等离子喷焊铜基自熔性合金的研制

为了克服铜铁异种材料喷焊过程中易产生焊缝裂纹和基体裂纹的倾向,研制开发了一种Cu-Ni-Sn自熔性合金粉末材料.通过对Cu-Ni-Sn粉末材料的化学成分的设计,喷焊层的组织显微结构及抗腐蚀性能的综合分析,认为该材料等离子喷焊工艺性能良好,焊层耐腐蚀效果十分明显.在生产实际中应用等离子喷焊制备Cu-Ni-Sn焊层,能明显提高粉末材料的熔敷率和性能,并且改善劳动工作环境.该合金性能优于传统材料,值得推广.     

模具钢表面热喷熔层的超塑性扩散焊接

在 3Cr2W 8V模具钢表面进行了Ni6 0自熔性合金粉末氧 乙炔火焰热喷熔处理 ,并对喷熔层进行了超塑性压缩试验。能谱分析和性能试验表明 ,超塑性扩散焊增大了扩散层深度 ,与未经超塑性压缩的Ni6 0喷熔试样相比 ,经超塑性压缩的喷熔层的抗摩擦磨损性能得到了很大的提高     

镍基自熔剂合金粉末喷焊层抗磨粒磨损性能的探讨

本文应用扫描电镜等手段,初步探讨了镍基自熔剂台金粉末喷焊层受自由磨粒磨损破坏的微观过程和一些元素对喷焊层硬度及耐磨性的影响规律,并对提高该种材料耐自由磨粒磨损性能的途径提出了初步看法。一、前言机械零部件的工作表面,由于遭受自由磨粒磨损而导致产品的精度降低,甚至最终失效报废。在材料表面喷焊(涂)一层耐磨合金,它不仅可提高产品表面的耐磨性能,     

自熔性合金粉末喷熔层的研究

通过对４种常用自熔性合金粉末喷层的磨料磨损试验和三酸一盐介质中的腐蚀试验，探讨了若干因素喷熔层耐磨性和耐蚀性的影响。     

镍、铁基喷焊层组织与性能研究

为寻找具有耐盐酸腐蚀能力的喷焊用合金粉末,自行设计了3种喷焊粉末,并对比研究了自制粉末与商业Ni60粉氧乙炔喷焊层的显微硬度、显微组织形貌和耐盐酸腐蚀性能.结果表明,自制1号粉喷焊层的显微硬度值明显高于商业Ni60喷焊层,自制2号粉喷焊层的显微硬度和耐蚀性均优于商业Ni60喷焊层.分析认为,钼的加入可改善合金粉末的喷焊工艺性,提高喷焊层的耐盐酸腐蚀性能;铬含量的增加显著提高了喷焊层的显微硬度;喷焊层中铁含量的增加对耐盐酸腐蚀性能有不利影响.     

铜基等离子喷焊及焊层性能研究

研制成功了一种新型铜基自熔性合金粉末，在高强度钢基体上采用等离子喷焊工艺制备焊层，通过研究发现，在一定的工艺规范内焊层不开裂，且也基本不会形成晶界渗透裂纹，在堆焊三层的超厚焊层中也未发现层间缺陷，经拉伸和剪切试验表明，焊层具有较高的机械性能，应用于大直径密封面上，获得了良好的应用效果。     

模具表面等离子喷焊CoWC50合金强化研究

采用等离子喷焊技术,在钢样表面喷焊CoWC50合金.实验表明,喷焊合金中钴、钨元素的加入能形成硬质相,可显著提高喷焊层的耐磨耐腐蚀性能.同时,等离子喷焊层组织细密,不但可以提高晶界结合力,还能减少单位晶界上的杂质含量,从而使熔层的硬度、强韧性、耐磨性等表层综合性能明显提高.     

激光熔覆与等离子喷焊WF218合金的组织和性能比较

气门密封面激光熔覆的工艺和性能研究较多,但激光熔覆的合金组织和性能与现在气门密封面生产应用的等离子喷焊合金的对比数据较少.为了推动激光熔覆技术在气门密封面生产中的应用,对目前应用的气门WF218合金进行了激光熔覆层与等离子喷焊层的对比研究.通过对同炉气体雾化生产的WF218合金粉末分别进行激光熔覆和等离子喷焊,对两者合金层研究结果显示,激光熔覆合金层更致密、组织更细小、成分更均匀、耐蚀性和耐磨性更好.根据研究数据,激光熔覆技术应用于气门密封面生产将进一步提高质量.     

