复合耐磨涂层抗冲蚀磨损性能的试验研究

本文对三种耐磨涂料和A_3碳钢进行了耐冲蚀磨损性能试验研究。通过比较发现其中一种涂料的耐磨性能明显高于A_3碳钢，而且便于制造，对簿壁零件具有良好的应用前景。     

蒸馏水润滑下Si3N4—白口铸铁摩擦面上表面膜的分析

在环－块磨损试验机上考察了蒸馏水润滑下Ｓｉ３Ｎ４分别与白口铸铁和碳钢（作对比用）配副的摩擦磨损特性．在ＳＥＭ下观察了白口铸铁磨面表面膜的形成过程，用ＸＰＳ、ＦＴＩＲ和ＸＲＤ分析了表面膜的成分、组成与结构，并对其形成机理进行了探讨．结果表明，Ｓｉ３Ｎ４在水润滑下摩擦时磨面上发生了氧化和水解反应：当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副时，由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑，Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解，其反应产物富集于剥落坑中，脱水聚合后形成硅胶，从而在磨面形成具有一定厚度和面积的含硅胶的表面膜，表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面，使其变得很光滑，从而使摩擦系数降至０．０２，并使系统磨损率几乎接近于零；当Ｓｉ３Ｎ４与碳纲配副时，由于碳钢没有能力富集Ｓｉ３Ｎ４的氧化和水解产物，故磨面不能形成有效的表面膜，所以其摩擦系数仍然较高，且系统磨损率亦较大     

碳纤维铜基复合材料磨损率的定量预测

在环-块摩擦磨损试验机上进行碳／铜复合材料与45^#钢对摩擦磨损率定量预测的试验研究，运用均匀设计方法选取具有“代表性”的试验点，运用数理统计与逐步回归分析方法处理磨损试验数据，以幂函数构成磨损预测数学模型的变量集合，通过反复统计检验，依次从集合中选入那些对磨损预测模型“贡献”大的变量，剔除“贡献”小的变量，建立了复合材料摩擦副的磨损率预测方程为ε=0．43＋1．43v^2＋1．81p^3v＋1．66p^2v^2。经重复试验表明，预测方程计算值与试验数据基本一致。     

流化床埋管的冷态冲击磨损实验研究

讨论了自由降落法对黄铜、碳钢、不锈钢等１１种材料试样的冷态冲击磨损实验结果，颗粒对试样冲击速度控制在２．２－５．０ｍ／ｓ范围内，大致与实际流化床内固体颗粒对埋管的冲击速度相当，并对试样磨损率与颗粒冲击速度、角度、球形度及平均直径进行了回归，建立了低速冲击磨损经验公式，利用电子显微镜对被磨损试样表面进行了观察，探讨了低速度冲击磨损机理。     

不同温度下金属氧化膜对灰磨损性能的影响

针对热态下飞灰磨损现象，用俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）测定了２０碳钢在２００～３５０℃范围内氧化膜的厚度变化，并用线性回归法得到了氧化膜厚度与表面温度之间的关系式，据此分析金属氧化膜厚度及性质对飞灰冲蚀磨损的影响．     

C／Cu复合材料不同可靠度的p－v曲线

用Ｃ／Ｃｕ复合材料与４５钢在无润滑条件下进行磨损试验，统计分析试验数据．得出无润滑摩擦副材料磨损率服从标准正态分布。通过回归分析和可靠度计算，得到在给定磨损率下Ｃ／Ｃｕ复合材料在不同可靠度下的ｐ—ｖ曲线族及其计算方法，为使用Ｃ／Ｃｕ复合材料提供了设计数据。     

碳钢表面激光熔覆镍基合金涂层及其高温磨损行为

应用激光熔覆法,采用镍基NiCrSiB合金粉末,在20#碳钢表面制备了熔覆涂层.利用X射线衍射仪分析熔覆层的相组成;利用摩擦磨损实验机对熔覆层的高温耐磨性能进行了研究;利用扫描电镜观察熔覆层形貌.结果表明:所制得熔覆层组织均一、致密,与基体形成了良好的冶金结合.镍基合金激光熔覆层硬度提高到基体的4倍;高温磨损率约为基体的1/3.熔覆层耐磨能力增强的主要原因在于熔覆层与基体良好的冶金结合,固溶强化和硼化物、硼碳化物等析出相的强化作用.     

