铝合金挤压模具的失效与热磨损热疲劳性能

根据铝合金挤压模具的服役条件及其对材料的要求,分析现场模具的失效形式和验证所采取的提高寿命的措施。对3Cr2W8V钢和炉外真空精炼(VHWD)4Cr5MoV1Si钢进行了全面性能与生产对比试验证明:4Cr5MoV1Si钢用于制作铝合金挤压模是较理想的材料,能够显著提高模具的寿命。通过热磨损、热疲劳试验,比较两种材料的热磨损抗力和热疲劳的抗力;并观察其微观表面形貌。     

TiN薄膜对碳钢和铬钢耐磨性影响的研究

利用空心阴极离子镀膜机在碳钢(T7A)和铬钢(Cr12MoV)上制备TiN薄膜，采用销一盘式磨损试验机，在润滑条件下，研究了不同基体材料上TiN薄膜的耐磨性．结果表明：铬钢Cr12MoV上的TiN薄膜耐磨性明显好于碳钢T7A上TiN薄膜的耐磨性。     

耐磨涂层材料摩擦磨损特性的研究进展

陶瓷材料和自润滑材料具有良好的摩擦磨损性能。本文对这两类涂层材料的国内外研究动态进行了综述,介绍了Al2O3、Cr2O3、TiO2、TiN等常用陶瓷及陶瓷基复合材料研究和应用的最新发展,介绍了石墨基和MoS2基、锡铅铜等软金属基以及氧化物和氟化物自润滑涂层材料的研究现状和应用前景,认为耐磨涂层材料研究工作的重点应该放在上述两种材料的复合应用上。     

Cr12MoV钢热变形行为研究

利用Gleeble1500多功能热力模拟试验机对Cr12MoV钢金属塑性变形抗力进行试验研究,实测了不同变形温度、变形速率、变形程度下Cr12MoV钢的变形抗力,分析了各工艺参数对变形抗力的影响．回归计算得出Cr12MoV钢再结晶激活能;利用最小二乘法回归出峰值应力、峰值应变与Z参数的关系．     

PVD法制备TiN/AlTiN涂层的摩擦与磨损性能

采用物理气相沉积法在Cr12MoV钢基体上沉积TiN和AlTiN涂层,用扫描电镜、X射线衍射仪和划痕仪分析了涂层表面与界面形貌、物相和结合强度,并进行了摩擦与磨损试验。结果表明,TiN和AlTiN涂层具有较高硬度,AlTiN涂层表面粗糙度优于TiN涂层,TiN涂层表面轮廓算术平均偏差Ra为328.91nm,AlTiN表面轮廓算术平均偏差Ra为112.49nm;TiN涂层结合强度为28.85N,而AlTiN涂层结合强度为27.35N;AlTiN摩擦因数在磨合期和波动期略高于TiN涂层,在稳定期摩擦因数基本接近,维持在0.44-0.46左右;AlTiN涂层韧性比TiN涂层有一定的提高,其磨损性能优于TiN涂层。     

30Cr2Ni4MoV合金的抗盐雾腐蚀性能

为了解舰船常用铁基材料30Cr2Ni4MoV的盐雾腐蚀行为和腐蚀机理,对该合金在盐雾腐蚀下不同时间试样的表面和截面形貌以及腐蚀产物的组成、盐雾腐蚀的失重速率和腐蚀速率进行研究.结果表明:30Cr2Ni4MoV腐蚀400 h后,试样表面均布满腐蚀产物,主要腐蚀产物是FeO(OH),腐蚀产物与基体出现了脱离现象;腐蚀由腐蚀坑开始逐渐扩展,腐蚀面趋于基本一致后出现新的腐蚀坑,继续腐蚀;在最初的100h,腐蚀速率变化剧烈.     

磨损条件对冷作模具钢的磨粒磨损特性及机理的影响

本文通过对三种冷作模具钢LDI、65Nb和Cr12MoV在不同磨损条件下的磨粒磨损试验,并结合金相组织分析和SEM形貌观察,研究了试验钢的磨粒磨损特性,讨论了钢的组织和力学性能对耐磨性的影响。结果表明:材料的磨损机理随磨损条件的变化而变化;LDI钢540℃两次回火组织具有优良的耐磨性。     

炮钢表面电火花沉积Cr涂层的性能研究

用电火花沉积技术在炮钢表面沉积Cr涂层,研究了涂层的硬度与摩擦磨损性能、高温抗氧化性及耐腐蚀性。结果表明:Cr涂层的硬度较基材提高了近50%,摩擦系数(0.22～0.27)明显小于炮钢的摩擦系数(0.78～0.86),磨损机制主要是微切削磨料磨损;Cr涂层在850℃氧化100h后仍具有优良的抗氧化性,其原因是Cr涂层表面生成致密的Cr2O3氧化物膜;在同一电极电位下,Cr涂层在3.5mass%NaCl溶液中阳极溶解电流密度降低近1个数量级。     

锅炉受热面钢材离子硼钼共渗后耐磨性能试验研究

研究了电厂锅炉受热面常用合金钢12Cr1MoV表面离子硼钼共渗处理后,在300～450℃的耐热态飞灰冲蚀磨损性能.试验结果表明:经离子硼钼共渗处理后的12Cr1MoV耐磨性能有所提高,并且其磨损规律仍呈现热态规律.用电镜扫描(SEM)和辉光放电光谱分析仪对试件进行渗层分析表明,试件表面渗层的元素组成及其含量对材料耐磨性能有较大的影响.     

12Cr1MoV短期高温冲击断裂韧性及其参数的研究

针对实际运行中短期高温冲击对12Cr1MoV材料的断裂韧性及其参数的影响,根据实际工况温度的条件,对12Cr1MoV实施短期高温冲击,并通过裂纹张开位移(COD)三点弯曲实验的方法得出短期高温冲击后12Cr1MoV的断裂韧性及其参数.结果显示,经过短期高温冲击后的12Cr1MoV的材料与常温下所获得的断裂韧性及其参数具有较大的变化,说明短期高温冲击对材料的影响较大.     

冷作模具钢激光熔覆Ni基合金组织和性能研究

为提高Cr12MoV模具钢硬度和耐磨性,研究采用激光熔覆技术在其表面制备Ni基合金。研究结果表明,涂层显微组织为异向生长的树枝晶,涂层相结构为γ-(Fe,Ni)、Cr7C3、BNi2以及Ni-Cr-Fe相。由于细晶强化、固溶强化和第二相强化作用,使熔覆层平均硬度比基体硬度提高了175%。涂层摩擦系数为0.2,明显小于基体（0.5）,涂层的磨损体积较基体提高1个数量级。     

化学气相沉积TiN—沉积温度及基体中碳的影响

本文研究了沉积温度对Cr12MoV钢基体TiN沉积速率的影响。TiN沉积速率高于低碳钢基体TiN沉积速率,并且随沉积温度升高而增加。研究了不同碳含量铁基体中碳扩散对TiN沉积的影响。TiN沉积速率随碳含量增加线性增加;涂层硬度亦随碳含量增加而增加。基于铁的催化作用,推导出TiN沉积速率方程式: R=h_1+k_1·C     

梯度(Ti,Al)N涂层的微观结构与机械性能研究

利用电弧离子镀技术在航空发动机压气机用1Cr11Ni2W2MoV在不锈钢上沉积了（Ti，Al）N梯度涂层,X射线衍射的结果表明涂层为B1型（Nacl）单相结构，具有（220）择优取向．扫描电镜观察表明，涂层均匀致密，与基体结合良好．电子探针元素线分析和截面面分布表明，所制备的涂层是内层富TiN、外层富（Ti，Al）N的梯度涂层,试验结果表明，（Ti，Al）N梯度涂层具有良好的耐磨性等机械性能．     

涂层刀具高速铣削高温合金GH2132磨损形态及磨损机理

用2种硬质合金涂层刀具进行铁基高温合金GH2132的高速干铣削试验,采用电子扫描显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察刀具的磨损形貌,对刀具的主要磨损机理进行了分析.结果表明:刀具的磨损形态主要是后刀面磨损;KC725M涂层由TiN、TiAlN组成,涂层易剥落;KC525M涂层只有1层TiAlN,涂层不易脱落,但由于机械冲击产生沟槽磨损,形成应力集中,导致在切削刃处产生较大的磨损;不论KC525M还是KC725M,涂层剥落后,切削区产生的瞬时高温均使基体中粘结相发生软化,造成硬质相颗粒脱落和基体的剧烈磨损.研究结果可用于指导高速切削刀具材料的设计、合理选用及刀具磨损控制.     

