碳化钨（WC）进行氧一乙炔火焰喷焊．通过磨粒磨损试验、显微硬度测试和显微组织分析，研究了不同WC体积分数对喷焊层质量及其耐磨性的影响．试验结果表明WC的体积分数为1％时，喷焊层的质量最优，耐磨性最好，硬度也最高．但随着WC体积分数的进一步增加，喷焊层的耐磨性和硬度反而有所下降．涂层的耐磨性主要与涂层硬度．WC硬相的含量，空洞的数量及大小等有关．硬度越高，WC硬相越多，空洞越少、越小，涂层的耐磨性越好，反之越差．     

镍基自熔合金激光熔敷层的组织和干摩擦磨损特性

研究了几种不同成份的Ｎｉ基自熔合金激光熔敷层的组织和干摩擦磨损性能。结果表明,熔敷层的耐磨性远高于淬火态ＧＣｒ１５钢,其中以Ｎｉ２１＋ＷＣ＋ＣｅＯ２合金熔敷层的耐磨性最好,磨损机制主要是磨粒磨损和部分粘着磨损。     

NiCrBSi激光熔敷层组织及腐蚀磨损行为

应用５ｋｗ—ＣＯ２激光器在４５钢基材上进行镍基合金激光熔敷处理．观察并测定了激光熔敷层的组织及显微硬度分布，着重探讨了该合金激光熔敷层在不同条件下的腐蚀磨损行为．试验结果表明，在酸性介质中，激光溶敷层的腐蚀磨损速率随介质浓度及冲击速度的提高而线性增加，其中冲击速度影响较为显著．激光熔敷层的腐蚀磨损失效是以磨料磨损为主，失效机制是显微切削并伴随着凿削磨损。     

工具钢表面激光熔覆耐磨性试验研究

使用5kWCO2激光器对9SiCr工具钢表面进行Co基和Ni基合金熔覆处理·利用销盘式摩擦试验机对激光熔覆表面和Q235配副进行干摩擦和油润滑试验,通过扫描电镜研究了熔覆层表面磨损形貌并分析了干摩擦和润滑条件下磨损机理·试验结果表明,熔覆区磨损形式主要是磨粒、粘着磨损·干摩擦时,Ni合金熔覆层比Co合金耐磨性要好;润滑条件下,两种合金的耐磨性比干摩擦时都有很大提高     

氩弧熔敷原位自生WC复合涂层组织及耐磨性

为提高采煤机中截齿的耐磨性能,利用氩弧熔敷技术,在35CrMnSi钢表面制备WC增强Ni基复合涂层。利用OM、SEM、XRD和EDS分析复合涂层的显微组织,采用显微维氏硬度仪测试复合涂层的显微硬度,并测试涂层在室温磨损条件下的耐磨性能。结果表明：氩弧熔敷涂层组织均匀致密,熔敷涂层与基体呈冶金结合,主要由WC、W：C、T—Ni、（Fe,Cr）23,C6等物相组成;WC颗粒呈弥散分布,颗粒尺寸为1txm;熔敷涂层可以改善基体的表面硬度,最高显微硬度可达12．6GPa;熔敷涂层在室温冲击磨粒磨损实验条件下,具有优异的耐磨性,磨损机制主要是磨粒磨桶．其耐磨性较35CrMnSi基体提高近12倍。     

镍基碳化钨高温磨损特性的研究

本文用不同碳化钨含量的镍基自熔合金粉末喷焊层的试样,进行扫描电镜形貌观察和X光衍射分析,同时进行了高温磨粒磨损试验,试验结果发现粉末中碳化钨的含量对喷焊层的磨损特性及组织结构有重要的影响,其中以35%碳化钨喷焊层的高温耐磨性最佳.     

感应熔敷WC/Ni基复合涂层的组织和性能

采用高频感应熔敷技术，以Ni60A自熔合金粉末、微纳米碳化钨粉末为原料，在16Mn钢表面制备出以微纳米WC颗粒为增强相的Ni基金属陶瓷涂层，并测试了涂层的显微硬度。利用磨擦磨损试验机，以45#钢为对磨偶件，评价了涂层的滑动干磨擦性能。实验结果表明：涂层的硬度为890～910,磨擦系数为0．3-0．4，耐磨性比16Mn钢提高4倍以上。     

TIG电弧制备碳化钨熔覆层组织及性能的研究

铁基材料目前已广泛应用在海洋石油开采、先进武器制造等领域,针对其耐磨性差的问题,采用自主研制的药芯焊丝和钨极氩弧焊(TIG)制备含有碳化钨颗粒的熔覆层,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析熔覆层的显微组织,通过硬度测试和磨损实验研究熔覆层的力学性能.实验结果表明,通过TIG和药芯焊丝的方式可以制备碳化钨分布均匀的熔覆层.熔覆层中的碳化钨颗粒分为未溶解或少量溶解、部分溶解和完全溶解3种状态,对应的显微硬度分别为2 474.7 HV_(0.1)、1 456 HV_(0.1)和735 HV_(0.1),熔覆层基体的平均硬度为616.6 HV_(0.1).未溶解和部分溶解的碳化钨颗粒与基体之间发生元素扩散,碳和钨元素由碳化钨颗粒内部向基体中扩散,铁元素由基体向碳化钨颗粒中扩散,使得碳化钨与基体之间形成冶金结合,基体对碳化钨颗粒起到良好的支撑作用,碳化钨则保护基体免受摩擦副的作用,从而提升熔覆层的耐磨性.完全溶解的碳化钨通过其与基体凝固时形成硬度较高的铸态组织来提升基体的耐磨性能.在与GCr15钢轮对磨的情况下,加载50 N的力,实验1 h,熔覆层的磨痕宽度为2.5 mm,磨损体积为0.4 mm~3,仅为母材的1/50.     

