激光超声检测表面硬度分析

和传统的压电技术相比,激光超声系统具有不需要耦合剂、非接触、以及能对曲面和复杂形状的几何形体进行检测等优点近年来,在无损检测领域内得到了广泛的应用文中介绍了利用激光超声来确定表面硬度的方法表面波的传播具有纵波和横波的特性,实验结果表明,表面波波速随硬度的增加而降低轴类零件在交变载荷下工作时,其表面要比心部承受更高的应力,表面硬化是为了增加其强度、硬度、抗疲劳强度硬化层的特性通常由其硬度和深度来表征对表面波来说,可以通过改变其波长的方法来改变它的贯穿深度,从而测取表面硬度的深度函数表面波波速的精确测量是无损检测表面硬度和深度的前提,其精度要求表面波相速的变化小于２％由于激光超声具有很高的时间和空间分辨率,能对表面波声速进行精确的测量通过对硬度分别为５８Ｒｃ和２５Ｒｃ的样品的实验,表面波速度变化不超过０．０７％（５８Ｒｃ）和０．１４％（２５Ｒｃ）通过分析测定硬度和表面波波速两个独立实验的结果,得出了两者之间的线性关系虽然两者的关系的确切联系尚未清楚,但是可以依据实验测量ＳＡＷ速度及硬度的值并运用到表面深度的无损检测中     

激光超声检测表面硬度分析

和传统的压电技术相比,激光超声系统具有不需要耦合剂、非接触、以及能对曲面和复杂形状的几何形体进行检测等优点。近年来,在无损检测领域内得到了广泛的应用,文中介绍了利用激光超声来确定表面硬度的方法,表面波的传播具有纵波和横波的特性,实验结果表明,表面波波速随硬度的增加而降低,轴类零件在交变载荷下工作时,共表面要比心部承受更高的应力,表面硬化是为了增加其强度、硬度、抗疲劳强度,硬化层的特性通常由其硬度和     

评价粘涂层使用性能的主要指标研究

对评定粘涂层质量的主要力学性能进行了研究 ,结果表明硬度和附着强度值为评定其使用性能的主要参数 合理选择固化工艺参数、抑制和调控粘涂层中的内应力有助于提高粘涂层的使用性能     

材料残余应力对硬度测试影响程度的分析

测试了材料在残余应力下的硬度,分析了残余应力影响下的弹塑性本构关系,并进行了有限元计算,实验结果和计算结果吻合程度较高,说明有限元分析正确,在此基础上,定性定量地分析了残余应力对于硬度的影响,建立了硬度与残余应力之间关系的拟合函数公式。研究结果表明:残余拉应力对硬度影响明显,而残余压应力对硬度影响较小;载荷大小和残余拉、压应力程度影响压痕周围弹塑性变形从而产生隆起量或下沉量,引起压痕深度、接触面积的变化,影响硬度测量值。     

高速钢上TiN镀层的硬度和粘附性能

本文利用显微硬度和划痕粘附性测量技术,对采用HCD方法涂镀在高速钢上的TiN镀层的力学性能进行了研究。结果表明,TiN镀层的显微硬度(Hv)、超显微硬度(UMH)和临界载荷(L_c),受基体偏压、氮气分压和镀层厚度的影响,镀层的择优取向强烈地影响着镀层的显微硬度,在一定的值域内,镀层内应力增加,临界载荷下降。 讨论了影响临界载荷的各种因素,确定了制备具有优良力学性能的TiN镀层的工艺参数。     

钢表面激光熔覆铁/镍基合金熔覆层的组织与性能研究

针对提高20Cr13不锈钢的表面性能,采用激光熔覆技术在基体表面制备M2铁基和Ni60A镍基合金熔覆层;通过使用光学显微镜、显微硬度计以及电化学工作站对两种熔覆层进行金相组织、显微硬度和电化学腐蚀性能差异性研究;结果表明:铁基、镍基熔覆层与基体结合界面均有明显的白亮带,无气孔、裂纹等缺陷;铁基涂层微观组织主要由等轴晶和胞状晶组成,镍基涂层微观组织主要由和树枝晶组成;铁基涂层的显微硬度为5417 HV,镍基涂层的显微硬度为5923 HV,约为基体显微硬度（2207 HV）的2~3倍;铁基、镍基涂层均与20Cr13钢基体表面形成了较好的冶金结合,二者表面硬度均有了有显著提升,在熔覆区采用Ni60A镍基材料时的显微硬度要比采用M2铁基材料时的显微硬度高,而在热影响区部位两者显微硬度相差不大;铁基涂层的自腐蚀电位（-021 V）略高于镍基涂层的自腐蚀电位（-023 V）,铁基涂层的耐腐蚀性优于镍基涂层。     

