激光淬火基体对镀铬层抵抗接触变形的影响

提出先激光离散淬火预处理基体后再镀铬的复合工艺,利用划痕仪沿垂直激光扫描方向对铬层表面进行接触载荷模拟实验.结果表明:激光淬火基体能够提高镀铬层抵抗接触变形能力.利用基体化学腐蚀法制备自由铬层和纳米硬度仪对初始镀铬层力学性质进行分析表明:激光淬火基体不但通过提高基体的硬度增强了电镀铬层抵抗接触变形能力,而且也提高了铬层自身的抵抗接触变形能力.     

镀铬/高能束复合表面处理研究进展

根据高能束对镀铬涂层及其界面强化机制的不同,镀铬/高能束表面复合技术可分为两类:高能束强化镀铬涂层复合技术和高能束预处理基体/镀铬复合技术.前者典型代表有激光表面强化或等离子体氮化/镀铬涂层;后者主要代表是激光预淬火基体/镀铬复合表面处理.综合阐述了上述3种典型的复合处理技术的原理、目的及实际综合效果;通过试验初步探讨了激光预淬火基体/镀铬复合技术延长镀铬身管寿命的主要机理.     

注入氮离子的SiC涂层阻氢性能研究

利用离子束混合－离子注入（Ar^ ）和磁控溅射相结合的实验技术在HR－1不锈钢基体上制备了注入N^ 的SiC涂层，并用表面分析手段对所制备涂层的表面形貌，剖面形貌、相结构，表面成分，表面元素的化学态进行了分析，结果表明：制备的涂层结构致密，表面平整、膜层成分均匀；涂层与基体之间形成了一明显的过渡层，增强了涂层和基体之间的结合力，用二次离子质谱（SIMS）对充氘涂层的阻氢性能进行了定性分析，结果表明，涂层元素与氢形成稳定的化学键，抑制了氢的扩散和迁移，使得涂层具有一定的阻氢能力。     

身管内膛镀铬层-钢基体界面损伤退化行为研究进展

现代战争对身管武器技战术指标的要求不断提高,身管内膛镀铬层-钢基体界面在服役过程中的损伤退化制约着高性能武器的发展。为揭示身管内膛镀铬层-钢基体界面损伤退化的行为与机制,简述了身管内膛镀铬层的制备过程,并对身管内膛镀铬层-钢基体界面损伤退化行为的过程、影响因素以及研究方法等近年来的研究工作进行了综述,最后对该领域未来研究的发展以及延缓身管失效的途径进行了展望。     

激光重熔改性对电弧喷涂Al涂层性能的影响

为改进电弧喷涂Al层和钢基体之间的结合强度,利用Comsol软件分析不同激光功率对材料温度场的影响,然后通过激光重熔工艺对模拟结果进行实验验证。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析试样界面形貌、涂层化学元素与微观结构组成,探讨了涂层与基体的结合性能,并通过电化学腐蚀实验分析涂层耐腐蚀性能。结果表明,在600W和1000W激光功率下,基体与涂层均未实现理想结合;在800W功率下,Al涂层与基体在激光重熔后由机械结合变为冶金结合,形成了基体-结合层-涂层的复合结构,使基体与涂层的结合性能得到显著提高,强化了Al涂层的耐腐蚀性能。     

铜铁界面含氧层对镀层结合强度的影响

镀层与基体界面间含氧层的存在,影响电镀层与基体之间金属键的形成,进而影响镀层的结合强度.用氰化物和焦磷酸盐两种工艺在铁片上镀铜,对镀层进行恒电流极化,并以氩离子深度刻蚀和X射线光电子能谱相结合的方法进行检测.电沉积初始电位-时间曲线显示,两种镀铜工艺,结合强度好的出现了基体表面的还原活化电位平阶,结合强度差的焦酸盐镀铜未出现活化就发生了金属的电沉积,而且铜镀层与基体界面含氧量有增高的现象.铜镀层与铁基底界面间含氧层的存在是影响镀层结合强度的主要原因.通过控制金属电沉积初始电位可提高镀层的结合强度.     

激光表面强化对40CrNiMo钢组织及性能的影响

为了提高常见汽车传动轴的耐磨性及力学性能,分别采用激光淬火及激光熔覆技术对40CrNiMo钢表面进行了激光强化处理.利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的微观形貌;利用显微硬度计测试了淬火试样的硬度;利用高低温摩擦磨损试验机测试了淬火试样的摩擦磨损性能;利用万能力学试验机对熔覆层的力学性能进行了评估.结果 表明:40CrNiMo钢经激光淬火后,表面出现一层相变硬化区,深度约为300 μm,硬度值最高可达815.6 HV2N,约为基体的3.2倍;平均摩擦系数0.391,与传统淬火工艺相比下降了42.8％,磨损量1.4 mg,降低了56.3％;主要磨损机制由疲劳磨损和黏着磨损转变为磨粒磨损,耐磨性得到较大改善.40CrNiMoA钢经激光熔覆后,表面光滑平整,合金熔覆层与基体能够形成冶金结合,其抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为981 MPa、716 MPa、19.1％,断裂机制以韧性断裂为主,材料的强度和塑性均得到改善.     