提高小口径深孔阀门密封面抗高温水蒸气腐蚀性能的研究

设计了一套高温水蒸气腐蚀的试验装置,利用这套装置对比了用于小口矩深孔阀门密封面上的三种焊层的抗高温水蒸气腐蚀性能,这三种焊层分别为：激光熔覆ＷＦ１４１合金层,手工电弧堆焊“丝１１１”和“堆５４７Ｍｏ”合金层。采用金相显微镜、Ｘ射线射仪、扫描电镜和能谱分析仪对腐蚀试样进行了分析,讨论了合金成分、焊层工艺等对密封面高温水蒸气腐蚀行为的影响,结果表明,激光熔覆ＷＦ１４１合金层具有优异的抗高温水蒸气腐蚀性     

喷焊（涂）层厚度及其后处理与组织性能关系的研究

对以２０ＣｒＮｉＭｏ钢为基材，喷焊Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ自熔合金粉＋ＷＣ颗粒的涂层及其后处理进行了研究。测定了涂层的硬度，耐磨性以及结合层的元素扩散；观察了表层结构，结果表明，厚度和冷却方式对喷涂层的耐磨性有显著影响。     

Ti-Al双丝超音速电弧喷涂涂层的滑动磨损特性研究

为了提高铝合金(LY12)的表面耐磨性,采用钛、铝金属丝材和SAS-Ⅰ型超音速电弧喷涂设备,利用二次回归正交试验方法、有润滑滑动磨损试验、涂层显微组织和磨损表面形貌观察、XRD分析,定量分析了喷涂电压和喷涂距离对涂层滑动磨损体积的影响规律,并进行了喷涂工艺参数的优化及其与基体滑动磨损的对比试验.结果表明:在特定的磨损和喷涂条件下,当喷涂距离较小时,随喷涂电压的增大,涂层的体积磨损量逐渐减小;随着喷涂距离的增加,涂层的体积磨损量随喷涂电压的升高逐渐增大,并且喷涂距离越大,涂层的体积磨损量随喷涂电压增大的速率愈大.当喷涂电压比较低时,涂层的体积磨损量随喷涂距离的增大而降低,但是,随喷涂电压的逐渐升高,涂层的体积磨损量随喷涂距离的增大逐渐上升,并且,喷涂电压愈高,其随喷涂距离而增加的速率越快.当喷涂电压和喷涂距离分别为26V和0 236m时,涂层具有最佳的耐滑动磨损性能,根据该工艺参数制成的涂层,其滑动磨损体积仅为LY12铝合金的1/38.84.即在适当的工艺条件下,Ti-Al双丝超音速电弧喷涂涂层对LY12铝合金具有显著的表面耐磨强化作用.     

Coarse WC Particles Ceramic-Metal Composite Coating by Laser Cladding

The coarse WC particles ceramic-metal com-posite coatings with WC density of 67 wt-% andthickness of 1.0-1.2 mm have been cladded on20Ni4Mo steel surface by a 2 kW CO_2 laser.Thesintered WC particles with the size of 600-1000 μmare chosen as the main strengthening phase,Ni-base self-flux alloy as the binder in the compo-site coatings.The microstructure andmicrohardness of both WC particles and binder areanalysed.The rigid ball indention with acousticemission technique is used to evaluate thebrittleness of the coating.Finally,the abrasive wearresistance of the coating is tested.Besides,thecoatings with the same ratio and size of WC parti-cles in low carbon steel tube rod were cladded on20Ni4Mo steel by atomic hydrogen welding tech-nique and analysed by the same way,their resultsare compared.     

Untersuchungen zur Beständigkeit thermisch gespritzter Schichten im Vergleich zu Hartchromschichten bei durch Abrasion dominierter tribologischer Beanspruchung

Investigations on thermal spray coatings resistance against abrasion dominated tribological load in comparison to hard chromium coatings HVOF iron and nickel based hard alloy as well as WC/Co(Cr) and Cr₃C₂/Ni20Cr coatings are compared to APS Al₂O₃/TiO₂ and Cr₂O₃, powder flame sprayed and fused composite coatings consisting of NiCrBSi and WC/Co and electrolytically deposited hard chromium coatings concerning their wear behavior for tribological load by lose abrasive particles (ASTM G65 and ASTM G75). Thereby the influence of newly developed HVOF torch combustion chambers with reduced critical diameter and divergent expansion nozzles that both permit increased combustion gas and therefore also particle velocities on microstructure and wear resistance of the produced coatings is studied. While there is no improvement of wear resistance for hard alloy coatings compared to mild steel substrates for the specific tribological boundary conditions of these tests, especially the carbide reinforced coatings permit improvement by more than one order of magnitude in ASTM G65 tests and even more than two orders of magnitude in ASTM G75 tests. Also, for both types of tribological load HVOF coatings with WC as reinforcing phase are clearly superior to electrolytically deposited hard chromium coatings. Both use of the combustion chamber with reduced critical diameter and the expansion nozzles with divergent contour result in improved wear resistance of the thereby produced coatings. The specific wear mechanisms are deduced based on SEM examination of worn specimen surfaces.     