磨鞋铸造碳化钨铁基复合材料堆焊层强化技术

依据磨鞋硬质合金堆焊层断裂、磨损及剥落的失效形式,自制4种堆焊焊条并对铸造碳化钨堆焊层进行淬火或淬火+深冷处理。试验证实自制焊条碳化钨和管皮重量比直接影响到抗冲击磨损性能及碳化钨的剥落。碳化钨和管皮重量比恰当,堆焊层硬质相的阴影效应和基体、粘结相对硬质相支撑效应的相互作用是提高抗冲击磨损的原因。淬火及淬火+深冷处理磨鞋堆焊层,其抗冲击磨损性能比铸造碳化钨堆焊层分别提高17.4%和43.0%。组织分析表明深冷处理对堆焊层硬质相影响不大。其粘结相成分、形态、分布的变化是深冷处理提高抗冲击磨损性能的原因。     

NiWC喷焊层冲蚀磨损性能的研究

本文通过对NiWC喷焊层的冲蚀实验以及扫描电镜分析,研究NiWC喷焊层的冲蚀性能.结果表明在Al_2O_3硬粒子冲蚀条件下,NiWC喷焊层显示介于延性、脆性材料之间的冲蚀特性.NiWC喷焊层的冲蚀率随WC%增加而增加.     

超音速火焰喷涂WC—Co涂层结构的研究

用Ｘ射线衍射研究超音速火焰喷涂ＷＣ－Ｃｏ涂层的结构及其影响因素的结果表明，超音速火焰喷涂过程中，ＷＣ的分解也会发生，但受ＷＣ－Ｃｏ喷少粉末结构的影响很大。当粉末中的结合相为复合碳化钨（如Ｃｏ３Ｗ３Ｃ，Ｃｏ６Ｗ６Ｃ）而非金属钴时，ＷＣ最容易发生分解，依赖于燃气的种类，将分解为Ｗ２Ｃ或金属钨。钴包覆ＷＣ型粉末喷制的涂层结构明确显示了涂层中Ｃｏ－Ｗ－Ｃ非晶态相的形成。Ｃｏ－Ｗ－Ｃ三元非晶合金经结晶化热处     

CVD金刚石涂层附着性能研究

采用微波等离子体CVD（MPCVD）法在YG6硬质合金基体表面沉积金刚石涂层，在金刚石的形核和生长阶段分别采用不同的沉积条件，研究了分步沉积工艺对金刚石涂层形核，质量及其附着性能的影响，结果表明：采用分步优化的沉积工艺，可明显改善金刚石涂层与刀具基体之间的附着性能，这主要是由于基体表面形核密度的提高，增大了涂层与基体之间的实际接触面积。     

三牙轮钻头硬质合金堆焊层微观组织分析

研究了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金的淬火及深冷处理等热处理工艺,分析了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金的金相组织,分析了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金淬火和深冷处理提高性能的原因。研究了淬火和深冷处理提高性能的机理。结果证实WC-Co硬质合金金相组织为γ′和M7C3、M6C、M23C6型化合物,铸造碳化钨硬质合金金相组织为η和M7C3、M6C、M23C6型化合物。淬火及深冷处理能强化粘接相,改善合金组织结构和微观结构。     

碳化钨基硬质合金的制备与力学性能研究

在碳化钨粉末中加入一定量的钴、碳化钽以及碳化铪,经过混料、球磨、冷压成型和热压烧结等步骤制备出硬质合金试样。利用1 000 N维式显微硬度计、三点弯曲试验、XJJ-5冲击试验机以及扫描电镜分别对试样硬度、抗弯强度、冲击韧性以及试样的微观形貌进行了研究,并对试样力学性能的提高机理进行了探讨。结果表明,碳化铪的加入可有效改善烧结质量,细化晶粒,改善试样力学性能。碳化铪质量分数为2%的试样力学性能最好。     

纯净碳化钨的制备及其催化活性

通过优化钨和碳的比例,利用间歇微波加热法首次合成了纯净的纳米碳化钨.电化学测试结果表明,所制备出的纳米碳化钨具有较好的氧还原活性.     

碳钢WC-10Co-4Cr复合涂层的组织及性能研究

采用AC-HVAF热喷涂设备,在碳钢表面喷涂WC-10Co-4Cr复合涂层。用电子显微镜、X射线能谱分析仪、金相显微镜和磨损实验研究了涂层的均匀性、硬度、显微组织、化学成分、结合区形貌和相对耐磨性。结果表明:涂层厚度均匀、组织致密、硬度可达1200HV200;涂层与碳钢结合良好,没有孔洞,界面相容性良好;涂层试样的耐磨性比 45钢的耐磨性优良。     

热浸Zn-Ti合金镀层的显微组织与耐蚀性能

为了抑制热镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,本文采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了0.09%Si钢在含低于0.1%Ti的几种锌浴中热浸镀获得的组织,并采用盐雾腐蚀,电化学极化以及X射线光电子能谱等方法,研究了Zn和Zn-Ti镀层的耐蚀性能。结果表明,随着锌浴中Ti含量的增加,Ti对ζ相生长的抑制作用增强,合金层厚度逐渐减薄,Ti能有效地抑制含硅活性钢镀层的超厚生长。当Ti含量大于0.05%时,镀层中出现Γ2粒子。Zn-Ti合金镀层在5%NaCl溶液中发生自发腐蚀的倾向小于Zn镀层,其极化电阻增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高。Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO 和TiO2组成。锌钛合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜。