热处理工艺对铁基非晶合金纳米晶晶粒尺寸的影响

铁基非晶材料通过热处理发生了纳米晶化过程,用X射线衍射仪和透视电镜检测了该过程材料的结构和组织,特别是晶粒尺寸的变化,利用Scherrer公式计算了晶化过程中产生的α-Fe颗粒的尺寸大小。并且由X射线衍射图谱和透视电镜图谱得到了晶化过程晶粒尺寸与退火温度的关系,还采用原子力显微镜观察了材料的表面形貌。     

钴离子注入对Fe基非晶合金摩擦磨损行为的影响

利用金属气相真空电弧(MEVVA)法对由电弧熔炼、喷铸法制备的大块Fe基非晶Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2进行Co离子注入,注入剂量为3×1017ion/cm2.利用纳米压入法表征了离子注入对铁基非晶力学性能的影响,采用SRV球-盘式高温摩擦磨损试验机进行干摩擦磨损试验,分析了离子注入和晶化处理对Fe基大块非晶摩擦磨损性能的影响.利用形貌仪测定磨痕横截面形貌,SEM观察磨损表面形貌,EDS进行成分分析.结果表明,对非晶进行离子注入后,硬度从15 GPa提高到了21 GPa,弹性模量从230GPa提高到了290 GPa;离子注入和晶化处理后抗磨损性能得到了很大的提高;铁基非晶磨损机理以脆性剥落为主,同时伴随着氧化磨损;而经离子注入后,脆性剥落块明显减小,晶化后的磨损机理主要是硬质相从非晶基体中剥离.     

气保焊堆焊方法制备的铁基非晶合金涂层

以一种多元素铁基合金粉芯丝材(含Fe,Cr,B,Ti,C,Mo等)作为堆焊材料,用CO2气体保护焊堆焊的方法在基体A3钢上制备涂层。用X-射线衍射仪检测涂层的晶体结构,DSC分析非晶的起始晶化温度;透射电镜观察涂层的微观组织结构,扫描电镜观察涂层的形貌,并利用显微硬度仪和高温摩擦磨损试验机分别测量涂层的显微硬度和耐磨损性能。结果表明:所制备的涂层均匀致密,与基体结合良好;涂层含有非晶并且非晶的起始晶化温度约为524℃;这种非晶涂层具有较高的硬度和很好的耐磨损性能,近表面的最高硬度达825 HV0.3,耐磨性是A3钢的5.9倍.     

热处理对Fe基非晶涂层蠕变行为影响的研究

通过爆炸喷涂制备了Fe基非晶涂层,并在300、400及500℃分别进行了保温处理并研究了保温温度对非晶涂层纳米压入蠕变行为的影响机制.结果 表明,通过热处理可以明显降低涂层孔隙率,使得涂层组织结构更加致密,也因此具有更高的显微硬度;相比300℃低温热处理,500℃热处理后的铁基非晶涂层中组织更加致密、硬度分布更加均匀,...     

FeBSiNb合金粉末制备及非晶涂层性能研究

采用气雾化制备了FeBSiNb合金粉末,经过火焰喷涂后,制备了高非晶含量的FeBSiNb涂层。利用X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜和透射电镜分析了粉末和涂层的表面形貌、显微组织和结构特征。结果表明：FeBSiNb合金粉末主要由晶体Fe₂B相和α-Fe(Si)固溶体组成。FeBSiNb非晶涂层主要由非晶相(含量85vol%左右)、Fe₂B晶体相和α-Fe(Si)纳米晶相组成。非晶涂层在531~605℃区间发生晶化,涂层的玻璃转变温度T_g为513℃,晶化温度T_x为531℃,计算得出FeBSiNb系合金形成非晶相的临界冷却速率在2.0×10₆ K/s左右。对涂层的摩擦磨损性能进行测试,在5N,5Hz,30min摩擦条件下,FeBSiNb非晶涂层的摩擦系数仅为0.2左右,相对耐磨性约为45_#钢基体的10倍。     

铁基非晶带材热处理工艺及磁性能研究

本文研究了不同的热处理工艺对4种FeSiB非晶合金带材性能的影响.研究结果表明,这4种非晶合金带材的损耗和工作磁感应强度Bm与最佳热处理温度有关,最佳热处理温度越高.其工作磁感应强度Bm也越高.当Bm接近Bs时,激磁功率会激增.经最佳热处理温度处理后,铁含量较低的非品合金的软磁性能要优于铁含量较高的非晶合金以及传统的铁...     

热喷涂制备Fe基非晶合金涂层的研究进展

从非晶形成理论、热喷涂制备Fe基非晶涂层两个方面对热喷涂制备Fe基合金涂层研究进行了综述,并对热喷涂制备该涂层未来的发展进行了展望.     

