稀土Y离子注入对形成不同类型氧化膜合金的高温抗氧化性能的影响

：研究了稀土Ｙ离子注入对ＦｅＣｒ,ＦｅＣｒＡｌ及ＮｉＣｒ合金高温抗氧化性能的影响。结果表明,对于主要形成Ｃｒ２Ｏ３膜的ＦｅＣｒ和ＮｉＣｒ合金,通过离子注入Ｙ可以明显提高其高温抗氧化性能,但对形成Ａｌ２Ｏ３膜的ＦｅＣｒＡｌ合金,离子注入对合金抗氧化性能没有影响,添加稀土Ｙ则使ＦｅＣｒＡｌ合金抗氧化性能大大提高。分析了氧化前、后氧化膜结构变化,认为早期形成的Ｙ２Ｏ３膜对高温氧化时金属离子的扩散有不同的影响     

FeNiCrAlRE高温耐热合金研制

从Ｆｅ－（８～４０）Ｎｉ－（１０～３０）Ｃｒ－（３～８）Ａｌ合金中筛选出３种γ相合金，它们的抗氧化性与ＦｅＣｒＡｌ合金相同，热强性，抗脆化能力与塑性与Ｃｒ２０Ｎｉ８０合金相当，而且有良好的铸造，冷加工和焊接性能，合金生产成本只有Ｃｒ２０Ｎｉ８０的１／３，在耐热和电热领域有重要的应用前景，选出了２种γ＋α双相合金，与ＦｅＣｒＡｌ合金相比，其抗氧性相同，热强性和抗脆化能力略高，塑性稍低，可用于高使用温     

新型电热合金Fe3Al的研制

通过对Ｆｅ３Ａｌ基合金的电阻率、热膨胀系数的测定及抗氧化性能、高温力学性能的研究发现,Ｆｅ３Ａｌ基合金的室温电阻率高于Ｎｉ８０Ｃｒ２０、０Ｃｒ２５Ａｌ５合金。当温度低于９００℃时,其抗氧化性能与二种对比合金相当,温度大于９００℃时,其抗氧化性能明显优于对比合金。高温断裂强度高于０Ｃｒ２５Ａｌ５合金,而与Ｎｉ８０Ｃｒ２０合金相当。Ｆｅ３Ａｌ合金是一种比较理想的电热体材料。     

FeNiCrAlRE高使用温度耐热合金研制

从Ｆｅ－（８～４０）Ｎｉ（１０～３０）Ｃｒ－（３～８）Ａｌ合金中筛选出３种γ相合金，它们的抗氧化性与ＦｅＣｒＡｌ合金相同，热强性、抗脆化能力和塑性与Ｃｒ２０Ｎｉ８０合金相当，而且有良好的铸造、冷加工和焊接性能，热加工工艺已被掌握。合金生产成本为Ｃｒ２０Ｎｉ８０的１／３，在耐热和电热领域有重要的应用前景。选出了２种γ＋α双相合金，与ＦｅＣｒＡｌ合金相比，其抗氧化性相同，热强性和抗脆化能力略高，塑性稍低，可用于高使用温度耐热结构元件。α相合金塑性很低，但可从它极高的强度和硬度特性开发实际应用。添加稀土元素对发展新合金起关键作用。     

FeNiCrAIRE高温耐热合金研制

从Ｆｅ－（８～４０）Ｎｉ－（１０～３０）Ｃｒ－（３～８）Ａｌ合金中筛选出３种γ相合主，它们的抗氧化性与ＦｅＣｒＡｌ合金相同，热强性、抗脆化能力和塑性与Ｃｒ_(２０Ｎｉ_(８０)合金相当，而且有良好的铸造、冷加工和焊接性能，合金生力成本只有Ｃｒ_(２０)Ｎｉ_(８０)的１／３，在耐热和电热领域有重要的应用前景。选出了２种γ＋α双相合主，与ＦｅＣｒＡｌ合金相比，其抗氧化性相同，热强性和抗脆化能力略高，塑性稍低，可用于高使用温度耐热结构元件。α相合金塑性很低，但可从它极高的强度和硬度特性开发实际应用。添加稀土元素对发展新合金起关键作用．     

Ni3Al基合金堆焊层开裂的研究

本文结合Ｎｉ３Ｎｌ基合金堆焊熔池凝固过程中的相变分析和堆焊层中的热应力分析，研究了电弧堆焊条件下Ｎｉ３Ａｌ基合金堆焊层中热裂纹产生的原因。分析表明，当电弧堆焊速度比较高时，由于堆焊熔池中液相快速冷却而发生非平衡相变，使所析出的富Ｎｉ枝晶ｒ相间的富Ａｌ液相最后发生共晶反应，而生成γ相和β′相片层组织。另外，高的堆焊速度堆焊层中产生高的热应力，当堆焊层中局部热应力超过γ′相和β′相的内聚强度时，产生枝     

