中铬钢堆焊层冲蚀腐蚀磨损特性

本文以中铬钢为对比材料，对三种焊条堆焊层在不同介质、冲蚀角度下浆体冲蚀腐蚀磨损特性进行了研究．结果表明：新研制的堆焊ｌ＃堆焊层的浆体冲蚀腐蚀磨损抗力与中铬钢相当，并依次高于Ｄ６０８和Ａ１３２堆焊层；除Ａ１３２堆焊层外，随着介质ＰＨ值升高，其冲蚀腐蚀磨损抗力增强；当冲蚀角度为９０°时，堆焊层的浆体冲蚀腐蚀磨损抗力显著高于冲蚀角度为６０°时。     

基于TiC-VC耐磨粒磨损堆焊的显微组织与性能

采用H08A焊芯及石墨、钛铁、钒铁、人造金红石等药皮组分研制了新型耐磨粒磨损堆焊焊条，研究了堆焊层的显微组织与性能．结果表明，通过高温电弧冶金反应生成的碳化物比较均匀地弥散分布于基体组织中，大部分分布于基体组织的晶界上，呈不规则块状、角状或条状．碳化物是TiC、VC的密集集合体．基体组织是典型的低碳马氏体形貌，低碳马氏体基体组织配合弥散分布的碳化物是获得良好抗裂性和高耐磨性堆焊金属的微观基础．堆焊金属主要相构成为α-Fe γ-Fe VC TiC Fe3C．药皮中钛铁、钒铁、石墨加入量增加，堆焊层硬度提高，工艺性能和抗裂性能恶化．堆焊层硬度可达到HRC60以上，相对耐磨性是D667焊条的5倍．     

高铬铸铁型自保护药芯焊丝堆焊组织与性能分析

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其堆焊金属组织与性能进行了分析,结果表明:堆焊金属表面硬度达到HRC60以上,堆焊金属显微组织主要为马氏体+残余奥氏体+M1C3,型碳化物;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HVl783,侧面为HVll27:共晶碳化物围绕在初生碳化物周围生长,其显微硬度为HV830:在相同磨损条件下磨损1h后,堆焊金属相对耐磨性为Q235钢的14倍左右,在药芯中加入适量的稀土氧化物能提高堆焊金属的耐磨性.     

梯度M_7C_3增强铁基堆焊涂层显微结构与耐磨性研究

采用电弧堆焊工艺在Q235钢板表面制备了不同成分的M_7C_3增强铁基堆焊涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对M7C3增强铁基堆焊涂层的物相和微观结构进行表征,并通过"绝热法"和定量金相方法对堆焊涂层中组成相进行定量统计。采用显微硬度计和纳米压痕仪对堆焊涂层的硬度梯度和微观硬度进行测试,采用自制磨粒磨损试验机和冲蚀磨损试验机对堆焊涂层的耐磨性进行评价。结果表明,M7C3增强铁基堆焊涂层显微组织主要由初生(Cr,Fe)7C3碳化物和共晶(Cr,Fe)_7C_3/γ-Fe+α-Fe基体组成。随堆焊涂层中碳含量上升,初生碳化物尺寸增大、体积占比增加、稀释区厚度降低。与此同时,堆焊涂层抵抗低应力磨粒磨损的耐磨性逐渐增强,抵抗高应力冲蚀磨损的耐磨性逐渐变差。碳化物分布及其与基体的匹配是决定涂层耐磨性的重要因素。涂层中六棱棒状结构的初生(Cr,Fe)7C3碳化物硬度为21.4±0.3GPa,而断续网状结构的共晶(Cr,Fe)_7C_3碳化物硬度为18.8±0.3 GPa。     

28Cr铸铁冲蚀磨损过程中碳化物及基体的作用机理

利用高速液/固双相流冲蚀磨损试验机模拟不同试验条件,对改性28Cr高铬铸铁进行了不同冲蚀速度下的抗冲蚀磨损性能研究,着重讨论了该材料奥氏体基体的形变强化机理.研究结果表明:改性28Cr高铬铸铁材料中的高硬度相碳化物发挥了优越的抗磨削作用,同时保护了基体;在34m/s和45m/s冲蚀速度下,后者的冲蚀磨损量及增加速度远大于前者的,同时相变马氏体的相对体积分数从试验前的16 3%分别增加到42 2%和73 6%,冲蚀磨损过程中亚表面变形层内基体产生的相变和位错密度增加等形变强化是该材料耐冲蚀性能优异的另一重要原因.     

