宽带激光处理铸铁组织与强韧性的影响

采用宽光束ＣＯ２激光,对灰铸铁进行相变硬化和熔凝强化处理,分析了两种工艺条件下铸铁组织强韧化机理,结果表明,相变硬化马氏体形态主要为针状,组织内存在微细孪晶结构;熔凝形成的莱氏体组织内弥散分布未熔Ｆｅ３Ｃ及新生相Ｆｅ７Ｃ３,声发射试验表明,灰铸铁经相变硬化处理,其强韧性稍优于熔凝处理的结果。结合激光形成的温度场特点,对试验结果进行了讨论,研究方法包括透射电子显微镜、Ｘ射线衍射,声发射试验等。     

钢表面激光处理碳纳米管涂层组织与耐磨性研究

为研究碳纳米管的耐磨性能,将其涂覆于４５钢表面,在氩气保护下采用３ｋＷＣＯ２连续激光器进行处理,然后进行淬火和低温回火,测定处理前后试样的组织结构和硬度,并采用ＭＨＫ－５００环块磨损试验机进行磨损性能测试。试验结果表明：经激光处理后,部分碳纳米管得到保留,部分碳纳米管在４５钢表面与Ｆｅ生成Ｆｅ３Ｃ,并且产生一层含２．５％～３．５％Ｃ的亚共晶合金化层,经进一步淬火后表面硬度可达ＨＲＣ７０,耐磨性也大大改善,分别比４５钢合金化、４５Ｃｒ熔凝和４０Ｃｒ合金化提高４０％、１８％和３１％。     

高碳钢表面激光硼合金化工艺与组织

用功率为２．５ｋＷ的ＣＯ２激光器对Ｔ１２ 钢表面进行激光硼合金化处理。通过 各种方法对合金化层的成分、组织与性能的变化规律进行了测试分析．试验结果表 明：激光硼合金工艺参数可以用Ｐ／ｄｖ综合表示；合金化层的深度及硬度随工艺参数 的改变而变化：合金化层是由Ｆｅ２Ｂ，Ｆｅ３（ＣＢ），ＦｅＢ，α－Ｆｅ多相组成，工艺参数 不同，各相的存在方式、相对含量及组织细化程度不同，最高硬度可达 Ｈｖ１７４０。     

原位反应生成Al-Fe/Al_2O_3,Al-Cu/Al_2O_3复合材料的过程原理

采用喷射共沉积法制备了Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３及Ａｌ－ＣｕＯ复合体，Ｆｅ和Ｃｕ的质量分数分别为９．６０％和５．５０％．在热处理过程中，随着温度由６００℃升高到８００℃和１０００℃，Ｆｅ３Ｏ４按Ｆｅ３Ｏ４ＦｅＯＦｅ顺序被还原，得到Ａｌ－Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３复合材料，其中Ｆｅ以Ａｌ１３Ｆｅ４相及ＡｌＦｅ相形式存在．Ａｌ２Ｏ３粒度为２～４μｍ均匀分布在基体中．Ａｌ／ＣｕＯ复合体在９００℃处理后，形成Ａｌ－Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３复合材料．文中对显微结构形成、反应进行的过程作了分析．     

激光熔凝处理对合金铸铁组织及性能的影响

研究了激光熔凝处理对合金铸铁的组织、抗回火稳定性及耐磨性的影响。结果表明：激光处理试样由熔化区、部分熔化区、相变硬化区、基体四部分组成,熔凝层晶粒明显细化。与常规处理试样相比,熔化区的显微硬度、抗回火稳定性及耐磨性均明显提高。     

氮对灰铸铁初生奥氏体二次枝晶组织的影响

采用单向凝固方法研究了氮对Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ和Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｍｎ灰铸铁初生奥氏体二次枝晶组织的影响，结果指出，氮使Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｍｎ灰铸铁初生奥氏体二次臂间减小，二次枝晶组织细化。     

