TiAl合金激光表面合金化涂层的组织与耐磨性

以ＮｉＣｒ－ＷＣ混合料末为原料,对ＴｉＡｌ合金进行激光表面合金化处理,制得了以γ－ＮｉＣｒＡｌＴｉ镍基固溶体为基体,以ＴｉＣ,Ｗ２Ｃ及Ｍ２３Ｃ６为增强相的耐磨复合材料表面改性层。分析了改性层的组织,并测试了其在滑动摩擦试验条件下的耐磨性。实验结果表明,激光表面合金化涂层具有较高的硬度及较好的耐磨性。     

稀土氧化物和激光熔敷对复合合金喷涂层耐磨性的影响

研究了稀土氧化物ＣｅＯ２和激光熔敷对不同成分ＮｉＣｒＢＳｉ－ＷＣ复合合金喷涂层的组织和摩擦损性能的影响，运用ＸＲＤ和ＥＤＳ技术，分析了激光熔敷复合合金覆层的成分分布特征和相组成，结果表明，稀土氧化物不但可以改善激光熔敷层的组织形态，而且可以显著提高了摩擦磨损状态下的耐磨性，并有一定的减摩效果。     

Co含量对（WC—Co／NiCrBSi）复合钎焊涂层耐磨性的影响

采用真空钎焊技术,将ＷＣ－Ｃｏ硬质合金粉和ｉＣｒＢＳｉ（ＡＷＳ ＢＮｉ－２）合金粉钎焊到４５＃钢表面,得到（ＷＣ－Ｃｏ／ｎｉＣｒＢＳｉ）复合钎焊涂层。在不同钎焊工艺下,涂层自身 和层／基体间的拉伸结合强度分别达（１００－１４０）ＭＰａ和（３００－３６０）ＭＰａ。研究了Ｃｏ含量对（ＷＣ－Ｃｏ／ＮｉＣｒＢＳｉ）复合涂层磨损性能的影响。实验结果表明（ＷＣ－Ｃｏ／ＮｉＣｒＢＳｉ）复合涂层磨损性能高于同配比     

Ti—6Al—4V合金激光表面合金化制备Ti5Si3／Ti耐磨复合材 …

利用预涂Ｓｉ粉对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金进行激光表面合金化,制得以初和及共晶金属间化合物Ｔｉ５Ｓｉ３为增强相的快速凝固“原位”耐磨磨复合材料表面改性层,研究了激光表面合金化Ｔｉ５Ｓｉ３／β－Ｔｉ耐磨复合材料表面改性层的显微组织及其在干滑动磨损及二体磨料磨损条件下的耐磨性能。结果表明：利用Ｓｉ粉对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金进行激光表面合金化处理后,合金层硬度及耐磨性大幅度提高。     

电刷镀Ni—W过渡层与离子镀TiN复合涂层的结合力和磨损特性

研究了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ基体电刷镀Ｎｉ－Ｗ过渡层和离子镀ＴｉＮ复合涂层的结合力及强化机理。利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ分析了涂层结构,用划痕法测定了涂层结合力,并测定和分析了涂层的磨损特性。结果表明：由于ＴｉＮ沉积过程中的温度效应,混合晶态的电刷镀Ｎｉ－Ｗ层发生晶化和析出强化,并形成界面扩散层和双层复合,从而使ＴｉＮ复合涂层的结合力和硬度明显提高;Ｎｉ－Ｗ过渡层对ＴｉＮ涂层起有力的支撑作用。Ｎｉ－Ｗ与ＴｉＮ复合涂层的耐磨性优于ＴｉＮ单层。     

铸铝ZL109激光合金化层的组织和性能研究

采用１０ｋＷ连续横流ＣＯ２激光器在铸造铝硅合金基底上成功地制备了表面合金化（ＬＳＡ）改性层。通过ＳＥＭ、ＴＥＭ分析、显微硬度测试及耐磨性对比试验,研究了ＬＳＡ改性涂层的显微组织结构、相组成和改性效果。结果表明：合金化涂层由γＮｉ（Ｃｒ,Ｆｅ）基体相、Ｎｉ３Ａｌ相、Ｔ（Ａｌ,Ｆｅ,Ｓｉ）相、Ｃｒ／Ｂ相、Ｃｒ２３Ｃ６相等组成,改性层的平均显微硬度为３１０～３６０ＨＶ０．０１,是基底材料的３倍以上。在不同的测试负荷下,ＬＳＡ改性层的耐磨性均比基底材料有很大的提高,相对耐磨性达１０～１２倍。另外,结合表面磨损形貌分析了ＬＳＡ改性层的磨损机理     