Technology Optimized Test on the Cutter of Agricultural Machine by Flame Spraying and Remelting NiWC Alloy

In order to solve the problemof the machine for chopping and returning stubble into soil high-priced and short-lifetime, wear-resistance coating was made on the substrate of 45# steel by flame spraying and remelting NiWC alloy. By means of orthogonal test and multiple factors variance analysis, how the test factors influence the wear-resistance was studied.The technology parameters of flame spraying and remelting NiWC alloy were optimized as follows: coating matching,65% Ni60 35% WC; preheat temperature ,450 ℃; acetylene flow, 1000 L/h; spraying distance ,40 mm.     

Ni3Al基合金及其复合材料抗磨粒磨损行为研究

研究了一种以Ni3Al为基的复合材料，通过引入WC硬质点来改善材料的抗磨性，并将该材料与Ni3Al基合金和45＃淬火钢的磨粒磨损行为进行对比研究，结果表明，WC／Ni3Al基复合材料具有良好的抗磨粒磨损性能，其抗磨性是45＃淬火钢的3．34倍，是一种极具潜力的高温抗磨材料。     

Ni基WC合金3D激光熔覆工艺研究

以正交实验规则设计3D激光熔覆试验来研究不同工艺参数对熔覆指标的影响,实验表明,WC添加量对熔覆层硬度、抗磨性影响最大,激光功率影响稍次之,激光扫描速度影响次之,送粉速度影响最小。对熔覆层组织分析表明,随WC添加量增多,更易生成CrB、W2B等硬质相,未分解的WC颗粒也越多,粘结相Ni枝晶越细小。激光熔覆Ni基WC合金涂层表面摩擦磨损特性表现为以磨粒磨损为主,塑性变形、粘着磨损和磨粒磨损相结合。     

激光熔覆WC颗粒增强涂层成形机理研究

利用两相流体动力学原理,讨论了含碳化钨不混溶颗粒增强涂层的成形机理,结果表明碳化钨粒子在涂层中的分布状态主要取决于熔池中的熔融主相合金材料的流动性,依据激光能量与流动性关系,建立了相应的物理模型,并列举了一个实验实例.     

陶瓷颗粒增强镍合金复合涂层冲蚀磨损的试验研究

以WC,ZrO₂,Cr₂O₃和Al₂O₃陶瓷颗粒为增强相,镍合金粉末为基体,运用等离子喷涂技术制备四种陶瓷/镍合金复合涂层。采用冲蚀磨损试验机和正交试验方法,进行陶瓷颗粒相浓度、磨粒粒度、冲蚀角和速度对陶瓷颗粒/镍合金复合涂层抗冲蚀磨损性能影响的试验研究。采用表面形状测量仪对陶瓷颗粒/镍合金复合涂层磨损表面形貌进行测量和分析。试验结果得到WC,ZrO₂,Cr₂O₃和Al₂O₃四种陶瓷颗粒/镍合金复合涂层冲蚀磨损率的经验关联式。     

超音速电弧喷涂Ti-Al涂层抗滑动磨损性能研究

采用二次正交回归试验设计原理和钛铝双丝超音速电弧喷涂Ti-Al合金复合涂层方法，对LY12铝合金进行了表面强化研究，并采用金相、XRD、SEM、硬度和磨损试验方法，对涂层的组织结构及力学性能进行了表征，考察了喷涂工艺参数对涂层孔隙率、显微硬度和耐滑动磨损性能的影响，研究结果表明：在本文的实验条件下，涂层的体积磨损量、孔隙率、显微硬度与喷涂电压和喷涂距离之间的变化规律，可用回归模型进行描述；随喷涂电压的增大，涂层磨损量逐渐下降；喷涂距离小于220mm时，随喷涂距离的增大涂层磨损量逐渐增大；喷涂距离为220mm时，磨损量达到最大，继续增加喷涂距离，涂层的磨损量逐渐下降；在干摩擦条件下，Ti-Al合金涂层的磨损机制主要以化合物相剥落引起的磨粒磨损和氧化磨损为主。     

Ni基合金粉末及其非晶涂层的制备与表征

为解决非晶粉末价格昂贵、成型困难等问题,采用真空气雾化法制备了Ni FeCrMoNbBSi合金粉末,利用火焰喷涂焰流温度高、冷凝速度快有利于形成非晶相等特点,经火焰喷涂后制备了镍基非晶涂层。通过XRD、SEM、EDS、TEM等对粉末和涂层的相组织结构、表面形貌和微观特征进行了表征。结果表明:Ni FeCrMoNbBSi合金粉末形貌为球形或近球形,主要由晶体相FeNi3和Ni CrFe固溶体组成,非晶含量较少。制备的Ni基非晶涂层组织结构致密,主要由非晶相和Cr2Ni3金属间化合物组成,非晶含量可达70%(体积分数)。