ZL101合金激光熔凝强化处理

采用5 kW CO2激光器对ZL101合金表面进行激光熔凝强化,用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计对熔凝层与铝合金基体的界面结合区的组织结构和显微硬度进行分析。结果表明,重熔后的ZL101显微组织分为熔凝区、热影响区和基体。熔凝区与基体相比,组织明显细化,共晶Si由针条状变为细小颗粒状。表面熔凝区的硬度较基体提高了20%。     

高温纯铝低温高硅铝合金容体混合对组织的影响

通过过热纯铝液与半固态过共晶铝硅合金熔体混合,研究了凝固组织的变化,并对比了750℃熔炼浇注与常规熔体混合两种方法对组织的影响.结果表明,前者所得的合金凝固组织兼具亚共晶和过共晶铝硅合金组织特征,并且能很好地细化初生Si相.后两种方法所得合金只具有一般过共晶铝硅合金组织特征,且对初生Si相的细化效果不显著.     

强流脉冲电子束处理对Al-20Si合金微观组织和显微硬度的影响

研究了强流脉冲电子束处理对过共晶铝硅合金Al-20Si组织结构和显微硬度的影响.通过扫描电镜和X射线衍射对改性表面的组织特征进行了分析.扫描电镜结果表明,在电子束所诱导的顶部熔化层中,初生硅溶解在铝基体中形成了铝硅过饱和固溶体.相邻初生硅颗粒由于硅元素的扩散融合成大的初生硅颗粒.X射线衍射分析表明电子束处理后铝的晶格常数下降,晶格畸变增加.显微硬度测试结果指出初生硅的表面硬度在电子束处理后从中心向边缘呈现梯度分布,并且初生硅的中心硬度随脉冲次数的增加而减小.这表明强流脉冲电子束技术在处理过共晶铝硅合金初生硅组织中有着良好的应用前景.     

激光表面熔凝处理对共晶铝硅合金疲劳裂纹扩展的影响

研究了共晶铝硅合金在激光表面熔凝处理后的显微组织变化及激光表面熔凝处理对合金疲劳裂纹扩展的影响.结果表明,激光表面熔凝处理使试验合金的表层微观组织发生显著变化,熔凝层中的初生α-Al枝晶相和共晶Si相均有明显细化,熔凝层的硬度显著提高;在应力比R为0.1和0.5的试验条件下,激光表面熔凝处理能显著提高共晶铝硅合金的疲劳裂纹扩展抗力.     

电热法生产过共晶Al-Si合金的组织与性能研究

对电热法生产铝硅合金配制的Al-20Si合金进行了P-RE复合变质处理,对变质后的微观组织和力学性能进行了分析.结果表明,合金经复合变质后,合金的初晶硅尺寸得到明显细化,共晶硅由长针状变为短杆状或者细小的颗粒状;其抗拉强度由182MPa提高到205MPa,提高12.6%了,其伸长率由0.22%提高到0.26%,提高了18.2%.然而与纯铝配制的过共晶铝硅合金相比,其抗拉强度和伸长率都相对较低,原因在于电热法生产铝硅合金配制的过共晶铝硅合金中Fe含量较高.     

热处理及Mn元素对汽车发动机用过共晶铝硅合金组织的影响

针对传统铸造法加工过共晶铝硅合金组织粗大,合金性能恶化的问题,研究了热处理和元素Mn对过共晶铝硅合金中粗大富铁相的细化作用。研究表明:过共晶铝硅合金Al-16Si-2Fe经T6热处理工艺后,共晶硅形貌从短针状变为粒状,粗大针状富铁相β-Al_5Fe Si形貌未发生变化,热处理无法达到细化富铁相的目的。元素Mn对共晶铝硅合金Al-16Si-2Fe中富铁相形貌改善明显,可使粗大富铁相β-Al_5Fe Si转化为细小颗粒状和枝晶状的Al_(15)(Fe Mn)_3Si_2相。当Mn含量为2wt%时,Al-16Si-2Fe合金中富铁相细化效果最佳。     

ZL104铝合金等离子表面重熔处理

通过对ZL104铝合金表面进行高能束等离子表面改性处理,获得了铝合金表面重熔层组织.采用SEM、EDS、显微硬度等测试方法,对处理后的ZL104铝合金微观结构和硬度进行了研究.结果表明,经过等离子重熔后,铝合金表面重熔层由两部分组成:底部靠近基体界面处的组织为定向生长的胞状晶,顶部为自由生长的胞状晶.表面重熔层晶粒明显细化,晶粒尺寸细化至基体材料的1/10左右,且重熔层的α-Al固熔体中的硅含量呈过饱和状态,重熔层的显微硬度相对于基体材料提高了HV 30～50.     

