加热温度与保温时间对铝-硅镀层组织演变的影响

采用扫描电镜观察了钢板表面铝-硅镀层的微观组织,利用热模拟机研究了铝-硅镀层在不同加热温度和保温时间下镀层中合金层厚度的变化规律,利用辉光光谱仪测定了铁元素向合金层中的扩散规律。结果表明:热处理前镀层合金层组织由Fe₂Al₅二元金属间化合物和Fe₂SiAl₇三元金属间化合物组成,热处理后镀层合金层组织由Fe₂SiAl₂,Fe₂Si₂Al₅等金属间化合物组成,镀层表面生成致密的Al₂O₃膜;硅元素在合金层与镀层的交界处富集,抑制了铁元素由钢基体向镀层表面的扩散,可以有效阻止合金层厚度的进一步增加;随着加热温度升高、保温时间延长,铁元素溶出量增多,镀层表面铁质量分数达到45%~55%,导致合金层的厚度逐渐增大。     

淬火热处理温度对热成形钢铝-硅涂层的影响

为研究淬火热处理温度对热成形钢铝-硅涂层的影响,采用DIL805A/D淬火膨胀仪、扫描电镜和能谱仪分析了热成形钢铝-硅涂层加热过程中3种不同厚度涂层的相结构及涂层厚度的变化规律。结果表明:相同淬火加热温度下,不同厚度的涂层中形成了不同的相结构,涂层越薄,铁向涂层方向、铝向钢基体方向扩散的路径越短,铁和铝的饱和时间越少,合金化时间也越少。奥氏体化后,涂层中出现了裂纹和孔洞,且随温度升高孔洞的数量变多、尺寸变大;涂层总厚度和相互扩散层厚度均随温度的升高而增大,同一加热温度下3种厚度涂层的相互扩散层厚度相当。     

铝锌硅镀层的冲压性能

铝锌硅镀层(Galvalume)作为钢铁基体的热浸镀材料,具有良好的耐腐蚀能力,但是Galvalume镀层在受力变形时容易出现裂纹。针对热浸镀Galvalume镀层成形开裂问题,通过对不同镀层厚度(重量)镀铝锌板进行冲压试验和180°弯曲试验,观察裂纹源的产生。采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对镀层及中间过渡层进行研究,分析影响镀层冲压开裂的原因。结果显示:镀层的重量(厚度)是影响其冲压开裂的主要原因,随着镀层厚度的下降,镀层外侧受拉应力作用开裂趋势变小;开裂位置显示主要元素为Fe、Al、Si元素,变形过程中Galvalume合金过渡层相对于镀层更容易开裂;Galvalume合金过渡层的厚度是影响Galvalume冲压开裂的主要原因,随着合金过渡层厚度的降低,过渡层开裂趋势变小。     

磁控溅射制备CrTiAlN梯度镀层的热冲击性能研究

采用磁控溅射技术在高速钢基体上制备不同含量的CrTiAlN梯度镀层,温度为600℃时研究镀层的抗热冲击性能,采用X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪分析镀层成分及热冲击前后的相结构,利用场发射扫描电镜观察镀层的形貌,利用分析天平对镀层热冲击前后进行精密称重并结合光学显微镜来观察镀层热冲击后的表面形貌。结果表明,热冲击温度为600℃时,镀层有Cr2O3、TiO2等新相生成,有氧化现象发生;对于不同成分的CrTiAlN镀层,Cr含量较高、Ti含量较少的镀层具有较好的抗热冲击性能;镀层失效是循环热应力产生剪切裂纹及镀层原子和氧原子双向扩散形成非接触区共同作用的结果。     

45钢轴表面不同硬铬镀层质量时的盐雾腐蚀性能

0前言电镀硬铬层硬度高、耐磨性好,已成为工程机械设备零部件的常用镀层,但只有当硬铬镀层厚度及表面微裂纹数在一定范围内时,才具有较好的耐蚀性。为此,本工作探讨了45钢表面硬铬镀层表面质量对其耐蚀性的影响,并提出了控制镀层粗糙度的有效措施。1硬铬镀覆1.1基材前处理及粗糙度45钢轴经调质、高频淬火、研磨后尺寸为60mm×500 mm,镀前处理:抛光→装阴极保护装置→化学除油(30 g/L氢氧化钠,30 g/L碳酸钠,30 g/L磷酸钠,10 g/L硅酸钠;温度60℃,时间2～3 min)→热     

