钻杆接头激光淬火硬度及金相分析

利用大功率ＣＯ２激光对钻杆接头表面进行处理．通过显微硬度计测定了硬化层硬度的分布规律，并对硬化层进行了金相分析．结果表明激光处理后钻杆接头表面为理想的针状马氏体，表面硬度有很大提高．     

T8钢表面激光熔覆钴基硬面合金层的相组织与性能的研究

应用横流式连续ＣＯ２激光器,采用不同的激光工艺参数在Ｔ８钢表面上熔覆钴基硬面合金,然后用Ｘ射线衍射法、电解萃取法、比色法、耐磨试验及理论计算等研究了合金层的组织结构及性能．研究表明：激光熔覆的钴基硬面合金层,其显微硬度提高主要由ｒ（ＣｏＣｒ）基体相的过饱和度所贡献,而耐磨性能提高主要是Ｍ７Ｃ３碳化物析出量增加起了更大的作用．     

纳米颗粒改性FeCoNi复合镀层的性能

采用纳米高岭土对FeCoNi合金镀层进行改性,通过纳米复合电镀工艺增强FeCoNi合金镀层的耐磨性能和显微硬度.以醋酸钾为插层剂,采用超声插层法对高岭石进行剥片处理,得到插层纳米高岭土,并应用在纳米复合电镀技术中制备了纳米高岭土改性FeCoNi电镀层.采用扫描电镜对所制备的材料进行形貌分析,通过摩擦磨损实验检测了镀层的摩擦学性能.结果表明,纳米高岭土有细晶强化的作用,使改性镀层的表面致密度得到了提升,硬度提高,摩擦因数有所降低.     

经激光表面晶粒细化TiAl合金的超塑扩散连接及其数学模拟

对经TiB2(体积分数ω=0．8％)颗粒细化后Ti-45Al-2Mn-2Nb合金进行了激光表面快速熔凝处理，在其表面获得了超细晶粒组织，并在T=1073～1223K,P=40-120MPa，t=0．5-1h条件下对经激光处理后的合金进行了超塑扩散连接，研究了温度、压强和时问对连接过程的影响，建立相应的理论模型对连接过程进行了模拟,研究结果表明，在晶粒度和表面粗糙度一定的条件下，温度、压强和时间对连接过程产生重要影响，而且三者之间存在一定的关系；经过激光表面处理后的合金试样在较低温度、较低压力和较短时间下(11731K/60 MPa／Ih)可达到完全冶金结合；实验结果与模拟计算结果相一致。     

道路钢护栏的表面强化与耐磨性能研究

采用扫描电子显微镜、能谱分析等手段,对比分析了道路钢护栏用35CrMo钢表面不同TiB_2含量的Ni基涂层的显微形貌和耐磨性能。结果表明:高频感应熔覆工艺在35CrMo钢基体表面成功制备了Ni60A-TiB_2涂层,涂层与基材界面结合良好,未见裂纹、气孔等缺陷存在;涂层的显微硬度随着离表面距离的增大而逐渐减小,当离表面距离达到1 000μm时硬度基本趋于稳定,35CrMo钢的表面涂层厚度约为1 mm,且涂层的显微硬度都明显高于35CrMo钢基体;在相同的涂层深度下,TiB_2质量分数为15%的涂层的显微硬度最高,而不含TiB_2的涂层的显微硬度最低。随着涂层中TiB_2含量的增加,涂层的摩擦系数不断减小,而磨损量先减小而后增加,在TiB_2质量分数为15%时取得磨损量最小值;不同TiB_2添加量的涂层都生成了犁沟状磨损形貌,在膜层磨损过程中的磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。35CrMo钢表面熔覆涂层中适宜的TiB_2质量分数为15%。     

