Y2O3对NiCr-Cr3C2金属陶瓷涂层热腐蚀性能影响行为研究

本文利用超音速火焰喷涂技术(HVOF),在20G钢表面制备了掺杂1wt.%、3wt.%、5wt.%三种不同含量Y2O3的NiCr-Cr3C2金属陶瓷复合涂层,并探究了其在650℃,Na2SO4/K2SO4熔盐环境中的热腐蚀性能。利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、拉伸试验机等对涂层的微观结构和力学性能进行了表征,利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱、X射线能谱仪(EDS)对复合涂层热腐蚀产物形貌、物相进行分析。结果表明掺杂1wt.%Y2O3的NiCr-Cr3C2复合涂层结构致密、孔隙率低、结合强度高,显微硬度达到801HV。热腐蚀过程中掺杂Y2O3的NiCr-Cr3C2复合涂层表面均生成耐蚀性良好且致密的Cr2O3膜。随着Y2O3掺杂量的增加,涂层的耐热腐蚀性能先升高后下降,当Y2O3掺杂量为1wt.%时,复合涂层表现出最佳的耐热腐蚀性能。     

超音速火焰喷涂 WC-12Co 涂层的高温摩擦磨损性能

WC-Co-Cr 是一类具有高硬度、 耐磨损、 耐腐蚀的金属陶瓷复合涂层材料, 常用于工业生产中苛刻服役环 境的工件表面防护。 本试验采用超音速火焰喷涂 (HVOF) 技术在 Q235 钢表面分别制备了 WC-12Co-4Cr 和 WC- 12Co 复合涂层。 使用 XRD、 光学显微镜、 SEM 以及附带的 EDS、 显微硬度计分别对比研究了两组涂层的物相、 微观形貌、 元素分布、 显微硬度和孔隙率。 采用球盘式摩擦试验机重点研究两组涂层在常温 (25 ℃ )、 300 ℃、 600 ℃ 下的摩擦磨损性能。 实验结果表明, 加入 Cr 元素的 WC-12Co-4Cr 复合涂层的硬度为 1050 HV0.5 比 WC- 12Co 涂层的 995 HV0.5 更高。 常温和 300 ℃ 下两组涂层的抗摩擦磨损性能基本相似, 其中常温下 WC-12Co-4Cr 复合涂层的摩擦系数和磨损率分别为 0.4、 2.61× 10-17 m3 (N·m)-1, 磨损机制为磨粒磨损。 而在高温 (600 ℃ ) 条 件下磨损机制转变为粘着磨损且抗磨损性能显著优于 WC-12Co 涂层; 摩擦系数为 0.62、 磨损率为 1.1× 10-15 m3 (N·m)-1, 相同条件下的 WC-12Co 涂层磨损率为 7.2× 10-15 m3 (N·m)-1。     

等离子喷涂 Ni3Al-Cr7C3 涂层的滑动磨损性能

利用Ni3Al具有反常高温屈服强度的特性,采用真空雾化工艺制备了不同C含量的Ni3Al-Cr7C3金属陶瓷复合粉末,采用大气等离子喷涂(APS)制备出原位自生Cr7C3相的新型Ni3Al-Cr7C3涂层,并对粉末、涂层的物相组成、显微组织及摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:研制的粉末主要由Ni3Al相和弥散分布的条状的Cr7C3相组成,且随着C含量的增加Cr7C3的体积百分比增加,粉末硬度也随之增加,C含量为4 wt.%的Ni3Al-Cr7C3粉末硬度比纯Ni3Al粉末增加了1倍以上。研制涂层微观结构及物相组成与粉末基本一致,4 wt.%及以下碳含量的涂层的硬度随C含量的增加而增加,APS制备的5 wt.%碳含量涂层结合强度仅为6.7 MPa,不适合用于耐磨防护;4 wt.%及以下碳含量的涂层结合强度基本不受C含量影响。室温下,随着碳含量的增加,涂层的磨损量减小,4 wt.%碳含量Ni3Al-Cr7C3涂层的磨损量小于NiCr-Mo-Cr3C2涂层。350℃摩擦磨损实验中4 wt.%碳含量Ni3AlCr7C3涂层的摩擦系数和磨损质量损失分别为0.39和1.27 mg,均小于NiCr-Mo-Cr3C2涂层在同实验条件下的测试值;不同温度下硬度测试结果显示Ni3Al-Cr7C3涂层的硬度随温度升高降低缓慢,在500℃左右出现拐点,500℃后硬度随温度升高不降反升。     

超音速等离子喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层的组织结构与微动磨损性能

采用超音速等离子喷涂法在1045钢表面制备NiCr-Cr_3C_2涂层,分析涂层的微观结构及化学成分以及涂层的晶粒结构,利用MICROMET-6030显微硬度仪和Nano-test 600纳米压痕仪测定涂层的显微硬度与弹性模量,通过油润滑微动摩擦磨损试验测试涂层的微动磨损性能。结果表明,NiCr-Cr_3C_2涂层为明显的层状结构,具有单晶、纳米多晶与过渡区共存的复杂晶体学结构,显微硬度HV0.3高达998,约为基体材料硬度的3倍,弹性模量为224.6GPa;涂层的微动摩擦因数随载荷增大而减小,随温度升高而增大。喷涂层的抗微动摩擦磨损性能较基体优异,摩擦因数及体积磨损量分别比基体降低36.7%和55.6%。涂层的磨损机理以磨粒磨损和疲劳剥落为主。     