α-Fe_2O_3超微粉磁特性的Raman光谱研究

用磁测量和Ｒａｍ ａｎ 光谱方法研究了尺寸和Ｃｏ２＋ 包附对αＦｅ２Ｏ３超微粉Ｍｏｒｉｎ 相变温度ＴＭ 的影响⒚随着样品尺寸的减小, ＴＭ 逐渐下降⒚Ｃｏ２＋ 包附可使１５０ｎｍ 的αＦｅ２Ｏ３超微粉的ＴＭ 从１９１Ｋ 降至７７Ｋ 以下⒚Ｒａｍ ａｎ 光谱测量显示αＦｅ２Ｏ３的光学声子频率随样品尺寸的减小而移向低频方向,暗示Ｆｅ３＋ 磁性离子与配位氧离子的键合减弱⒚此外还观察到声子谱因粒度减小和表面包附而发生了宽化⒚表明小粒子晶体中的原子间距不是单值,而是呈现某种分布⒚单离子各向异性能和磁性离子位能估算表明Ｆｅ３＋ 和Ｏ２－ 的距离因Ｃｏ２＋ 包附而增大,使单离子各向异性能减弱,导致Ｍｏｒｉｎ 相变温度下降     

纺锤型γ－FeOOH的合成及其热分析研究

采用空气氧化ＦｅＳＯ４与Ｎａ２ＣＯ３作用生成的Ｆｅ（ＣＯ３）ｘ（ＯＨ）２（１－ｘ）悬浮液体系，通过稀土离子Ｙ３＋的掺杂合成出均匀纺锤型铁黄γ－ＦｅＯＯＨ微晶．由ＤＴＡ－ＴＧ和ＸＲＤ分析得出γ－ＦｅＯＯＨ随温度升高，发生如下相变过程：γ－ＦｅＯＯＨ→γ－Ｆｅ２Ｏ３→α－Ｆｅ２Ｏ３．本文还对γ－ＦｅＯＯＨ的脱水过程机制和以γ－ＦｅＯＯＨ为中间体经热处理制备的纺锤形γ－Ｆｅ２Ｏ３磁性能作了初步探讨．     

团簇离子FenPm+结构的量子化学研究

对激光等离子体反应生成的原子团簇 Ｆｅｎ Ｐｍ ＋ （ｎ＝ １～３, ｍ ＝ ２～１２）进行了量子化学从头算研究, 对可能的几何结构进行了试探性计算, 并对其中较稳定构型进行结构优化． 结果表明： Ｆｅ Ｐｍ ＋ 中, Ｆｅ 倾向与 Ｐ形成多配位磷化物． 其中 Ｆｅ Ｐ６＋ 较稳定． 同时, 铁与磷易形成多铁磷化物．讨论了 Ｆｅ２ Ｐ５＋ ～ Ｆｅ２ Ｐ８＋ , Ｆｅ３ Ｐ２＋ ～ Ｆｅ３ Ｐ１２＋ 不同构型对其稳定性的影响．     

2024铝合金涂覆Ni,Fe和Cu激光表面合金化

研究了２０２４铝合金涂Ｎｉ、Ｆｅ和Ｃｕ激光表面合金化，结果表明，在分别涂有Ｎｉ、Ｆｅ和Ｃｕ的合金层，分析形成了Ｎｉ３Ａｌ，Ｆｅ３Ａｌ，ＦｅＡｌ和Ｃｕ９Ａｌ４等金属间化合物，由于各种金属间化合物的形成，在合金化层与基体之间形成了无孔洞、无夹杂的冶金结合使金表面硬度提高２－３倍。     

机床导轨表面激光硬化处理及其耐磨性试验研究

本文利用大功率CO_2激光器对机床滑动导轨表面进行激光相变硬化处理和研究分析;并通过耐磨性试验研究,获得了相应的磨损曲线和寿命指标。同时,本文对这种表面新技术的实际应用进行了工业试验分析。     