Ti6Al4V合金的纳米硬度载荷依赖性实验研究

采用原位纳米测试系统对氮离子注入前后的Ti6Al4V合金试样进行纳米压痕实验,研究材料纳米硬度的载荷相关性和尺寸效应,及其在纳米尺度下材料的塑性变形过程。结果表明:纳米硬度具有明显的载荷相关性,在临界载荷Fc以下,随着载荷的增加纳米硬度呈线性增加;在临界载荷Fc以上,随着载荷的增加纳米硬度呈非线性减小,并稳定在一个值上。此外,纳米硬度随着压入深度的增加而减小,并且Ti6Al4V合金的纳米硬度极限载荷FH和稳定纳米硬度Hs分别为550μN和5.6GPa,而经过氮离子注入后的Ti6Al4V合金的纳米硬度极限载荷FH和稳定纳米硬度Hs分别提高到700μN和6.7 GPa。     

滑动速度、硬度匹配对中CuCrMo中温磨损的影响

研究了滑动速度、硬度匹配对４Ｃｒ９Ｓｉ２－中ＣｕＣｒＭｏ摩擦副在３００～５００℃环境温度下磨损的影响滑动速度对磨损的影响与温度有关不同温度下摩擦副的硬度匹配有一最佳值，即中ＣｕＣｒＭｏ硬度略低于４Ｃｒ９Ｓｉ２     

固化条件对环氧玻璃鳞片涂层硬度的影响

研究了固化条件对添加玻璃鳞片的环氧胶粘涂层硬度的影响,结果表明,当玻璃鳞片的含量在20%~30%的范围下变化时,经80℃加热1 h的环氧玻璃鳞片涂层有较高的硬度;而在60℃加热1h的固化条件下,玻璃鳞片的含量对涂层的硬度无显著影响.     

固化工艺对环氧胶粘涂层硬度的影响

研究了锌和钛粉等填料对AR-5环氧树脂胶粘涂层硬度的影响，结果表明在所采取的实验条件下，加入AR-5耐磨胶中加入钛粉5．7％、锌粉46．2％左右(均为占胶重百分比)的填料时，耐磨胶粘涂层有较高的硬度，固化工艺参数对环氧胶粘涂层的硬度有显著的影响．     

结晶器用铜合金表面激光熔覆Ni基涂层研究

采用IPG-YLS-5000光纤激光器在Cu-Cr-Zr合金表面制备了Ni60+WC合金熔覆层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对熔覆层的微观组织、界面成分、物相组成、硬度及耐磨性进行表征和测试,得到了工艺参数对稀释率的影响规律。结果显示,提高激光功率和激光扫描速率均可以增加稀释率。当WC含量较少时,WC颗粒全部熔解;当WC含量较多时,存在未熔解的WC颗粒相。随着WC含量的增加,熔覆层组织先粗化后细化,枝晶间分布有颗粒相。熔覆层的硬度和耐磨性远高于基体,并随着WC含量的增加而增加,熔覆层的硬度最高可达1 000 HV。随着WC含量的增加,熔覆层的磨损失重逐渐变小,与铜合金相比,当WC的含量达到20%时,磨损失重仅为1.1 g。     

Morphology observation for surface orange peel and fracture in tension sample of aluminum alloy sheet and characterization of nano hardness

The tension property of aluminum-alloy sheet with different microstructures is measured,and the surface and tension fracture morphology of tension sample with and without orange peel are observed by using scanning electron microscope(SEM).Surface roughness and nano hardness of tension sample are measured.The results show that the average elongation of the samples with orange peel is lower than that without orange peel;especially the r value of perpendicular to the rolling direction is much lower than that without orange peel.The tension surface of the orange peel samples is very rough;various parameters of surface roughness are higher.Under the observation of SEM,a wider sliding band with a micro crack on the surface of orange peel sample can be found.The various parameters of surface roughness without orange peel sample are near to zero,the sliding band is narrow and without micro cracks.The dimple width in tensile fracture of orange peel sample is larger than that without orange peel sample,but shear lip is narrower.The nano hardness testing results show that samples with orange peel behave high elastic modulus,high hardness,and high maximum load,but low plastic deformation depth.These mentioned features can completely describe surface and fracture morphology of tension samples with orange peel.     