40Cr钢表面高焓等离子喷涂Cr_2O_3涂层的性能

采用SQC-100高焓等离子喷涂设备在启闭机活塞杆用40Cr钢表面制备Cr_2O_3涂层。对Cr_2O_3涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗磨损性能、电化学性能等进行分析与测试,并分析Cr_2O_3涂层的磨损机理。结果表明:高焓等离子喷涂获得的Cr_2O_3涂层孔隙率为0.81%,平均显微硬度(HV0.2)达1 310.3,结合强度均值为60.6 MPa。摩擦磨损实验表明,Cr_2O_3涂层的质量损失仅为0.001 3 g,基体材料40Cr钢的质量损失为0.101 8 g,涂层的抗摩擦磨损性能为基体材料的78倍,涂层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。同时,Cr_2O_3涂层的抗电化学腐蚀能力优于基体材料。利用高焓等离子喷涂制备Cr_2O_3涂层具有优良好的应用前景。     

喷雾转换法制备超细晶WC-12Co复合粉末HVOF涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,以喷雾转换法制备的超细晶WC-12Co复合粉末为热喷涂粉末原料,在45#钢基体上制备WC-12Co涂层,并测试涂层的显微硬度、开裂韧性及抗磨粒磨损性能,利用XRD对复合粉末及涂层进行相结构分析,用SEM对复合粉末及涂层截面进行显微观察。结果表明,在喷涂过程中,多孔空壳球形复合粉末中WC颗粒有明显的脱碳分解发生,涂层中含有W2C、Co2W4C、W和非晶相;涂层组织呈典型的层状结构,WC晶粒有圆润化和长大现象;涂层显微硬度HV0.3/10平均值为1 084、开裂韧性平均值为5.24 MPa·m1/2,涂层表面抗磨损性能随粗糙度降低和硬度增加而提高,平均磨损质量损失为0.783mg/min。     

高速电弧喷涂FeAICrNi/Cr3C2复合涂层的组织及高温性能

使用高速电弧喷涂技术制备FeAlCrNi/Cr3C2复合涂层,采用Philips Quant 200扫描电镜、德国D8 Advance X射线衍射仪、日立H800扫描电镜、GM/CS-MS高温冲蚀磨损试验装置,以及其它多种检测设备,对涂层的显微组织、相结构、机械性能、高温冲蚀、腐蚀和磨损性能进行研究.结果表明,复合涂层具有相对较好的抗热震性能和较高的硬度,良好的高温冲蚀、磨损和抗腐蚀性能.涂层的结合方式为机械结合为主:涂层主要由扁平组织、小颗粒和细小的氧化物与分散相、以及不足2%的孔隙组成.涂层的相结构复杂,且存在一些平行相如(001)FeAl//(111)AlFe3C0.5.     

碳化硅复合镍磷合金涂层的组织结构、显微硬度及腐蚀性能研究

镍基复合涂层是一项有望替代电镀铬涂层的先进绿色环保表面处理技术。 本文在铝合金表面制备了纯 Ni、 NiP及其与SiC复合涂层, 利用SEM、 EDS和XRD研究了Ni、 NiP及其复合涂层的微观形貌、 成分与组织结构, 利用显微硬度计与电化学工作站研究了其硬度与耐腐蚀性能。 研究结果表明： SiC 复合电镀纯镍涂层的表面较为 粗糙, SiC 复合电镀镍磷合金涂层中晶粒轮廓明显; 电沉积镍磷合金涂层的相结构包括晶体 Ni2P、 Ni12P5 和非晶 NiP。 铝合金基体表面 Ni-P 合金涂层的显微硬度显著高于纯 Ni 涂层, 引入 SiC 纳米颗粒形成复合涂层可提高其 显微硬度; SiC 颗粒有助于提高复合涂层在氯化钠溶液中的腐蚀电位, 降低腐蚀电流密度, 提高其耐蚀性能。     

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层的显微组织及摩擦学性能

以Al_2O_3-TiO_2(x=0%,3%,13%,20%,40%,质量分数)复合陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在316L不锈钢基体表面制备5种陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)、荧光金相显微镜分析粉末和涂层形貌、微观结构、物相组成及涂层孔隙率;利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能,观察试样磨损形貌,分析磨损机理。结果表明:涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征,涂层与基体结合良好。随TiO_2含量增加,涂层主相由γ-Al_2O_3向Al_2TiO_5相过渡,涂层韧性升高,硬度和孔隙率降低。在大气环境下,低TiO_2含量的涂层(Al_2O_3、AT3)发生应力疲劳磨损,高TiO_2含量的涂层(AT13、AT20和AT40)发生应变疲劳磨损;而在水环境下,5种涂层均发生应力疲劳磨损。     