铸铁热浸渗铝及其抗高温氧化性能研究

为了研究热浸温度、时间及硅含量对HT200热浸渗铝的影响, 用称重法分析了未镀、浸镀和浸镀加扩散退火处理铸铁的高温抗氧化能力, 用金相显微镜和XRD分析了渗层组织结构.结果表明:镀层厚度随温度升高和时间延长而增大,本试验中浸镀温度740～810 ℃,浸镀时间5～10 min较佳.硅抑制渗层的生长,当镀液硅含量为2%,6%和9%时,镀层厚度分别为384,200 μm和121 μm.渗层结构由外镀层和中间扩散层(以Fe3Al为主)组成,经扩散退火后,渗层主要为Fe2Al5相.浸铝和浸铝且扩散退火处理后的铸铁抗氧化能力提高2～8倍, 耐蚀性显著改善.     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

基片偏压与氩分压对铀表面铝镀层结构与界面特性的影响

采用磁控溅射离子镀技术在贫铀表面以不同基片偏压与不同氩分压制备铝镀层,利用扫描电镜分析了镀层的表面和界面形貌,利用俄歇电子能谱仪分析了界面元素分布,利用透射电镜分析了镀层的微观结构.结果表明:钠表面脉冲偏压所得锚镀层较直流偏压所得镀层致密,脉冲偏压在-500～-1000V范围内镀层的致密性较好.铀表面脉冲偏压铝镀层与铀基体之间界面结合紧密,且存在"伪扩散层";随着脉冲偏压的提高,"伪扩散层"增宽.铝镀层为柱状结构,降低工作氩分压,可以细化铝镀层的晶粒,提高镀层的致密性.     

熔融盐电镀Ta的工艺优化及镀层性能分析

目前,通过电镀法获得Ta镀层的报道较少。采用正交试验对熔盐镀Ta的工艺参数进行优选,研究时间、温度、电流密度和表面粗糙度对镀层性能的影响,并对Ta镀层的表面形貌、镀层厚度、镀层退火前后物相、化学成分、硬度和结合强度进行分析。结果表明:电镀时间3 h,温度750℃,电流密度80 m A/cm2,试样表面粗糙度0.05μm时,所得镀层均匀连续,厚度约15μm;800℃下退火4 h可提高镀层结晶度,使亚稳相向α相转变;镀层与基体结合处存在疏松氧化结构,镀层结合强度为40 N左右。     

热浸镀镍基合金层加热重熔前后的组织结构

热浸镀镍基合金层结合力、耐磨性差,加热重熔可改变镀层组织结构进而改善其性能。在碳钢基体表面热浸镀镍基合金,并对镀层加热重熔,研究了热浸镀层加热重熔前后的组织结构。结果表明:加热重熔后热浸镀镍基合金层组织中树枝状共晶体消失,不连续的Cr的硼化物硬质相弥散分布在镍基固溶体中,为提高镀层的耐磨性提供了很好的保证,且镀层与基体之间存在明显的扩散过渡带,形成了很好的冶金结合。     

激光拼焊 Boron 钢板热冲压性能研究

以无镀层和Al-Si镀层Boron钢板为研究对象,分别采用激光拼焊技术制作成多段式坯料,应用已有热冲压模具生产零件。通过对基板和焊缝的力学性能、金相组织和断面硬度的分析,比较了激光拼焊无镀层和Al-Si镀层Boron钢板热冲压性能的区别。     

钛材用铝基耐高温涂层的防氧化性能研究

通过制备一种钛材铝基耐高温防氧化涂层以防止铸锭开坯过程中由于高温加热所造成的钛的损失以及氧化引起的表面缺陷,进而保护钛材;研究了涂层厚度和加热时间对涂层防氧化性能的影响。结果表明:由于该氧化保护涂层的主要组成是片状的金属铝粉末,一方面铝在加热过程中会与空气中的氧反应生成致密氧化层Al2O3,可有效地阻止氧的渗透;另一方面在高温加热过程中,铝和钛及钛合金可以发生反应,生成具有优良抗氧化性的TixAly相,能有效阻止钛的硬氧化层的形成从而起到保护基体的作用。在1 050℃恒温8 h条件下,涂层厚度在50150μm之间变化对涂层的抗氧化性能没有影响,随加热时间延长至16 h时,其抗氧化能力减弱。     