不同介质PCVD涂层对结构钢耐磨性的影响

旨在探索不同介质的ＰＣＶＤ涂层对结构钢表面硬度及耐磨性的影响。实验采用两种不同的金属有机溶液（（Ｃ３Ｈ７Ｏ）４Ｔｉ；（ＣＨ３）６ＳｉＮ）对４２ＣｒＭｏ钢进行表面处理。通过测量显微硬度及耐磨试验，得出以下结果：钛酸丙脂处理，其表面硬度及耐磨性均较好；而氮－硅烷处理，虽表面硬度较高，但耐磨性较差。这两种介质的表面处理都优于常规的离子渗氮     

Knoop硬度测试中的压痕尺寸效应

从能量平衡角度对工程材料Ｋｎｏｏｐ硬度的压痕尺寸效应作出新的理论解释。认为在压痕过程中只有一部分荷载转化为材料发生不可逆体积形变所消耗的能量；荷载功的额外消耗是表现硬度随坟痕尺寸增大而减小的主要原因。     

混凝土箱梁桥铺装防水粘结层力学性能

为了探讨混凝土箱梁桥防水粘结层的实际受力状态,以沪杭高速公路拓宽改建工程箱梁段高架桥为研究实例,采用有限元方法和室内实验相结合的手段研究防水粘结层的层间粘结性能.建立节段整桥铺装复合结构模型,考虑刹车、超载、随机动荷载等因素对沥青混合料铺装层防水粘结层力学响应的综合影响.最后通过室内实验测得了几种典型的水泥混凝土桥防水粘结层与水泥桥面之间的层间粘结性能,并与理论分析结果进行了对比.分析结果表明,刹车超载对防水粘结层力学响应的影响大于由桥面不平度引起的随机动荷载对防水粘结层的影响.拉应力峰值出现在移动荷载接近于墩顶上方对应铺装表面,剪应力在移动荷载处于跨中时达到最大值.结合理论与试验分析结果,SBS(styrene butadienestyrene)改性沥青和橡胶沥青的防水粘结层主要粘结性能均满足理论分析结果的要求,可推荐为混凝土箱梁桥防水粘结层材料的首选.     

316H不锈钢表面等离子粉末堆焊Tribaloy® T400涂层的性能研究

采用等离子粉末堆焊工艺在316H不锈钢表面堆焊Tribaloy^® T400 (T400) 合金涂层,研究焊接时不同焊接热输入对堆焊件表面形貌、成分、维氏硬度、摩擦因数以及磨损质量的影响。结果表明：当焊接热输入为840 J/mm时,堆焊件表面没有明显的缺陷,维氏硬度以及耐磨性能达到最佳,且Cr元素含量最低;对316H不锈钢和堆焊件的磨损机制进行研究发现,316H不锈钢的磨损机制主要为剥层磨损,伴随有少量氧化磨损,堆焊件的磨损机制主要为磨粒磨损,伴随有黏着磨损。对焊接热输入为840 J/mm的堆焊件在700 ℃的环境中进行时效实验,堆焊件的维氏硬度随着时效时间的延长而增大,堆焊件经1000 h时效后,维氏硬度由原来的528增加到602,堆焊层具有较高的高温力学稳定性。     

不同胶粘剂含量下摩阻材料冲击韧性和硬度对摩擦学性能的影响

纤维增强摩阻材料的抗冲击韧性和硬度对摩擦学性能有一定影响，但并不惟一决定摩擦系数和磨损率的大小。在胶粘剂含量为25％时，硬度有最大值为88．13(HRL)。在胶粘剂含量为28％时，无缺口冲击韧性有最大值为4．68kJ／m^2。在胶粘剂含量较低时，硬度对摩擦性能起主要作用；在胶粘剂含量较高时，冲击韧性对摩擦性能起主要作用。