自润滑密封填料函的研究

本文通过对工业离心泵中密封填料函与轴套这一对摩擦付的摩擦分析，根据所测的磨损结果，提出从改善滑动摩擦付之间的润滑性能入手，选择具有的润滑性能和耐磨性能的材料进行复合，经磨损对比试验和台架检测试验，其结果表明，所复合的密封填料函与浸油石棉填料函相比较，无论是自润滑性能、耐磨性能还是密封性能都很优越，是一种比较理想的密封填料函。图１１，表３，参３。     

C／Cu复合材料不同可靠度的p—v曲线

用Ｃ／Ｃｕ复合材料与４５钢在无润滑条件下进行磨损试验，统计分析试验数据，得出无润滑摩擦副材料磨损率服从标准正态分布。通过回归分析和可靠度计算，得到在给定磨损率下Ｃ／Ｃｕ复合材料在不同可靠度下的ｐ－ｖ曲线族及其计算方法，为使用Ｃ／Ｃｕ复合材料提供了设计数据。     

氧化铝粒子的冲蚀速度对高锰钢磨损特性影响的研究

通过对高锰钢的磨损表面形貌、磨屑形貌和表面硬度的分析,研究了氧化铝粒子的冲蚀速度对高锰钢的磨损特性的影响．结果表明：在氧化铝粒子不同速度的冲蚀下,高锰钢仍具有典型延性材料的冲蚀磨损特性．高锰钢的磨损过程分为两个阶段：初始阶段和稳定阶段．同一速度下初始阶段的磨损率高于稳定阶段的磨损率．随氧化铝粒子冲蚀速度的提高,在高锰钢的冲蚀磨损过程中出现稳定阶段所对应的粒子质量逐渐减少,初始阶段和稳定阶段的磨损率都增加,表面硬化层的厚度和应变诱发马氏体的分数有所增加．     

Study on Technology and Properties of Brush Plating Coatings

A new brush plating process with a soluble anode of nickel was introduced. TDY112 brush plating solution was used on the No. 20 carbon steel substrate. It has the higher deposit velocity, better properties and lower cost. Scanning electronic microscopy(SEM), optical microscope, microhardness testand wear test were adopted to detect the surface quality and the properties of the coating, such has micrograph, microstructure, micro-hardness wear resistance and adherence between the coating and the substrate. The experimental results showed that the suitable technological parameters to be used, the coatings had better the surface quality, higher hardness and wear resistance.     

45钢表面激光铬合金化层的组织与性能

本文讨论了45钢表面铬合金化层的形成过程和激光工艺参数、铬粉厚度对合金化层深度和铬含量的影响,并与未经激光处理的45钢,1Cr18Ni9Ti钢进行了电化学性能和耐腐蚀性能比较;文中最后分析讨论了合金化层的组织结构与耐腐蚀性的关系。     

京广线高铁电气柜Q345碳钢涂层体系环境谱寿命预测

 对京广线高速铁路电气柜Q345碳钢涂层体系服役环境进行加速腐蚀和老化试验，研究了涂层体系加速腐蚀试验过程中的失效行为。参照相关国家标准对完整涂层的基本性能进行测试，利用电化学交流阻抗测试和膜下腐蚀分析方法对涂层破损进行研究，采用电子显微镜结合能谱仪对Q345碳钢基材腐蚀形貌和成分分析发现，5个试验周期内，完整涂层的附着力、光泽度、硬度等基本性能指标均没有明显变化，表明涂层对基体的保护性能非常好，而Q345碳钢在相同环境下的腐蚀速率非常快，且锈层对基体的保护作用很弱；划叉试样在试验过程中膜下腐蚀扩展面积和涂层翘起高度有明显增加，且均在第四周期开始。因此京广线高铁电气柜在服役期限内涂层对 Q345碳钢的保护是必要且关键的，而当涂层发生破损时，必须及时对其进行修复处理，避免破坏的面积和深度进一步增大。     