热处理工艺提高Al-17Si-5Cu合金的干滑动耐磨性（英文）

通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu (AR)合金中Si (尤其是共晶Si)颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能。通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金(HT合金)和AR合金的磨损行为,并采用扫描电镜观察磨损表面。结果表明,HT合金的显微组织发生显著变化,相应地,HT合金较AR合金的硬度值增大。与AR合金相比,HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低,耐磨性能明显改善。热处理后,共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1),与基体形成良好结合,在磨损过程中保持完整且更加坚硬,为材料提供良好的耐磨性。另外,HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性。因此,完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作用以及材料整体硬度的提高导致HT合金在所有载荷下的磨损行为均优于AR合金。     

脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织及力学性能的影响

将脉冲电流应用于过共晶铝硅合金的凝固过程中,通过改变脉冲电流参数(如峰值电流、脉冲占空比、脉冲频率),研究了各个参数对过共晶铝硅合金凝固组织及性能的影响。实验结果表明,脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织的细化效果明显;经过脉冲电流处理后,合金试样的显微硬度、布氏硬度均得到很大提高,力学性能明显改善。     

激光熔炼Ti5Si3／NiTi金属间化合物合金的组织及耐磨性

设计并利用激光熔炼技术制备出了以Ti5Si3为增强相、以NiTi为基体的金属间化合物新型耐磨合金，研究了增强相Ti5Si3的含量对合金显微组织、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明，随Ti5Si3含量的增加，合金显微组织由亚共晶向共晶、过共晶转化，增强相Ti5Si3由细层片状共晶相向块状初生相转变，合金显微硬度随之显著提高；在室温干滑动磨损条件下，Ti5Si3／NiTi金属间化合物合金具有优异的耐磨性，并随Ti5Si3增强相的增加而显著提高。Ti5Si3增强相的高硬度和NiTi基体的高韧性及伪弹性效应是该合金具有优异耐磨性能的主要原因。     

ZL114A大型铝铸件焊缝的组织与性能

研究了ZL114A合金大型铸件熔化极气体保护焊（MIG）焊补区域的组织和性能。金相观察表明,在靠近熔合线附近的热影响区内存在共晶复熔组织。焊补时,基体中Mg2Si向复熔体扩散;远离熔合线的热影响区内,基体中固溶的Mg2Si发生过时效,从而导致基体软化,显微硬度下降。T1处理时不能消除复熔共晶和基体软化,故热影响区的宏观力学性能降低,但降幅不到10％。     

Interaction between alloying and hardening of cast iron surface

To improve wear resistance of surface will increase the service life of gray cast iron directly.This paper presents that gray cast iron surface coated with alloy powder is locally remelted by TIG arc of increase the wear resistance.The influences of arc current and scanning rate etc on surface properties are found.Under different conditions.the microstructure,hardness and wear resistance of remelted layer are analyzed and measured.The results indicate that the gray cast iron surface can be strengthened by TIG arc local remelting treathent.Especially,surface alloying hardening effect is best and surface properties are improved remarkably.     

镁合金AZ91HP表面激光重熔Al2O3涂层的组织及性能

采用等离子喷涂和激光重熔复合工艺在AZ91HP镁合金表面制备了Al2O3陶瓷涂层.结果表明,由于受激光作用区温度场分布、陶瓷材料热物性参数和涂层厚度等因素的综合影响,激光重熔Al2O3涂层呈现出明显的分层结构特征.依据组织结构不同,可将其分为:由α-Al2O3柱状晶构成的表面熔凝区、具有团絮状形貌特征的烧结区以及保持原喷涂态结构特征的残留等离子喷涂层.由于激光重熔陶瓷涂层表面单相α-Al2O3柱状晶的形成,使其硬度及耐磨、耐蚀性均明显优于等离子喷涂Al2O3涂层和原始镁合金.     