离子注入剂量对镁合金表面钛膜的性能影响

【目的】进一步提高AC91表面钛层的综合性能。【方法】采用离子注入技术研究了N离子注入剂量对镁合金表面Ti膜的力学和摩擦磨损性能的影响。【结果】随着N离子注入剂量的提高,镁合金表面Ti膜的显微硬度随之增大,这是由于表面Ti膜形成Ti/TiN复合涂层结构,摩擦磨损试验结果表明,N离子注入后摩擦系数降低,高剂量的N离子注入下摩擦系数进一步降低至0.299,摩擦试验前后磨损量失重最少,膜层的耐磨损性能得到提高。【结论】N离子注入可以有效提高镁合金表面钛层的综合性能,从而提高其防护效果。     

SnAgCuRE系钎料合金的显微组织和力学性能研究

对真空条件下制备的SnAgCuRE钎料合金的显微组织和力学性能进行了研究。试验结果表明:SnAgCuRE系钎料合金的显微组织和力学性能会随合金中Ag和RE添加量的变化而改变,Ag含量增加有助于共晶组织比例的增加和拉伸强度的增大,而RE含量为0.1wt%时延伸率和拉伸强度都达到最佳,但当RE添加量达到0.5wt%时,会由于钎料中出现CeSn3和LaSn3稀土化合物相而导致延伸率的下降。     

镍基高温合金表面Co-Al复合涂层的制备

镍高温合金因其抗氧化抗腐蚀能力,在高温合金领域中占有及其重要的地位.通过在合金表面添加防护涂层,不仅能够提升其抗腐蚀能力,还能够保证其力学性能不发生改变.通过合金表面两步法渗钴铝层的制备,以及对渗层结构和渗层的XRD、EDS分析,得出Co在涂层中的作用以及对渗层抗氧化性能的影响.     

高温合金表面渗钴层的抗腐蚀性研究

高温合金有很强的力学性能和抗断裂性能,合金涂层的制备能充分发挥对基体的保护作用,提高基体受腐蚀和氧化的程度,而不会改变其高温强度.通过对合金表面渗层的制备,渗层结构的分析,及能谱分析,得到Co原子的特性与Ni接近,形成Ni、Co连续固溶体,在高温合金表面生成一薄层Ni Al和Co Al相,渗层致密,能保护基体内部,具有优异的抗热腐蚀性能.     

NiTi合金表面锐钛矿中镍离子释放的电子结构理论计算

采用SCC-DV-Xα方法,首次对NiTi合金表面生成的锐钛矿氧化层中镍的释放行为进行了理论计算.在构造合理团簇模型的基础上,计算出镍离子在锐钛矿(110)和(001)表面扩散的可能性及其强度大小.通过对键级、电荷分布、以及态密度的计算结果进行分析显示.当NiTi合金表面形成锐钛矿TiO2表面膜时,由于镍原子与氧原子之间形成有效的共价键.抑制了表面镍离子的溶出,从理论上验证了在NiTi合金表面制备TiO2锐钛矿氧化膜将有利于提高其生物相容性.     

Ni3Al（Cr）为基原位复合微晶合金的研究

提出将金属间化合物与快速凝固微晶材料的制备工艺结合起来开发新型材料的思路,制备出以Ni₃Al(Cr)为基,用M₃B₂颗粒增强和稳定的,具有均匀亚微米尺度的原位复合微晶合金.该微晶组织具有很高的稳定性,经1000℃退火未发生粗化.该微晶合金保持了基体Ni₃Al相的高温力学性能,从室温到650℃以上保持HV≈580的高硬度.     

球墨铸钢--一种新型的工程材料

为加快球墨铸钢在生产实际中的应用,介绍了球墨铸钢的化学成分、常用合金元素及其作用;阐述了球墨铸钢的形成原理以及熔炼、铸造等工艺要点;分析了球墨铸钢组织结构的特点、常规力学性能以及热处理对球墨铸钢组织和性能的影响;并对球墨铸钢的耐磨性能、热疲劳性能进行了讨论.认为目前材料界对球墨铸钢的许多特性认识不足,缺少系统研究,影响了球墨铸钢的应用.     