铸铝ZL109激光合金化层的组织和性能研究

采用１０ＫＷ连续横流ＣＯ２激光器在铸造铝硅合金基底上成功地制备了表面合金化改性层。通过ＳＥＭ、ＴＥＭ分析、显微硬度测试及耐磨性对比试验,了ＬＳＡ改性涂层的显微结构,相组成和改性效果。     

NiCrBSi—WC耐磨钎焊涂层的制备

采用滚压工艺,将ＷＣ粉或Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ粉与有机连接物的混合物制备成具有良好柔性的金属粉末布。金属粉末布贴装到零件表面,经过高温钎焊形成耐磨钎焊涂层。涂层与基体间具有很强的冶金结合强度,其拉伸强度σｂ〉７８ＭＰａ,剪切强度σｔ〉１５５ＭＰａ。钎焊涂层的耐磨性远高于Ｃｏ－Ｃｒ－Ｗ堆焊层。     

硼钒稀土共渗及其机理

研究了Ｂ－Ｖ－ＲＥ共渗工艺。试验结果表明，在共渗过程中，稀土元素的催渗作用不是一成不变的，而是在共渗前效果最为明显。稀土Ｌａ的渗入起到了微合金化的作用。Ｖ原子以弥散的ＶＢ、Ｖ２Ｂ３、Ｖ２Ｃ形式存在于渗层表面。与单渗Ｂ、Ｂ－ＲＥ、Ｂ－Ｖ共渗工艺相比，４５钢Ｂ－Ｖ－ＲＥ共渗层耐磨性及腐蚀性均有明显提高。     

调整Si／C和（Si—Mn）差值用复合孕育处理方法提高灰铸铁强度

在冲天炉生产条件下，通过调整铁水的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值，采用炉前包内部锰铁，以ＲＥ－Ｂａ－Ｃａ和Ｓｉ－Ｃａ合金混合孕育剂，对灰铸铁铁水进行复合孕育处理，试验结果表明，在合适的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值条件下，复合孕育处理可使３．９％￣４．２５％ＣＥ的灰铸铁抗拉强度达到２５０ＭＰａ。     

铝硅合金表面激光Cr／WC梯度层组织及抗微动磨损性能研究

利用5kWCO2激光器对铸造铝硅合金表面进行两次激光辐照,先后将不同成分的预置合金粉末和基体材料一起熔化后迅速凝固,在其表面获得Cr/WC激光表面梯度层,并对它们的显微组织进行分析,发现在表面梯度层中存在大量的Al/Cr化合物Al9Cr4。在激光表面梯度层中自表及里显微硬度基本呈连续变化趋势,而单次激光表面合金化层与基体之间的显微硬度值有一突变,在基体和激光表面改性层的微动磨损试验中发现,激光改性后的表面抗微动磨损的能力增强,磨损机制不同于铝硅合金基体,而表现出较好的抗粘着损伤性能。     

抗高温磨损高铬铸铁的研究

经Mo、B、V、Ti合金化和RE变质处理的高铬铸铁，具有优良的抗高温磨损性能和强韧性，用于制造筛分高温烧结矿的振动筛筛板，使用寿命比ZG30Cr18Mn12Si2N耐热钢筛板提高2倍以上。多元高铬铸铁筛板制造工艺简单，成本低，值得在筛分领域推广使用。     

低铬合金耐磨球墨铸铁的研究

研究了成分、热处理的淬火介质、淬火和回火工艺对低铬合金耐磨球墨铸铁的组织与性能的影响,结果表明,低铬合金耐磨球墨铸铁具有良好的显微组织和力学性能,尤其优良的耐磨性,其耐磨性是45＃钢的3．5倍,而成本与45＃钢相近。     