W离子注入奥氏体不锈钢的微动磨损性能

采用金属蒸气真空弧离子源，在奥氏体不锈钢上注入金属W离子，研究了W离子注入对奥氏体不锈钢微动磨损性能的影响．结果表明，W离子注入后不锈钢的表面硬度提高了3倍；W离子注入能够显著改善奥氏体不锈钢的微动磨损性能，降低微动磨损面积．这主要归因于离子注入造成的表面强化，以及离子注入在基体表面产生的压应力．     

新型明弧硬面药芯焊丝研制

研制出了新型明弧硬面药芯焊丝 ,堆焊层的显微组织为马氏体加少量残余奥氏体 ,在马氏体上弥散分布着细小的碳化物、氮化物和碳氮化物质点 .试验结果表明 :新型明弧硬面药芯焊丝堆焊层的结合强度高 ,有良好的耐磨性能、抗疲劳裂纹和剥落性能 .堆焊层的硬度为 5 1～ 5 3HRC ,堆焊层硬度不均匀性为± 1.5HRC     

埋弧自动焊高耐磨堆焊层焊剂的研制

研制了一种制作大面积埋弧自动焊高耐磨堆焊层用非熔炼焊剂。使用该焊剂配以H0 8A焊丝进行埋弧堆焊 ,可获得硬度为HRC 58～ 63的均匀堆焊层。利用金相、TEM和X射线衍射分析堆焊层的组织结构 ,结果表明 ,堆焊层组织为大量细小的马氏体加残余奥氏体及碳化物。该堆焊层的耐磨性是 45钢的 8倍以上     

奥氏体基体和马氏体基体高铬铸铁的冲蚀磨损特性

本文模拟抛丸机叶片使用工况,采用玻璃砂和少量石英砂混和磨料,考察了奥氏体基体和马氏体基体高铬铸铁在不同冲击角度下的冲蚀磨损特性。结果认为无论马氏体基体还是奥氏体基体,高角度冲击下的耐磨性都低于低角度冲击;无论冲击角度高低,马氏体基体耐磨性都高于奥氏体基体;奥氏体基体对碳化物的支撑不如马氏体基体,造成碳化物在深层范围内的碎裂。     

影响碳化物硬质颗粒堆焊材料耐磨性的冶金因素

对含有不同碳化物硬质颗粒的几种堆焊材料进行了宏观硬度及显微硬度测定，分析了堆焊材料的显微组织和相结构，并在不同的磨损条件下测定了堆焊材料的耐磨性。研究结果表明，堆焊材料中碳化物硬质颗粒类型、数量、尺寸以及基体金属的成分、显微组织和性能等各方面均会明显影响堆焊材料的耐磨性。     

稀土在WC颗粒复合耐磨材料中的作用

为了提高ＷＣ硬质合金颗粒复合材料的耐磨性,向复合材料的金属基体中加入了不同数量的稀土。采用扫描电镜、Ｘ射线能谱仪、显微硬度计、台式冲击试验机以及销盘式磨损试验机等试验手段,对稀土加入量不同的几种ＷＣ硬质合金颗粒复合材料的金属基体进行了稀土分布及显微组织的分析,测定了基体组织的显微硬度及复合材料的韧性和耐磨性。研究结果表明,稀土富集于奥氏体与碳化物和奥氏体与共晶体两种界面处,少量固溶于奥氏体中。加入适量的稀土产生了明显的微合金化作用,使共晶组织显著细化,提高了金属基体的硬度和韧性以及复合材料的耐磨性。     

碳化物的位向及尺寸对高铬铸铁耐磨性的影响

本文对成分为3.56%C及16.2%Cr的共晶高铬铸铁采用定向凝固的方法,获得了碳化物呈不同粗细的纤维状定向排列的试样。对它们进行了湿砂橡胶轮磨损、三体磨损、冲蚀磨损及冲击韧性试验,并以砂型铸造的试样作为对比。结果表明:在碳化物数量、碳化物类型及基体组织均保持恒定的条件下,碳化物垂直于磨损面定向排列时,耐磨性最高,尤其是在软磨料低角度冲蚀磨损的情况下,其耐磨性比砂型铸造试样的高156%。至于碳化物的粗细与耐磨性的关系与磨损条件有关,并不都是碳化物愈细耐磨性愈好。当碳化物纤维尺寸相同时,冲击方向与纤维相平行时的冲击韧性与砂型铸造的十分接近。     

抗凝冰微表处路用性能及抗凝冰效果试验分析

为满足冬季凝冰地区道路路面特殊的使用环境,采用等质量置换法将微表处集料中的矿粉置换为抗凝冰填料,制备成抗凝冰微表处.通过掺入不同掺量的抗凝冰填料,对比分析微表处混合料的路用性能及抗凝冰效果的变化规律.结果表明:抗凝冰填料的掺入对微表处的耐磨耗性能、抗水损性能有一定的负面作用,对抗滑性能略有降低;微表处混合料中盐分的析出抑制了路面结冰,延长冰层的形成时间及降低冰层形成后的强度.与普通微表处相比,抗凝冰微表处具有较好的抑制凝冰效果.     