粉体粒径级配比对粉末冶金SiC_p/6061Al复合材料组织与性能的影响

选择不同粒径的6061Al粉末和SiC颗粒,采用真空热压法制备含35%SiC体积分数的SiCp/6061Al复合材料,研究不同级配比对复合材料显微组织和抗拉强度的影响。结果表明:复合粉末的粒径级配比可影响复合材料的微观组织和力学性能;当增强体颗粒粒径为15μm时,随基体6061粉末与SiC颗粒粒径比降低,SiC颗粒在复合材料中的分布越来越均匀,抗拉强度提高;当基体6061Al粒径为10μm时,随SiC颗粒粒径减小,复合材料微观组织的均匀性降低,但抗拉强度提高。并建立了理想的复合粉末颗粒分布模型,模型的理论计算结果与Slipenyuk公式计算结果接近。     

高强度高导电铜合金

本文综述了目前用于获得高强度高导电铜合金的几咱方法，以及该类合金的发展状况。     

中速磨煤机磨辊的选材和应用

根据广钢热电厂中速磨煤机磨辊使用寿命较低的情况 ,试制了一种新型高硬度高铬铸铁磨辊 ,该铸铁抗磨损性能优异 ,磨辊使用寿命有较大幅度的提高     

ORBIS测径仪在宝钢高线的应用

简要介绍了从英国引进测径仪的工作原理、设备组成及其安装方法、调整要领。测径仪应用于高速线材轧机生产线,实现了线材截面尺寸的自动检测以及线材轧制的动态控制,提高了线材产品的精度,降低了线材的次品率。同时也提高了劳动生产率,改善了工人操作环境,是提高生产经济效益的有效途径。     

高强韧性高淬透性弹簧钢38SiMnVBE的特性和应用

38SiMnVBE 弹簧钢的主要成分(%)为：0.37～0.42C,0.80～1.20Si,1.20～1.60Mn,0.08～0. 14V,  0.0005～0.0035B,该钢要求P≤0.025%,S≤0.015%,[0]≤15×10-⁶ 。38SiMnVBE 钢的抗拉强度为1905~ 2020MPa,0.2%屈服强度1715～1850 MPa,延伸率9.0%～11.5%,断面收缩率44%～54%,高于现有国际和 国家标准中 DAC类钢和60Si2CrVA的性能。该钢具有优良的淬透性。已在高应力、高性能汽车板簧,变截面 板簧、轿车前、后悬架簧上进行试验和应用。     

One-pot synthesis of hexagonal NaLuF4:Yb,Er microcrystals with enhanced upconversion emission and high production yield

In this work,monodisperse β-NaLuF₄:Yb,Er microcrystals with intense upconversion emission were synthesized via a modified hydrothermal method.With the increase of reactant concentration,their production yield is increased obviously,and the upconversion emission intensity in β-NaLuF₄:Yb,Er microcrystals is also enhanced significantly.The luminescence enhancement should be attributed to minimal internal OH defects,validated by a combination of analytical X-ray diffraction(XRD...     

高压变频器在高压水除鳞系统节能改造中的应用

在舞钢4100mm宽厚板生产线高压水除鳞系统的节能改造中,为了最大限度减少除鳞泵数量、缩短电机工频运转时间和降低电耗,选用了西门子高压变频器,并结合PLC控制器进行控制程序的设定和修改,在保证除磷效果的同时节约了能源。     

一种新型汽车用钢--相变诱发塑性钢

系统地综述了20世纪90年代开发的一种新型汽车用钢——相变诱发塑性钢的发展历史、特点、生产工艺及其原理、影响因素和应用领域。     

人工神经网络模型预测高碳钢高速线材力学性能

以现场试验数据为基础,采用人工神经网络方法获得高碳钢高速线材力学性能与化学成分和生产工艺参数之间相关性的预测模型。将预报结果与试验结果相比较可知,该模型具有较高的精度。     

高碱度高 Al2O3 炉渣下合金钢液中非金属夹杂物的行为

通过MgO坩埚硅钼电阻炉研究了(%):43～47CAO-5～10SiO2-46～54Al2O3高碱度炉渣下合金钢液(%:0.42C、1.14Cr、0.23Mo)中夹杂物的成分和组织形貌.结果得出,高碱度高Al2O3炉渣和钢液反应90 min后,钢中主要生成低熔点钙镁铝硅酸盐夹杂,该夹杂大部分上浮去除,留在钢中的为球形夹杂,有利于提高钢材的抗疲劳性能.当炉渣碱度约为9时,有利于生成钙镁铝硅酸盐夹杂.     

Optical properties and irradiation resistance of novel high-entropy oxide glasses La2O3-TiO2-Nb2O5-WO3-M2O3(M=B/Ga/In)

A new class of high-entropy oxide glasses 20LaO_3/2-20TiO₂-20NbO_5/2-20WO₃-20MO_3/2(M=B/Ga/In)were designed and successfully fabricated by aerodynamic containerless processing.The results show that one can control the properties and increase the functionality of glass by changing the type of M.The Vicker’s hardness reaches the highest value of 6.45 GPa for glass M=B.The best thermal stability and the glass forming ability,measured using the gla...