复合制备Ni基合金涂层的组织结构及性能演变特征

采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体上制备Ni60合金涂层,对预制的涂层分别进行高频感应重熔和感应重熔+强制冷却处理。借助OM、SEM、XRD、显微硬度计和销盘式摩擦磨损试验机对3种涂层的组织结构、显微硬度分布及摩擦磨损性能进行分析,研究Ni60合金涂层组织结构及其性能的演变特征。结果表明:3种涂层组织结构差异较大,单纯感应重熔涂层使喷涂涂层组织结构细密化,感应重熔+强制冷却的涂层形成了外延型生长的定向晶结构。喷涂涂层硬度自内向外呈明显下降趋势,而后续处理的2种涂层均表现为自内向外略为增加趋势,导致喷涂涂层尽管有较高的平均硬度,但表层硬度低于其他2种涂层。3种涂层均有很好的耐磨性能,但后续处理使涂层的摩擦系数明显增大,耐磨性能显著增强,尤其附加强制冷却的涂层表现出更加优异的耐磨性能,其平均磨损率分别低于喷涂涂层约8.5倍和单纯感应重熔涂层约2倍。     

Laser Surface Remelting of Medium Ni-Cr Infinite Chilling Cast Iron Roll

IN GENERAL,all rollers are exposed to some degreeof elevated temperature,cyclic stress/strain,no-steadystate conditions and corrosive/abrasive environmentsfl].The roller life can become the limiting factor forefficient long run slab operation.In resent years,theinfinite chilling Bainite spherical graphite cast iron withthe intermediate and high Ni-Cr are extensively used inrollers of the hot rolling machine on the fine rollingstage,or medium thickness slab rolling,which the wearresistance …     

磁场强度对重熔层耐磨性的影响

针对稠油泵灰口铸铁壳体内表面由于磨损,使其寿命达不到使用要求的问题,采用钨极氩弧重熔方法来强化铸铁表面,并在此基础上,在外加磁场的作用下,对铸铁表面进行了局部重熔处理,系统地研究了各种条件下磁场强度对重熔层的硬度及耐磨性的影响。找到了其影响规律。并对此进行了系统的理论分析研究。结果表明,引入适当的外加磁场不仅可以促进一次及二次结晶组织的均匀细化,减少了重熔层中的裂纹和气孔等缺陷,而且能够提高重熔层的表面硬度,使重熔层的表面耐磨性也显著增加,材料的表面性能可以得到明显的改善。     

Surface hardening of die steel by superplastic deformation of thermo-sprayed powder alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｉｅｓｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｍｏｄｅｒｎｍａｎｕｆａｃ ｔｕｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ .Ｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ[1] ａｒｅｂｅ ｉｎｇｉｎｎｏｖａｔｅｄｄａｙａｎｄｄａｙ ,ｓｕｃｈａｓｓｐａｒｋｅｒｏｓｉｏｎ ,ｕｌ ｔｒａｓｏｎｉｃａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍｍａｃｈｉｎｉｎｇ ,ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｆｏｒｍｉｎｇａｎｄｓｏｏｎ .Ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｈａｓｒｅｍａｒｋａｂｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎ…     

不同激光功率对Co基合金堆焊重熔层组织和性能的影响

研究了同一扫描速度（2mm/s）下，3种不同激光功率（1.5kW、2.0kW、2.5kW）对Co基合金堆焊层熔深、枝晶尺寸以及显微硬度和耐磨性的影响。试验结果表明，堆焊层经激光重熔后，组织较原始堆焊层明显细化，硬度明显提高。随着激光功率的加大，堆焊重熔层的熔深、枝晶尺寸均随之增大，表面硬度有所下降。但耐磨性并不随表面硬度下降而降低。硬度与耐磨性没有简单的对应关系。     

Fabrication of Ni34.1Fe27.9B18Si18Nb2 amorphous matrix coating on mild steel by laser processing

Ni34.1Fe27.9B18Si18Nb2 coating was deposited on mild steel substrate using high power laser cladding followed by laser remelting process.The laser processing was conducted by the powder feeding method using low purity materials without shielding box.To learn the surface amorphous matrix coating forming mechanism,the coating without remelting process was also studied.The phases and microstructures were analyzed by X-ray diffraction (XRD),scanning-and transmission-electron microscopy(SEM,TEM).The microhardncss and corrosion resistance property of the coating were also measured.The results of SEM,XRD and TEM analysis show that the remelted coating has an amorphous matrix layer embedded with some crystals due to high cooling rate during remelting process.The crystals phases are identified as Fe2B phase,γ(Fe,Ni)phase and α-Fe phase.No oxidation phases are found in the coating surface.Hardness profiles reveal microhardness more than 1100 HV0.5over the full depth of the amorphous matrix layer,while the unrerntled coating and the substrate show relatively lower hardness than the remelted layer.Corrosion resistance tests exhibit that the remelted coating is nobler than the unremelted coating and the substrate material.