高速电弧喷涂7Cr13涂层冲蚀磨损性能及其机理研究

采用高速电弧喷涂技术,在45钢表面制备了7Cr13涂层。利用气砂型冲蚀磨损试验机研究了涂层在不同温度和不同冲击角度下的冲蚀磨损性能,借助SEM、EDS和XRD分析了涂层的冲蚀磨损机理。结果表明,高速电弧喷涂7Cr13涂层的冲蚀磨损率随温度的升高而升高;在30℃时,冲蚀磨损率随冲击角度的增加而增加,而在450℃时,冲蚀磨损率则随冲击角度的增加而降低;且不同条件下的冲蚀磨损机理各不相同。     

常用中碳钢氧化特性研究

钢铁材料的氧化烧损严重影响着材料的应用，一直是人们关注的对象．对45钢和40Cr两种中碳钢用不同温度加热，并测试其氧化失重率，得到两种钢在600℃～1100℃之间单位面积氧化失重曲线，同时得到在1100℃下的氧化皮生长动力学曲线．实验结果显示两种钢的氧化曲线变化规律相似，但并非呈现简单的指数关系，并且氧化失重率40Cr始终小于45钢，用XRD、SEM、EDS等方法对两种钢的氧化皮进行分析，得出40Cr钢氧化失重率相对减小的原因是因为Cr合金元素的烧结引起的相变所致．     

抗冲击耐磨损堆焊材料的耐磨行为

为研究高性能的抗冲击耐磨损堆焊材料，在大量实验的基础上，成功研制出了综合性能优良的抗冲击耐磨损堆焊材料——焊条TKCE50.经过对制备的试样分别进行多次冲击磨损试验，并与D256焊条进行对比试验，分析试样的硬度和磨损失重变化，结果表明， 此种堆焊材料具有焊接工艺性好、堆焊层组织加工硬化率高和耐凿削式冲击磨损性能优异的特点.通过对该堆焊材料堆焊层的加工硬化和磨损性能及其机理的试验研究,探讨了该种堆焊材料的加工硬化及耐磨机理.     

电弧离子镀TiN/TiAlN复合涂层摩擦磨损性能研究

利用阴极电弧离子镀技术,在硬质合金基体上制得5层和20层TiN/TiAlN复合涂层.研究表明,这两种涂层均为典型的B1-NaCl面心立方结构,且均呈(200)择优取向.两种涂层表面光滑平整,粗糙度分别为0.32和0.11,硬度为1 470HV和2 000HV .20层复合涂层的摩擦系数和比磨损率低于5层,表明增加复合层数有利于提高涂层的耐磨损性能,涂层的磨损机理为磨粒磨损.     

碳钢WC—10Co-4Cr复合涂层的组织及性能研究

采用AC—HVAF热喷涂设备，在碳钢表面喷涂WC-10Co-4Cr复合涂层。用电子显微镜、X射线能谱分析仪、金相显微镜和磨损实验研究了涂层的均匀性、硬度、显微组织、化学成分、结合区形貌和相对耐磨性。结果表明：涂层厚度均匀、组织致密、硬度可达1200HV200；涂层与碳钢结合良好，没有孔洞，界面相容性良好；涂层试样的耐磨性比45钢的耐磨性优良。     

铁基基体化学气相沉积TiN的机理

本文研究了在低碳钢、T10钢和Cr12MoV钢基体上,在由表面过程控制的沉积条件下,CVD法沉积TiN的机理;测出了在这些基体上,用CVD法沉积TiN的表面过程表观活化能和铁的催化反应的表观活化能;确定了铁的催化反应的限制性环节是铁在TiN涂层表面的扩散步骤;提出并讨论了T10钢和Cr12MoV钢基体CVDTiN的沉积机理的转变温度。