基体拉伸法测试二氧化钛薄膜界面结合强度

利用热氧化法在工业纯钛表面形成氧化层,利用改进后的基体拉伸法研究了500和800℃加热1h所形成的氧化层和基体的结合强度,结果发现裂纹形貌与界面结合强度有关.500℃所形成的氧化层较薄,与基体的结合强度高,＞970MPa,裂纹方向与载荷轴向呈±45°;而800℃形成的氧化层较厚,与基体的结合强度差,＜495MPa,裂纹基本与载荷轴向垂直.     

层状复合材料界面结合强度非传统评价方法

简要总结了层状复合材料界面结合强度的非传统评价方法。非传统界面结合强度评价方法包括:波振法(激光层裂法、应力波法、超声波法、电磁波法)、划痕法(激光划痕法)、辅助分析法(X射线衍射法、有限元法、解析法)和其他方法(电阻法)。波振法是将载荷以冲击波的形式施加在界面位置处,实现复层和基体分离。划痕法是将高能激光作用于复层,分离界面,实现界面结合强度的测量。电阻法通过建立界面电阻和界面强度之间的关系,评价界面结合强度。与传统界面评价方法对比,非传统评价方法有特殊优点:对材料的破坏程度小,有效抑制材料的弹塑性变形,测得界面强度接近界面本征强度。但非传统法也仍存在一些亟待解决的问题,随着新材料的不断出现,需要不断改进现有测试方法,使界面结合强度评价方法向着简单易行、无损、自动化的方向发展。     

激光重熔处理对渗硼层脆性的影响

利用两种工艺方案对渗硼层进行了激光重熔处理，并通过声发射技术对表层脆性进行了定量测试。结果表明，激光重熔处理在不同程度上降低了渗硼层的脆性，相对脆性最大降低了71．3％。通过改变渗硼层的形貌和组织结构，消除FeB和渗层内的缺陷，改善界面结合强度和适当降低表层硬度从而使硼原子得到重新分布等方式均能降低表层脆性。     

锻造对30CrNi2MoV钢在亚温淬火下组织与性能的影响

30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢,常用于制造高强韧性的大型锻件,广泛用于制造火电、核电等电站装备和大型冶金、矿山和运输装备中的承力和传动结构部件.为提高30CrNi2MoV钢的低温冲击韧性和室温强度,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸机和硬度仪等方法对其进行组织观测、断口形貌分析和力学性能测试,研究了不同锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与力学性能的影响.结果表明:经过2次镦粗的30CrNi2MoV钢再经1次镦粗或1次镦粗+1次拔长两种锻造方式后能够有效细化且均匀晶粒,提高晶粒等轴性;与2次镦拔工艺的30CrNi2MoV钢相比,再经过1次镦粗或1次镦粗+1次拔长后其抗拉强度、延伸率和冲击韧性分别由1 043.6 MPa、35.65%和40.33 J提高至1 161.6和1 157.4 MPa、37.80%和36.13%、103和87 J.数据表明,30CrNi2MoV钢经过2次镦拔+1次镦粗工艺后,其组织与力学性能达到最好状态.     

Detailed Evolution Mechanism of Interfacial Void Morphology in Diffusion Bonding

Similar diffusion bonding of 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel was conducted at different bonding temperatures. The interface characteristics and mechanical properties of joints were examined, and the evolution of interfacial void morphology was analyzed in detail. The results showed that there were four typical interfacial void shapes generating sequentially: the large scraggly voids, penny-shaped voids, ellipse voids and rounded voids. The variation of interfacial void shape was dominated by surface diffusion, while the reduction of void volume was ascribed to the combined effects of plastic flow of materials around voids,interface diffusion and volume diffusion. Owing to the elimination of void from the bonding interface,the sound joint obtained could exhibit nearly full interfacial contact, and present excellent mechanical properties, in which the microhardness and shear strength of joint matched those of base material.     

黑铬镀层的红外辐射性能及镀液废水处理

镍钴镀层上沉积的黑铬镀层对可见光具有很高的辐射率,可用作光学器材,而其对红外光的辐射率目前未见报道.在硬铝合金基体表面依次电镀镍钴合金及黑铬,用红外辐射率测量仪测量了不同H-1添加剂和氟硅酸含量的镀液所得黑铬镀层的红外辐射率,通过高低温冲击试验定性检测了黑铬镀层与镍钴镀层的结合强度,并采用还原沉淀法对电镀废液进行了处理.结果表明:添加剂H-1含量为25 g/L时,黑铬镀层的红外辐射率最高;H-1含量为20 g/L和25 g/L时,黑铬镀层的红外辐射率均在氟化硅含量为0.16 mL/L时获得最大值;黑铬镀层与镍钴镀层结合牢固;电镀废液经2次处理后可达到国家排放标准.     