汽车减振器连杆镀铬层的吸氢与耐腐蚀性能

针对汽车减振器连杆高效镀铬工艺在高电流密度条件下因镀层吸氢量大而引起的耐腐蚀性能差的问题，研究了电流密度与镀层组织及耐腐蚀性能的关系．动用扩散理论得到了电流密度与镀层氢含量的关系曲线．试验证明，在J＝58A／dm^2的工艺条件下镀层含氢量小，吸氢速度平缓，此时的镀层耐腐蚀性最好．研究结果对汽车减振器连杆电镀生产工艺的改进提供了理论依据，具有较高的工程实用价值．     

针织机三角耐磨性的研究

对国产和日本产的针织机三角进行了多项对比实验，分析讨论了化学成分、硬度和微观组织结构对其耐磨性的影响．结果表明钢的微观组织结构，如碳化物的类型、尺寸大小、形状系数、弥散度及残留奥氏体的含量对其耐磨性有很大的影响．国产针织机三角的合金元素含量比进口三角高得多，但其二次联化物的合量、碳化物的形状系数、弥散度以及残留奥氏体的含量都比日本三角低，这就是国产三角耐磨性低的原因．为国产三角的合理选材、改进热加工工艺提供了理论依据．     

合金化对高锰钢奥氏体基体强度及耐磨性的影响

对传统成分的高锰钢及经过Ｃｒ、Ｎｉ、稀土等元素合金化的高锰钢进行了组织、结构和磨损性能分析。通过对各试样的点阵参数、耐磨性、磨痕形态的对比着重讨论了使铧对高锰钢奥氏体基体抗流变行为和加工硬化能力的影响,由此阐明了用合金化手段提高高锰钢耐性应综合考虑合金化对奥氏体基体的强化作用及形不散第二相碳化物两方面的因素。     

S.D.球化剂对铸态锰白口铸铁碳化物团球化作用的研究(一)

团球状碳化物是白口铸铁组织中较好的碳化物形态，而铸态团球化处理工艺是最简便的处理 工艺。本文讨论了一种新型球化剂──Ｓ．Ｄ．球化剂对低碳中锰白口铸铁碳化物团球化处理的作用。 通过对显微组织的观察以及通过Ｘ光衍射对基体奥氏体含量的测定表明，当Ｓ．Ｄ．球化剂加入量为 ４％时，碳化物团球化效果最好；而合金锰含量为８．５－９．５ ％即可获得单相的奥氏体基体组织。此 时，合金材料既抗磨又富有韧性，ａＫ值达６．６１ｋｇ－ｍ／ｃｍ２．     

Comparative study of mechanical,corrosion and erosion-corrosion properties of cast hyper-duplex and super-duplex stainless steels

Duplex stainless steels(DSSs) used in subsea structures and desalination industries require high corrosion and erosion resistance as well as excellent mechanical properties. The newly introduced cast duplex grade ASTM A890 7 A has a unique composition and is expected to have a much better resistance to corrosion and erosion compared with the super-duplex grades 5 A and 6 A. This work is a comparative study of the mechanical properties, corrosion, and erosion-corrosion resistance of super-duplex grades 5 A and 6 A and the hyper-duplex grade 7 A. The three DSSs exhibited equiaxial austenite islands in the ferrite matrix and balanced phase ratios. The hardness of the grade 7 A was nearly 15%higher than those of the super-duplex grades, which is attributed to the effect of the higher contents of W and Mn in 7 A. The impact toughness of grade 7 A was found to be lower than those of the super-duplex grades due to the carbide precipitation resulting from the partial substitution of Mo with W. The oxide layer strengthening effect of rare earth elements and the higher pitting resistance equivalent number(PREN) of grade7 A resulted in higher corrosion resistance. The harder and more passive grade 7 A showed a 35% lower material loss during erosion-corrosion.     

Development of a new coated electrode with low nickel content for welding ductile iron and its response to austempering

Coated Electrodes with small amounts of nickel were developed for welding ductile iron (DI) and conversion of the same into austempered ductile iron (ADI) after austempering. Among six electrodes, Trials 3 and 4 were selected for establishing crack-free weld deposits via preheating and post-weld heat treatment. Austenitization was performed at 900℃ for 2 h and austempering at 300 or 350℃ for three different holding times to observe the results of austempering with respect to the microstructure, hardness, and austempering kinetics of the samples. The microstructures of the weld deposits showed needle-like bainitic ferrite with small amounts of retained austenite when treated at 300℃ and feathery bainitic ferrite with large amounts of retainedaustenite when treated at 350℃. The electrode labeled with Trial 3 revealed greater austenite contents than that labeled with Trial 4 when treated with a 2 h holding time regardless of the austempering temperature applied. The transformation rate of the bainitic ferrite of Trial 3 was relatively higher than that of Trial 4 and showed a lower rate constant, leading to a higher diffusion rate of carbon in austenite.     

奥氏体不锈钢氮离子注入层的研究

本文用俄歇能谱仪（ＡＥＳ），结合高精度表面轮廓仪测定奥氏体不锈钢氮离子注入层深度及氮浓度分布．用超显微硬度计（试验载荷为０．１ｇ至２．０ｇ）测量注入层的本征硬度，还用ｘ射线低角度掠射技术（ＧＩＸＲＴ）分析注入层的组织结构．研究结果表明：氮离子注入层为过饱和氮的单相国溶体非晶态层，它强化了奥氏体不锈钢表层，提高耐磨性，降低摩擦系数．注入态的耐蚀性优于非注入态．