Cr-Mo激光合金化对灰铸铁组织及耐磨性的影响

系统地研究了灰铸铁Cr-Mo激光合金化层中合金元素的分布、显微组织和耐磨性。试验结果表明,当激光束功率和预涂层合金成分一定时,合金化层的合金浓度主要决定于激光扫描速度。适中的激光扫描速度(7mm/s)下,合金元素在层内分布较均匀,沿层深浓度梯度平缓,合金化层的组织为极细小均匀的树枝晶;其余扫描速度下,表面Cr-Mo浓度高,沿层深浓度梯度大,表面高合金浓度处组织为白亮层,次层为树枝晶和层片状莱氏体,随层深增加枝晶间距增大。Cr-Mo激光合金化显著提高了灰铸铁的硬度和耐磨性。     

原始组织对滚珠轴承钢激光相变硬化的影响

本文通过实验研究了分析了调质和球化退火两种不同原始组织的滚珠轴承钢，经激光相变硬化后，其表层硬度，硬化层深度及显微组织的差异，提出了按使用要求选定原始组织的工艺依据。     

提高高磷铸铁耐磨性的表面镍基激光合金化

通过对高磷铸铁表面进行以镍基合金粉末为主的激光合金化处理，调整铸铁表面层中的成分、组织与结构，探讨激光表面合金化层的硬度与耐磨性．实验结果表明，在激光功率为１．５ｋＷ，扫描速度为５ｍｍ／ｓ时，镍铬硼硅粉末能很好地溶于基材之中，形成明显的合金层与过渡区，溶入的合金元素大多以化合物或固溶体的形式存在，合金层与基材结合良好，未见宏观及微观裂纹，表面硬化层的硬度值大幅度提高，并使耐磨性提高５～７倍．     

基于积分法的轴对称拉深成形凸缘区应力、应变数值解

在平面应力、平面应变和等效应变与位置半径反比假设条件下,对轴对称拉深成形凸缘区的应力、应变的解析解进行比较.在平面应力假设条件下,给出了基于直接积分法的凸缘区应力、应变计算流程,简化了参数方程的求解过程,得到了考虑厚度变化的应力应变数值解.理论分析和有限元模拟结果表明,3 种假设条件下的径向应力数值解与有限元模拟结果都相差较小,平面应力假设条件下的应力、应变数值解与有限元仿真结果更接近.采用0.87mm 厚的ST16钢板进行了圆筒形件拉深成形实验,测量了凸缘区的应变,分析表明,平面应力假设条件下得到的应变数值解与实验结果更相符, 有限元仿真结果与实验结果接近且趋势-致.     

灰口铸铁组织的优化与性能

以片状石墨非裂隙的观点,从灰口铸铁拉伸时Ｇ／ｍ界面及基体微力学行为,联系到Ｇ／ｍ界面强化及基体强韧化,设计了以Ｍｓｈ包围石墨及（Ｆ＋Ｍ）双相钢基体的灰口铸铁优化组织,测得其性能与预期的吻合,性能有显著提高．     

钒对中铬白口铸铁组织和性能的影响

研究了钒对中铬白口铸铁的组织与性能的影响.采用SEM与EDS对试样进行了组织与成分分析,并测定了试样的冲击韧性、硬度等力学性能.结果表明:随着V含量的增加,中铬白口铸铁的组织得到细化,冲击韧性得到改善;当V的加入量增加至4%(质量分数)时,基体上弥散分布大量VC颗粒,使得材料有潜在的良好的耐磨性能.     

灰铸铁HT200脉冲激光表面重熔

文章报道了用千瓦级N d:YAG脉冲激光器对灰铸铁HT 200进行表面重熔的实验.对激光参数与重熔层熔池形貌、表面粗糙度、显微硬度及结构的关系进行了分析,并提出迅速有效地获得最佳激光加工工艺参数的方法.     

Effect of Electrospark Alloying Process on Microstructure and Properties of the coating

Using electrospark alloying machine, a series of experiments were carried out to investigate the effect of electrospark surface strengthening process on the microstructure and the properties of the coatings with ultrafine cemented carbide as electrode material and white cast iron as substrate material. The results indicated that the optimum process parameters to be used reached a satisfying coating surface. Wear test results showed the coatings had a high wear-resistance.