铁基非晶纳米晶涂层组织与冲蚀性能分析

利用高速电弧喷涂技术成功制备了FeCrBSiMnNbY系和FeBSiNbCr系非晶纳米晶涂层.采用扫描电镜、X射线衍射仪等设备对涂层的组织结构进行了表征,重点分析了非晶的形成机制,并对涂层的高温冲蚀性能进行了研究.结果表明,FeCrBSiMnNbY系和FeBSiNbCr系涂层的组织主要由非晶相和α(Fe,Cr)相纳米晶组成;两种涂层结构致密,组织均匀,孔隙率含量分别为1.7%和1.2%;FeBSiNbCr系非晶纳米晶涂层具有良好的耐高温冲蚀性能,随着攻角增加,涂层冲蚀率随之增加;冲蚀温度升高,涂层耐冲蚀性能也随着提高.     

磁场热处理对铁基纳米晶合金磁性能的影响

研究了不同条件的磁场热处理工艺对铁基纳米晶带材磁性能的影响。研究结果表明,铁基纳米晶材料在0~10kHz范围内,其磁导率随施加磁场的温度降低而迅速升高,而在10kHz以上的频段,其磁导率随施加磁场温度的变化较小。与普通热处理的结果相比,在400℃以下施加磁场可以提高材料0~50kHz范围内的磁导率,而在400℃以上施加磁场却可以压低材料0~50kHz范围内的磁导率,并且施加磁场后均能提高材料在50kHz以上的磁导率。     

铁基非晶纳米晶涂层组织及耐冲蚀性能的研究

利用高速电弧喷涂技术制备FeCrBSiMnNbY系非晶纳米晶涂层.采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等对涂层的组织结构进行表征,着重分析非晶纳米晶的形成机制,并对涂层的高温耐冲蚀性能进行研究.结果表明:涂层的组织主要由非晶相和α(Fe,Cr)相纳米晶组成;其结构致密,组织均匀,孔隙率低,为1.7%;非晶纳米晶涂层具有良好的耐高温冲蚀性能,攻角增加,涂层冲蚀率随之增加;冲蚀温度升高,涂层耐冲蚀性能也随着提高.     

Fe-P非晶合金的电沉积行为及热处理对其结构与性能的影响

在以柠檬酸三钠为络合剂的酸性镀液中电沉积Fe-P非晶合金,采用差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究该合金镀层的晶化行为和表面微观形貌。结果表明:镀液中加入络合剂,且随着pH值升高和温度降低时,Fe-P非晶合金共沉积的阴极极化增大。镀态Fe-P合金为非晶态结构,于330.5℃时开始晶化;383.6℃时,α-Fe(P)固溶体大量晶化析出;472.5℃时,Fe3P(I-4)相大量脱溶析出。且随着热处理温度升高,合金镀层的耐蚀性能和硬度先增加后下降,450℃热处理所得镀层的耐蚀性能最佳且硬度最大;在400℃以下时,镀膜具有良好的抗热氧化能力,当温度在400℃以上时,抗氧化能力迅速下降。     

Friction and wear behavior of electrodeposited amorphous Fe-Co-W alloy deposits

The microstructures, friction and wear behavior under dry sliding condition of electrodeposited amorphous Fe-Co-W alloy deposits heat treated at different temperatures were studied. A comparative study of hard chrome deposit under the same testing condition was also made. The experimental results show that the hardness and wear resistance of amorphous Fe-Co-W alloy deposits are improved with the increasing of heat treatment temperature, and reach the maximum value at 800℃, then decrease above 800℃. Under 40 N load, the wear resistance properties of the alloy deposits heat treated at 800℃ are superior to those of hard chrome deposit. The main wear mechanisms of amorphous Fe-Co-W alloy deposits heat treated below 600℃ are peeling, plastic and flowing deformation； when the deposits are heat treated above 700℃, they are plastic and flowing deformation. While the main wear mechanisms of hard chrome are abrasive wear, fatigue and peeling.     

Influence of heat treatment on high frequency soft magnetic properties of Finemet amorphous alloy

In order to study high-frequency soft magnetic properties of Finemet amorphous alloy, the microstructural change and nanocrystallization under different heat treatment conditions were investigated by XRD and TEM. The crystallite size of α-Fe was calculated from the XRD pattern using the Scherrer formula, while the high frequency magnetic properties were measured at room temperature by TPS-200SA exchange tester. The results of XRD and TEM indicate that the nanocrystallization occurs at 500 ℃. When the annealing temperature increases to 560 ℃, the amorphous alloy becomes totally nanocrystallized and the crystallites distribute homogeneously, thus an excellent combination of soft magnetic properties is obtained.     