铬,锰对Fe3Al合金连续加热中有序转变的影响

本文用电阻法对Ｆｅ３Ａｌ使合金在连续加热过程中的有序转变进行了研究。并探讨了合金化元素Ｃｒ、Ｍｎ及合金加热次数的影响。结果表明，Ｃｒ、Ｍｎ对Ｆｅ３Ａｌ合金的有序化转变有延缓作用，并且这种作用与合金元素分布有关。     

微合金化Al3Ti基金属间化合物的组织性能研究

本文研究了在Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ合金化的Ａｌ３Ｔｉ基金属间化合物中添加微量元素Ｍｇ所起微合金化的作用。结果发现，Ａｌ３Ｔｉ基合金仍保持了ＬＩ２的有序结构，微合金化处理的材料金相显微组织与Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ等元素合金化处理的材料基本一致，在基体上分布着少量的待定第二相组织，屈服强度明显有所提高，但塑性依然很差，断口表现为穿晶解理。     

Fe3Al基合金的高温耐冲蚀磨损性能

利用通以含高浓度ＳＯ２和ＳｉＯ２细颗粒气流的专门装置，研究了Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的耐高温腐蚀磨损性能。试验结果表明，Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的抗高温磨损性能优于钴基合金（ＣｏＦｅ１５Ｃｒ２５Ｓｉ７）、高铬镍铁基耐热合金（ＦｅＣｒ２８Ｎｉ７）以及表面喷涂Ｎｉ６０的１８－８不锈钢。     

低脆性FeCrAlY电热合金的研制

Ｆｅ－１５Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ合金克服了ＦｅＣｒＡｌ合金的高温脆化和４７５℃脆性，热强性和冷加工性也明显改善，ＦｅＣｒＡｌ使用温度高，抗氧化性好等优点则得到保留。还研制了使用温度更高的Ｆｅ－２０Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ和Ｆｅ－２５Ｃｒ－４Ａｌ－Ｙ合金，形成了低脆性合金系列。加入强化元素能进一步提高合金的热强性，用轻稀土元素代替Ｙ则能降低生产成本。合金生产中的工艺困难已经解决，现已投入批量生产。合金用于电热、电阻元件，耐热结构件和耐高温涂层。用它代替Ｎｉ—Ｃｒ系合金可降低元件成本，提高其使用温度和服役寿命。     

Development of New Wear-Resistant Surface Coating at Elevated Temperature

Metal matrix composites containing a high vol-ume fraction of carbide particles are frequently usedas wear-resistant materials[1 -4]. For elevated tem-perature service in air ,the oxidation resistance andthe hot hardness of hard particle are the most i mpor-tant factors .In metal carbides ,tungsten carbide andchromiumcarbide can act as hard particles in metalmatrix in order to increase their hot hardness andthe ability of wetting metal matrix. Compared withtungsten carbide ,chromiumcarbide is …     

热等静压Cr3 C2/Ni3 Al复合材料的微观组织及相组成

采用热等静压技术(HIP)在1160℃、100 MPa 条件下制备出 Cr3 C2/Ni3 Al 复合材料,研究了 Cr3 C2/Ni3 Al复合材料的微观组织和相组成。结果表明,Cr3 C2初始颗粒首先溶解成 Cr 和 C 原子,并往基体中扩散;冷却过程中,溶解的Cr和C原子转化为稳定的Cr7 C3结构;由于 Ni3 Al合金中的 Fe易与 C形成稳定碳化物,促使Fe原子从基体中往Cr7 C3结构中发生上坡扩散,并取代Cr7 C3结构中的部分Cr原子形成 M7 C3(M为 Cr、Fe,余同)结构的扩散相。当Cr3 C2初始颗粒较大时,在高温过程中,Cr3 C2颗粒未能全部溶解,而未溶解的 Cr3 C2颗粒芯部在冷却过程中仍保持为Cr3 C2结构。该条件下制备的Cr3 C2/Ni3 Al复合材料主要由Cr3 C2硬芯相、M7 C3扩散相和γ′-Ni3 Al基材相组成,其中Cr3 C2硬芯相和γ′-Ni3 Al基材相通过M7 C3扩散相形成良好的扩散连接;该结构的复合材料磨损后表面Cr3 C2颗粒末发生剥落且沟槽在铬碳化物处发生中断,表现出良好的耐磨性。     

热轧支承辊堆焊技术研究

针对攀钢热轧板厂使用超差的支承辊堆焊修复后使用寿命低的情况,以及现今国内没有较为成熟的支承辊堆焊材料的现状,自主研制了PR J225药芯焊丝,匹配107焊剂,采用合适的堆焊工艺对支承辊进行堆焊。与现有最常采用的H25Cr3Mo2MnVA焊丝＋SJ301焊剂匹配相比,PR J225焊丝的堆焊层在硬度、耐磨性以及裂纹扩展速率方面均优于H25Cr3Mo2MnVA焊丝。从工业试验的结果来看,修复后的支承辊不仅具有良好的耐磨性,而且具有较好的耐接触疲劳性能,其平均过钢量达到65万吨以上,最高过钢量达到了112.6万吨,超过了目前国内其它钢铁公司热轧支承辊堆焊修复后的过钢量,居国内领先水平。     

钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展

通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍,论述了炸药种类、质量比R、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和性能的影响;分析了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素——金属间化合物种类、扩散层和界面波形;对钛/铝复合板硬度、抗剪切强度、抗拉强度及拉伸断口的研究进行了汇总分析。最后,指出了钛/铝复合板爆炸焊接工艺研究的重点发展方向。     

Dynamics of braze spreading

Fundamental studies of liquid flow provide a useful framework for analysing the spreading behaviour of brazes. Three stages can be distinguished by analysing kinetic data for the spreading of a reactive NiP braze over FeCr workpieces. The first and last stages when the interfacial microstructure is relatively stable can be modelled by mathematical relationships developed to describe the flow of idealised non-reactive systems, while the intermediate stage can be related to the flow kinetics of active metal brazes over ceramics. We discuss the mechanisms responsible and argue that classification of kinetic behaviour could be of value in modelling other systems.     

High-Temperature Oxidation Resistance of Austenitic Stainless Steel Crl8Nil 1Cu3Al3MnNb

 The kinetic curve of the high-temperature oxidation of austenitic stainless steel Cr18Ni11Cu3Al3MnNb at different temperatures was measured by weighting method. It is showed that the oxidation curves at 700 and 800 ℃ followed the parabolic law, and the steel presented an excellent anti-oxidation. The surface morphology and structure of the oxide film were studied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction methods. A dense oxide film was attained at 700 and 800 ℃, mainly composed of the hexagonal Al2O3, Fe2O3, and a small amount oxide of Cr at 700 ℃. At 900 ℃ the oxide film started to delaminate, and was composed of (Cr,Fe)2O3 and the spinel CuCrMnO4 and Fe(Cr,Al)2O4.     

On the transfer of protective coating elements on a metal surface from halide gaseous media

The processes occurring during the formation of multicomponent diffusion coatings on nickel alloys at the stage of delivery of elements on the article surface when chlorine, bromine, and iodine halides are used as activators are considered. Balance equations and calculated values are given for the partial pressures in the composition of a gas phase of components participating in chemical transport reaction; the possible reactions of delivering elements on the article surfaces and the structures of Ni–Al, Ni–Cr, Ni–Cr–Al, Co–Cr–Al coatings deposited on the ZhS26, ZhS6U, ZhS32, and VZhL12U alloys are presented.     

超纯氧化铁制备及其在电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高纯铁化合物中杂质元素的应用研究

用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)准确测定高纯铁化合物中的痕量杂质元素,需要更高纯度的铁作为基体,以研究它对测定杂质元素的干扰。为此,以分析纯硫酸亚铁为原料制备了高纯氧化铁,制得的高纯氧化铁中杂质元素Al、Cd、Co、Cr、Cu、Mg、Mn、Ni和Zn等的含量低于方法检出限。用制备的高纯氧化铁作为标准系列溶液的基体,得到了基体匹配的标准系列溶液,用此标准系列溶液绘制的校准曲线测定了GBW01402d高纯铁标准物质中杂质元素的含量,其测定值与认定值一致。研究了用无基体匹配标准溶液测定高纯铁及铁化合物中Al、Cd、Co、Cr、Cu、Mg、Mn、Ni和Zn等杂质时的干扰校正方法,结果表明:Al、Co、Cr、Cu、Mg和Zn受到的光谱干扰仅需采用离峰法校正即可,而Cd、Mn和Ni受到的光谱干扰则必需采用多元光谱拟合法校正。用拟定的校正方法测定高纯铁化合物中的痕量杂质元素,准确度高的元素有Al、Cd、Cr和Cu,准确度稍差的元素有Co、Mg、Mn、Ni和Zn。     

纳米镀镍层作中间层的钛合金与不锈钢扩散焊接

采用电镀纳米镍中间层,对钛合金TA17与不锈钢0Cr18Ni9Ti进行扩散焊焊接试验研究.利用能谱对焊接接头的元素分布进行分析,结果表明:采用电镀纳米镍层作中间层能有效防止钛合金中的Ti、V、Al等元素与不锈钢中Fe、Ni、C等元素的相互扩散和迁移,很好地抑制了金属间化合物TiFe、TiFe2及脆性相TiC的形成.通过计算接头处扩散层的激活能可知纳米镍的扩散性能比镍箔的好.     

Analysis of Fluxless,Reactive Brazing of Al Alloys Using Differential Scanning Calorimetry

During this investigation, a technique was developed, using differential scanning calorimetry (DSC), to quantitatively analyze the influence of a Ni-based electrolytic braze promotor surface deposit on the furnace brazing of aluminum alloys. The purpose of this braze promoter was to induce a large exothermic surface reaction capable of disrupting a tenacious oxide present on the aluminum braze sheet faying surface. A cyclic DSC methodology was developed which was capable of a quantitative determination of the exothermic reaction (ΔH _exo) induced by the Ni plating. Samples with a small quantity of Ni plating exhibited significant “pre-reaction” between Ni and Al in the solid state which resulted in very low ΔH _exo values. Samples with higher quantities of Ni plating exhibited large ΔH _exo values up to 85 kJ/mole.