高强钢变厚板汽车B柱热成形数值模拟及主要参数分析

目的 研究热成形过程中冲压件温度场、应力场的变化规律,探究主要工艺参数对冲压件成形的影响规律。方法 利用Abaqus软件建立热力耦合模型,对汽车B柱的热冲压成形过程进行数值模拟,分析板料及模具的温度和应力变化,确定主要工艺参数对冲压件的影响规律,利用得到的规律指导B柱模具的设计与制造,最后对B柱进行冲压试验。结果 在热成形前的物料转移阶段,板材厚度差的存在使过渡区产生了温度梯度和内应力的变化;在热成形阶段,以减薄率为评判标准,确定了摩擦因数为0.35、冲压速度为100 mm/s时B柱的成形效果最好;对B柱的成形结果进行了分析,由局部减薄率的变化得到了模具缺陷的位置,由过渡区的偏移量得到了模具等厚区的长度,由板材温度变化确定了最佳保压时间为8 s。结论 基于Abaqus软件,构建了B柱的热冲压有限元模型,对板材出炉至成形结束阶段进行了数值模拟与分析,在此基础上对B柱制件进行了冲压试验,发现制件的质量缺陷明显减少,对制件的指定点进行了面检测,合格率达到了95.83%,表明了分析结果的可靠性,同时也验证了有限元分析的准确性。     

铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料介电性能

选用柔性涤纶针织物为基材,以铁氧体、碳化硅和石墨分别作为底层、中层和表层吸波剂,在基材上进行三层复合涂层整理,制备不同厚度的复合材料。探讨了底层、中层、表层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切的影响。结果表明:该复合材料在低频段具备良好的介电性能,涂层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切影响较大;底层铁氧体涂层厚度为0.5mm,中层碳化硅涂层厚度为0.3mm,表层石墨涂层厚度为0.3mm时,铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大。     

可淬火硼钢板热冲压成形实验研究

为研究淬火加热温度、保温时间及冷却水流速等热冲压工艺参数对热冲压零件力学性能及微观组织的影响规律,通过在不同工艺参数条件下进行弯曲件热冲压工艺试验,测量弯曲件的力学性能并观察其金相组织.结果表明,在所设计的模具上可实现高强硼钢热成形零件的有效淬火,热冲压弯曲件的抗拉强度可达到1500MPa以上,主要形成均匀细小的马氏体组织.确定了热冲压工艺参数的选择范围.     

等离子沉积氧化锆涂层显微组织及性能研究

目的以氧化锆粉末作为喷涂材料,使用等离子喷涂的方式制备出性能优异的氧化锆涂层。方法通过不同的工艺参数来对涂层的显微组织及性能进行优化,分别利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)等方法,研究了工艺参数对涂层显微组织影响,并通过高温氧化测试来研究涂层的抗高温性能。结果在其他喷涂条件固定的情况下,涂层的厚度与喷涂时送粉量有关,送粉量越高则涂层厚度越大;当改变喷涂距离时,涂层的致密度则随着喷涂距离的增加而降低;在高温氧化40h后,涂层表面没有发生明显变化。结论通过等离子喷涂制备的氧化锆涂层具有较好的致密度,孔隙率最低仅为3.24%;涂层具有良好的热稳定性,能够长时间在高温下稳定使用。     

Study on growth factors of intermetallic layer within hot-dipped 25% Al-Zn alloy coating on steel

25% A1-Zn alloy coating performs better than hot dip galvanized coating and 55% A1-Zn-Si coating with regard to general seawater corrosion protection. This study deals with the interfacial intermetallic layer’s growth, which affects considerably the corrosion resistance and mechanical properties of 25%A1-Zn alloy coatings, by means of three-factor quadratic regressive orthogonal experiments. The regression equation shows that the intermetallic layer thickness decreases rapidly with increasing content of Si added to the Zn-Al alloy bath, increases with rise in bath temperature and prolonging dip time. The most effective factor that determined the thickness of intermetallic layer was the amount of Si added to Zn-Al alloy bath, while the effect of bath temperature and dip time on the thickness of intermetallic layer were not very obvious.