耐磨材料与使用工况关系研究

研究比较了高锰钢，马氏体球铁和中碳马氏体钢在二体静载和三体动载条件下的磨损特性，从而找出耐磨材料与使用工况关系。结果表明，在静载条件下，马氏体球铁耐磨性最好；在非强烈冲击条件下，中碳马氏体钢耐磨性最好；在强烈冲击条件下，高锰钢耐磨性最好。     

C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和性能的影响

应用湿砂铸型浇注中锰球墨铸铁,采用正交设计研究了C、Si、Mn、Cu对中锰球墨铸铁组织和力学性能的影响。结果表明,中锰球墨铸铁的铸态组织为奥氏体＋碳化物＋球状石墨,扫描照片中可见有大量细小均匀的韧窝。中碳、高硅、中锰和低铜有利于提高中锰球墨铸铁的硬度;低碳、高硅、中锰和中铜有利于提高其冲击韧度;低碳、中硅、低锰和低铜有利于提高其耐磨性。新开发的中锰球墨铸铁的硬度、冲击韧度和耐磨性远高于目前生产排沙潜水泵过流部件中所使用材料的各项性能,使用寿命是其2倍左右。     

灰铸铁表面WC颗粒-高铬铸铁铸渗层研究

采用铸渗技术,研究了在灰铸铁表面获得良好WC颗粒－高铬铸铁铸渗层工艺以及铸渗层组织和耐磨性。结果表明,在适宜工艺条件下,铸渗层平整、均匀、与基体结合良好,具有优良的抗磨粒磨损性能。用WC颗粒－高铬铸铁铸渗法制造的灰铸铁基搅拌机叶片,其使用寿命是Q235钢制叶片的三倍以上。     

激光熔覆Fe-C-Si-B的研究

采用Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｂ粉末在灰铸铁基体上进行了一系列的激光熔覆试验,获得了预期的按介稳系结晶的组织,其细化程度高于Ｃ－Ｓｉ－Ｂ激光合金化。形成的熔覆层金属对灰铸铁具有良好的润湿性。采用预置粉末法进行激光熔覆时在一定的工艺参数下会出现熔深的波动现象,多道搭接熔覆时裂纹产生的几率比单道熔覆高,Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ－Ｂ粉末中添加少量ＣａＦ２可显著改善熔覆粉末的工艺性能。     

Effects of RE,V, Ti and B composite modification on the microstructure and properties of high chromium cast iron containing 3% molybdenum

The effects of RE, V, Ti and B on the microstructure and properties of high chromium cast iron containing 3% molybdenum under as-cast and heat treatment conditions were investigated with the method of comparing experiments. The results show that with the increase of RE content, the primary austenite of high chromium cast iron is obviously refined. The morphology of carbide is changed from netlike and lath to small multiangular isolated blocks or massive blocks, the isolated degree of carbide is improved obviously, and the size is significantly refined. The addition of V and B into high chromium cast iron can refine the microstructure, reduce coarse columnar crystals and make the carbide smaller and uniform. Through composite modification with RE, V, Ti and B, the hardness, wear resistance and impact toughness of high chromium cast iron are increased conspicuously. After heat treatment, the hardness of high chromium iron is increased significantly, but the toughness and wear resistance do not show great improvement.     

直缝焊管轧机轧辊球铁材质研究

研究了轧辊新材质———铜钒钛球铁。对石墨球化、铸态基体组织、力学性能、淬硬性、淬透性和滚、滑动摩擦磨损特性的系统研究表明，合金铜钒钛球铁是一种价格低廉、淬透性、耐磨性比ＧＣｒ１５钢更好的轧辊材质，更适合替代ＧＣｒ１５钢材质制造中、小截面轧辊     

水泥球磨机用中铬铸铁磨球的研究

在含铬量为７％的中铬铸铁中加锰合金化，研究了热处理工艺对其机械性能及冲击磨损抗力的影响。结果表明适当地降低淬火温度可使含锰中铬铸铁获得良好的机械性能，在使用水泥磨料时的冲击磨损抗力与１５－２－１马氏体高铬铸铁相当，代替高铬铸铁制造水泥球磨机磨球，在保证耐磨性的前提下降低成本，具有明显的经济效益。