原位生成NbC增强YCF102熔覆层热力学与耐磨性研究

熔覆层性能难以满足特定的工艺要求，已成为限制激光熔覆发展的关键因素之一.鉴于此，在45号钢基体上制备出原位生成NbC增强YCF102熔覆层，并进行了热力学分析.通过XRD，SEM和EDS对其微观形貌及组成成分进行了分析，对其显微硬度及耐磨性进行了研究.结果表明:激光功率的改变对激光熔覆过程中原位反应的反应程度有显著影响，过大或者过小的激光功率均会对原位反应的发生起到抑制作用;YCF102熔覆层中原位生成的NbC颗粒的主要形态为四边形和花瓣形;当激光功率为525W时，原位生成NbC增强YCF102熔覆层具有较高的显微硬度及良好的耐磨性.     

快速凝固Al-Fe-Ce合金的相变与性能研究

采用相成分分析(X射线衍射)、组织观察(透射电子显微镜)和力学性能检测(显微硬度)等结合的方法,对单辊旋铸法制备的快速凝固Al-6.87Fe-3.95Ce合金薄带的急冷态和退火态进行相变与热稳定性能的分析.亚稳相Al₁₀Fe₂Ce和平衡相Al₁₃Fe₃Ce的晶格参数以及晶格结构已被确定.棒状的亚稳相Al₂₀Fe₅Ce也在TEM中被观察到.稳定相Al₁₃Fe₃Ce是亚稳相Al₁₀Fe₂Ce和Al₂₀Fe₅Ce经过热处理后不完全转变而形成.结果表明:在退火处理过程中,随着温度的升高,有明显的析出相出现,并且出现了长大趋势;显微硬度也随退火温度变化而变化,在340℃出现最高峰值,说明该合金在340℃能保持较好的热稳定性.     

45~#钢微孔陶瓷化及其摩擦磨损性能研究

金属的软氮化是金属表面强化的一种化学热处理方法,通过加热试样到实验所需的温度时进行适当的保温,使氮离子、碳离子渗入到金属的表面。通过干滑动摩擦试验方法,对在不同渗氮温度和渗氮时间条件下45#钢进行摩擦磨损试验,得出了硬度变化曲线和摩擦系数变化曲线,对比分析了各种条件下的磨损量,并与未处理试样进行比较分析。结果表明,渗氮处理的45#钢比未处理的45#钢具有较强的硬度和耐磨性,而且随着渗氮时间的增加和渗氮温度的升高,45#钢的耐磨性和硬度都有所增加,摩擦系数则有所减小。     

超精加工提高零件加工质量和耐磨性的原因

超精加工工艺的试验研究发现,超精加工能提高零件的加工表面质量。零件超精加工后,其表面粗糙度将明显降低,由R_α为0.48μm降低为R_α0.10～0.02μm(即由表面光洁度为▽8提高至▽10～▽13)。零件表面的显微硬度有所提高,同时表面变质层深度也减小了。表面残余应力由磨削应力为-(1.96～2.94)MPa变为-(4.90～6.86)MPa。零件的圆度也明显提高了。试验又发现,零件超精加工后,它的耐磨性也有所提高(大约提高15％)。本文主要对超精加工提高零件加工质量和耐磨性的原因进行分析和研究。     

矿用圆环链25SiMnMoV钢金相组织研究与分析

本文研究了25SiMnMoV钢在不同奥氏体优化温度、加热速度及冷却速度下组织变化规律.并分析了D级矿用圆环链焊接接头组织.可为矿用圆环链焊接、热处理生产提供组织转变理论依据。     

结晶器铜板上激光熔覆镍基合金

利用5kWCO2激光器在结晶器铜板上熔覆镍基合金,并研究了熔覆层组织性能.选用与结晶器铜板成分相近的镍基自熔合金粉末Nickel-baseHMSP1015-00(Ni1015),利用等离子喷涂技术在铜板上预涂Ni1015合金,然后再采用高能量密度激光进行重熔.借助OM,SEM和显微硬度计分析测定了涂层的显微组织形貌、组织成分和截面显微硬度分布情况.所得到的熔覆层表面平整均匀,与基体为冶金结合;熔覆层平均显微硬度为270HV0.05,是基体的3.2倍(85HV0.05).确定出本实验合适的激光熔覆工艺参数功率密度为1.58×102kW/cm2时,扫描速度为3~4m/min.     

用真空温压技术制备纳米金属铜块体材料

采用自悬浮-真空温压法制备纳米金属Cu块体材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、正电子湮没(PAS)实验、HMV-2型显微硬度计和用Arechimedes原理等测试手段研究压制压力、保压时间、温度等工艺参数对样品密度的影响;考察其热稳定性和微结构。研究结果表明:纳米金属Cu块体材料的密度随压制压力、保压时间和温度的增加而提高,最高相对密度为96.15%;纳米金属Cu块体材料具有较好的热稳定性;在1.5 GPa和200℃压制的样品的平均晶粒度为25.3 nm,微应变为0.047%。     

纳米固体材料的屈服应力与微观结构的关系

研究了金属基纳米颗粒结构固体材料的屈服应力、显微硬度等力学性能及其与构成物质的颗粒度、界面微观结构之间的关系,并从理论上分析了规律产生的原因,为材料的设计提供科学依据。     

Si_3N_4/TiN纳米多层膜的超硬效应

采用磁控反应溅射工艺制备了Si3N4/TiN陶瓷纳米多层膜,运用X射线衍射、透射电镜和显微硬度仪等对纳米多层膜的微结构、应力状态和硬度进行测试.研究结果表明,Si3N4/TiN多层膜中,Si3N4层为非晶态,TiN层为晶态.Si3N4/TiN多层膜的显微硬度既受调制周期Λ的影响,同时又与调制比有关.当调制比lSi3N4/lTiN=3和调制周期Λ=12.0nm左右时,多层膜的显微硬度达到最大值,其数值比用混合法则计算的值高40%以上.根据实验结果,还提出了该体系出现超硬效应的机制     

离子束增强纯铁的磨损行为研究

纯铁表面沉积Ｔｉ和Ａｌ膜的同时，用Ｎ＾＋离子束注入增强沉积，成功地形成了性能优越的表面改性层。与ＺｒＯ２陶瓷球对磨结果表明，经Ａｌ＋Ｎ＾＋ＡＫ Ｉ＋ｎ＾＋离子束增强沉积后，纯铁的表面显微硬度及磨损性能得到了较大的提高，磨痕形貌和元素分布观察结果表明：离子束增强沉积处理前后，磨损的机理发生了变化。