等离子喷涂氧化铝涂层界面状态和结合性能的研究

采用相同的等离子喷涂工艺参数对TC4钛合金、45钢、6061铝合金和纯铜等不同基材进行了等离子喷涂工艺试验.利用金相显微镜和扫描电镜观察了涂层组织的界面结合状态,测试了不同基材上涂层的结合强度,分析了基材性质不同对涂层残余应力、界面组织状态和结合强度性能的影响规律.结果表明:基材的热膨胀系数、导热系数、比热容等物性参数...     

钼铜合金表面金镀层的制备及耐高温与焊接性能

为提高钼铜合金表面金镀层的耐高温性与焊接性能,采用置换镀及化学粗化及化学镀镍、最后氰化镀金的方式,在钼铜合金表面制备了金镀层。采用扫描电镜能谱仪分析了镀层形貌及成分,采用金锡焊接的方式测试其焊接性能,按GJB 1941-94考察了其耐高温性能。结果表明:置换镀方式实现了钼铜合金基材界面处元素Mo及元素Cu化学性质的均一性,避免了因化学活性不同所导致的沉积晶体内应力过大的问题;化学粗化增大了钼铜合金基材界面处的比表面积,增加了镀层与钼铜合金基材界面处"机械咬合点"数量,提高了镀层与钼铜合金基材的结合强度。钼铜合金基材表面所得金镀层耐高温性能≥350℃,焊接后空洞率≤30%,满足焊接技术指标要求。     

基于CO2激光热效应的喷塑涂层界面结合强度研究

用CO2脉冲激光扫描AISI304-喷塑涂层的表面,分析喷塑涂层的破坏特征和断裂行为,研究了激光热效应下喷塑涂层的结合强度.结果表明,可用吸收的激光能量定量地表征涂层和基体之间的结合强度,聚烯烃喷塑涂层-AISI304的理论结合强度为19.9 MPa,当涂层中塑料与基体的溶度参数相近时,涂层与基材的结合界面附着力较强.     

泵头体高强钢材料的力学性能

为了进一步研究泵头体高强钢25Cr2Ni4MoV和30CrNi2MoV的力学性能,采用拉伸、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)试验对其进行测试。结果表明:材料在常温下具有较好的综合力学性能;在静载荷条件下,具有优良的断裂韧度。     

铝及铝合金零件镀银前化学浸锌的工艺研究

对铝及铝合金电镀工艺的难点进行了分析,通过化学浸锌前处理工艺的试验研究,确定了二次浸锌的较优工艺配方及条件为:400～500 g/L NaOH,50～80 g/L ZnO,适量添加剂,室温,第一次浸锌0.5～1.0 min,第二次浸锌0.5～1.0 min.通过外观、结合力、耐蚀性、电器焊接性能测试表明,经该工艺处理后能获得性能优良的银镀层,满足了生产需求.     

Interfacial microstructure and strength of diffusion brazed joint between Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>-TiC and 9Cr1MoV steel

Joining of composite, Al₂O₃-TiC, with heat-resistant 9Cr1MoV steel, was carried out by diffusion brazing technology, using a combination of Ti, Cu and Ti as multi-interlayer. The interfacial strength was measured by shear testing and the result was explained by the fracture morphology. Microstructural characterization of the Al₂O₃-TiC/9Cr1MoV joint was investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) with energy-dispersion spectroscopy (EDS). The results indicate that a Al₂O₃-TiC/9Cr1MoV joint with a shear strength of 122 MPa can be obtained by controlling heating temperature at 1130°C for 60 min with a pressure of 12 MPa. Multi-interlayer Ti/Cu/Ti was fused fully and diffusion occurred to produce interfacial layer between Al₂O₃-TiC and 9Cr1MoV steel. The total thickness of the interfacial layer is about 100 μm and Ti₃AlC₂, TiC, Cu and Fe₂Ti are found to occur in the interface layer.     

10CrNi3MoV(L)低合金高强钢自动埋弧焊焊接性能研究

采用等强匹配的 1 0MnNi2MoTi合金焊丝和 70 5 ch熔炼焊剂 ,通过改变焊接线能量及道间温度对不同碳含量连铸 1 0CrNi3MoV低合金高强钢板焊接性进行了研究。结果表明 ,连铸 1 0CrNi3MoV钢板具有较好的接头力学性能和焊接工艺适应性 ,但在较大线能量条件下 (～ 4 0kJ cm) ,接头韧性降低。为保证连铸1 0CrNi3MoV钢接头韧性水平 ,在限制自动埋弧焊线能量的同时 ,还应提高钢板韧性 ,控制钢板碳含量