热处理工艺对TC4钛合金冲击磨损性能的影响

研究了退火和固溶时效处理对热轧态TC4钛合金的力学性能和组织的影响,并考察了其冲击磨损性能。结果表明:退火处理后试样组织中转变β相增加,强度、塑性和韧性均较热轧态有所提升;而固溶时效处理后试样组织的晶粒细化且尺寸更为均匀,同时具有最高的强度,而塑性和韧性则较热轧态有所降低。经过10 h的冲击磨损试验后,退火态试样的磨损率最低,而固溶时效态试样的磨损率最高。通过磨损断口观察发现退火态试样表面冲刷犁沟较短,且终点处存在合金的塑性堆积,同时磨损面组织发生塑性变形,晶粒延展拉长。退火态试样较高的塑性和韧性有助于吸收冲击能量,因此表现出较好的耐冲击磨损性能。     

Fe基非晶合金涂层的等离子喷涂成形特征

采用大气等离子喷涂法在Q235钢基材表面制备了Fe基非晶合金涂层，研究表明，涂层基本上由非晶相组成，在涂层中分布着少量的尺寸为2-5μm的淬态核结晶相，涂层中氧化物的含量较少。涂层由条带状粒子相互搭接、逐层堆积而成，具有典型的层状结构形貌。尺寸约为60μm的球形喷涂粒子在涂层中变形为高度尺寸约为6μm扁平状粒子，保证了高非晶相含量涂层的顺利形成。在涂层中的粒子边界还包含着少量的孔隙、微细的球形粒子等缺陷。涂层与基材、涂层中粒子问主要以机械结合为主，涂层与基材的结合区为涂层-基材体系中的最薄弱处。     

热处理对耐磨铸造Fe-C-B合金组织及性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和销盘式磨损试验机研究了硼含量0.5wt%～2.0wt%和碳含量≤0.2wt%的铸造Fe-C-B合金热处理后的组织和性能,并对铸造Fe-C-B合金进行了销盘磨粒磨损试验.试验结果表明:铸造Fe-C-B合金的凝固组织为Fe2B相和珠光体、铁素体基体,Ee2B相呈鱼骨状和网状分布.Fe-C-B合金经950～1100℃水淬 200℃回火处理后,局部出现断网现象,基体全部转变为板条马氏体.随着淬火温度增加,Fe2B相断网现象明显,基体中会出现少量片状马氏体.铸造Fe-C-B合金热处理后的硬度为55～60 HRC,冲击韧度大于10 J/cm2,动态断裂韧度大于30 MPa·m1/2.在120目石英砂磨粒磨损条件下.Fe-C-B合金的耐磨性优于高锰钢,比高铬白口铸铁稍低.     

电弧喷涂铁基非晶涂层摩擦磨损性能分析

采用电弧喷涂技术在低碳钢基体上制备Fe-（Cr,Ni）-（C,B）系非晶合金涂层。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和差热分析仪对涂层的相组成、微观组织和热稳定性进行了分析,用MRH-3型高速环块磨损试验机研究涂层的干摩擦磨损行为.结果表明,涂层中含有一定量的非晶相,呈典型的热喷涂层状组织结构,孔隙率较低;涂层具有良好的热稳定性,在500℃以下使用不会发生晶化转变;涂层具有较高的显微硬度和优异的摩擦磨损性能,平均显微硬度为1 155 HV0.1,相同试验条件下,涂层的相对耐磨性能约为Q235钢的13.3倍,涂层的磨损机制主要以疲劳磨损为主.     

深冷处理对合金铸铁组织及耐磨性能的影响

采用OM、SEM、XRD、摩擦试验等分析手段研究了合金铸铁在淬火+回火后增加深冷处理工艺对组织及耐磨性能的影响.结果表明:深冷处理前后合金铸铁的石墨形态均主要以A型为主,级别为5级,深冷处理后马氏体晶界上析出超微细碳化物,残留奥氏体的体积分数由19.6％减小为14.8％,使得合金铸铁的硬度增加了3 HRC;深冷处理后合...     

锻造和热处理对Al-Si和Al-Pb轴承合金在油润滑条件下耐磨性的影响

研究了锻造态和热处理态不同成分铝基轴承合金在油润滑条件下的摩擦行为，以及材料的硬度、热处理制度和锻造对材料耐磨性的影响。所用材料是 Al-8.5Si-3.5Cu 和 Al-15Pb-3.7Cu-1.5Si-1.1Fe。在锻造过程中，应变范围为10%~20%。并对材料进行T6热处理。在销-盘式磨损试验机上对材料的摩擦性能进行测试。结果表明，锻造过程使材料的硬度得到增加；铸造应变在10%~20%的范围内对材料的摩擦磨损影响不明显。     

45钢表面激光熔覆Fe-B-Si铁基非晶复合材料

以Fe-B-Si三元合金为母合金,分别采用球磨破碎和甩带研磨两种方式制备了晶态和非晶态复合粉末并在45钢表面上进行了激光熔覆试验。通过对粉末物相结构和熔覆层质量、结构、组织及性能分析可知:在相同的熔覆能量条件下,非晶复合粉末的熔覆性能优于晶态粉末。采用非晶复合粉末所获得的熔覆层表面及内部没有气孔和裂纹,与基体形成了良好的冶金结合,其组织为细小均匀的树枝晶,各元素在熔覆层内分布较为均匀,受固溶强化、位错强化和细晶强化的影响,其硬度及耐磨性与基体相比都有较为明显的改善。