原位自生TiC/Ni复合材料涂层滑动磨损行为

为了提高16Mn钢的干滑动磨损耐磨性能，以Ni60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理，制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层，利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织，在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性。结果表明：涂层中TiC颗粒均匀分布于共晶基体上，整个涂层组织均匀、无气孔、无裂纹：涂层与基材形成了良好的冶金结合，涂层具有很高的硬度，在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性能。     

5CrMnMo钢火焰喷涂FeNiCrSiB合金层的超塑性扩散焊接

研究了５ＣｒＭｎＭｏ钢为基材的铁基（Ｇ３１２）合金火焰喷涂层在基材超塑温度范围内的变形行为．利用应变速率比Ｗ选择涂层与基材的超塑温度．分析了基材与涂层均发生超塑变形时，涂层孔洞，涂层与基材结合界面的焊合机制及其对多冲抗力和耐磨性的影响规律．     

粉末包埋法渗铝对Q235钢恒温抗氧化性的影响

碳钢表面渗铝可以提高材料的耐蚀性和抗高温氧化性能,选择Q235钢作为基体材料,采用固体粉末包埋法对Q235钢进行650 ℃低温渗铝处理,利用SEM、XRD和EDS研究了渗Al层的微观组织结构,通过恒温氧化实验研究渗Al处理对Q235钢700 ℃恒温氧化行为的影响.结果表明：Q235钢渗Al层主要由Fe2Al5和FeAl金属间化合物组成.渗Al层表面有裂纹和空洞,界面不平整,致密性较差,氧化膜厚度200～300μm.渗Al能显著提高Q235钢700℃的恒温氧化性能,未渗Al时Q235钢的氧化动力学曲线遵循直线规律,氧化膜主要为Fe2O3,氧化过程中氧化膜脱落严重,对基体无保护作用;渗Al后动力学曲线呈抛物线规律,氧化膜较致密,缺陷较少,氧化膜主要由Al2O3和Fe2O3组成.渗铝能显著提高Q235钢的抗高温氧化性能.     

Zn-陶瓷复合涂层耐腐蚀性能研究

为了进一步提高锌涂层的抗环境腐蚀能力,采用溶胶-凝胶技术,在经过料浆法渗锌后的20钢表面,制备Zn-SiO2/Al2O3复合涂层,通过微细的陶瓷相粉末,充填渗锌表面的孔隙,弥合缺陷,提高符合涂层的抗腐蚀能力,研究了涂层特性,以及涂层抗冲刷腐蚀、抗高温氧化和抗硫化规律。结果表明:在自来水和3.5%的NaCl溶液的介质中,复合涂层有很好的耐冲刷腐蚀的性能;在500℃具有优异的抗高温氧化性能和抗高温硫化性能。复合涂层兼顾了渗锌层和陶瓷涂层的优点,是一种具有良好应用前景的新型复合涂层。     

氩弧熔覆原位合成TiN复合涂层的组织与耐磨性

为提高钢材料的耐磨性,以Ti、TiN和Ni60A三种粉末作为涂层材料,采用氩弧熔覆、原位合成技术,在Q235钢表面制备TiN复合涂层.利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计及滑动磨损实验机（MMS-2B）对复合涂层的显微组织结构、硬度和耐磨性进行分析.结果表明：涂层主要由TiN和α-Fe组成,TiN分布均匀且与基体呈现冶金结合,涂层显微硬度最高达738.17 GPa,耐磨性为Q235钢的8倍.涂层在室温干滑动摩擦磨损条件下表现出优异的耐磨损性能,具有应用价值.     

界面结合强度对Al_2O_3/钢基复合材料高温抗磨性的影响

通过对Ａｌ２ Ｏ３／ 耐热钢基复合材料界面结合强度的测试,分析了不同涂层对界面结合力的影响,对不同颗粒涂层的复合材料进行了９００ ℃下的高温磨料磨损试验,并分析了界面结合力对复合材料高温抗磨性的影响．结果表明：颗粒的不同涂层对复合材料界面结合强度的影响较大;颗粒经Ｎｉ 涂层处理后与基体的界面结合力增强,作为抗磨硬质相表现出良好的高温抗磨性能;颗粒有ＴｉＮ 涂层的复合材料由于界面结合强度较低,因而高温抗磨性较差．