Ni-Cr合金钎焊单层金刚石砂轮界面结构的研究

以Ni-Cr合金粉做钎料适当控制钎焊工艺条件,成功研制了单层钎焊金刚石砂轮.利用扫描电镜和X射线能谱,结合金相及试样逐层的X射线衍射结构分析,剖析了Ni-Cr合金与金刚石和钢基体钎焊界面的微区组织结构,揭示了Ni-Cr合金对金刚石和钢基体的浸润性及钎焊机理.钎焊过程中Ni-Cr合金中的Cr元素在金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr₇C₃;在钢基体结合界面上Ni-Cr合金和钢基体中的元素相互扩散形成冶金结合.这是实现合金层与金刚石及钢基体之间都有较高结合强度的主要因素,为开发新一代超硬磨料砂轮奠定了基础.     

纺织钢令碳氮共渗处理的控制技术

为提高纺织钢令的耐磨性,对其表面进行碳氮共渗处理.通过分析气氛中不同碳势模式控制的特点,确定了20钢碳氮共渗的工艺参数.根据碳氮质量分数、残余奥氏体质量分数,以及合金元素内氧化对纺织钢令显微硬度的影响,设计了碳势控制系统.系统运行后取得了满意的控制效果.     

W9Mo3Cr4V型高速钢热处理工艺的探讨

在分析W9Mo3Cr4V钢的化学成分对组织转变影响的基础上,试验研究了不同的热处理工艺,并根据试验结果确定了最佳的处理工艺.这种工艺能在显著提高钢的硬度和热硬性的同时,兼有易于操作和节约能源的优点.用此新钢种替代同类的旧钢种制造高速切削刀具,可获得较大的经济效益.     

甲醛废热锅炉复合钝化处理的研究

对用表面复合钝化处理的20g碳钢代替1Cr18Ni9Ti不锈钢制造生产甲醛的氧化反应器(废热锅炉)进行了研究,结果表明,用铝酸盐和磷酸盐等对碳钢表面进行复合钝化处理,形成含Mo、P的复合钝化膜,使碳钢具有良好的耐蚀性.经此复合钝化处理的碳锅可用来代替不锈钢,制造甲醛氧化反应器废热锅炉。此废热锅炉已在湘潭合成化工厂得到实际应用,其使用寿命已超过该厂原不锈钢废热锅炉的寿命.     

碳钢经表面处理代替不锈钢制造甲醛氧化反应器

不锈钢制甲醛氧化反应器(废热锅炉)使用寿命短的主要原因是由于晶间腐蚀、点腐蚀和磨损腐蚀及其综合作用对管壁的腐蚀破坏所致。用经表面处理的碳钢代替不锈钢制造甲醛氧化反应器,可改善和避免上述腐蚀破坏的产生,延长氧化反应器的使用寿命.湘潭合成化工厂,用经由我们以Mo、p元素进行表面钝化处理的20g碳钢代替1Cr18Ni9Ti不锈钢制造甲醛氧化反应锅炉,现已运行19个月,使用寿命已超过该厂原不锈钢制造的氧化反应锅炉的平均寿命;甲醛质量稳定,达到GB9009-88中的优级品标准;不仅大幅度降低了设备费用,延长了使用寿命,而且因减少泄漏等事故,使该厂去年甲醛增创产值180万元.研究表明,采用表面合金化处理的碳钢管来制造甲醛氧化反应锅炉,效果更佳,是解决甲醛氧化反应废器热锅炉腐蚀问题,延长使用寿命的有效途径和最佳选择。     

等离子喷涂陶瓷涂层代替镀铬的可行性研究

通过对镀铬和等离子喷涂的工艺特点,以及对镀铬层和等离子喷涂陶瓷涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性的分析,指出镀铬虽可提高金属零件的耐磨性和耐腐蚀性,但镀铬工艺会对环境造成严重污染;而等离子喷涂陶瓷涂层不但比镀铬层具有更高的硬度、更好的耐磨性能和耐腐蚀性能,而且是一种无污染或低污染的生产工艺.根据陶瓷涂层目前的应用状况,认为用等离子喷涂技术代替镀铬技术具有良好的发展前景.