高能脉冲类激光熔覆镍基合金层的组织及性能

为了提高304不锈钢表面的综合性能,采用高能脉冲类激光熔覆沉积技术在304不锈钢表面制备了镍基合金熔覆层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、销-盘磨损试验机与电化学测试系统对镍基合金熔覆层的显微组织、相结构、耐磨损性能和电化学腐蚀性能进行了研究.结果表明,镍基合金熔覆层与304不锈钢基材呈良好的冶金结合,熔覆层的相对耐磨损性为304不锈钢基材的4.4倍.熔覆层组织由γ-Ni基体相、Ni_3Mo、Fe_7Mo_3和Cr_(23)C_6碟状增强相与不规则棒状增强相组成.增强相是提高耐磨损性能的主要原因,增强相与基体相的电极电位差是导致腐蚀电流密度增加的主要原因.     

不锈钢基体室温熔盐电沉积铝

在AlC1₃-EMIC室温熔盐体系中,在201不锈钢基体上电沉积了铝镀层,并利用金相显微镜、能量色散谱和扫描电镜对镀层的成分、表面形貌及镀层与基体之间的结合情况进行了观察分析.结果表明,201不锈钢基体可以通过AlC1₃-EMIC室温熔盐电沉积的方法获得完整平滑且纯度较高的铝镀层.铝镀层晶粒尺寸随电流密度变化较为明显,随电流密度的增大,晶粒尺寸变小,镀层更加致密化.在电沉积前,通过阳极活化对不锈钢基体进行预处理,可以使铝镀层和不锈钢基体的结合得到显著的提高;通过对电沉积后试样进行热处理,可以提高铝镀层和基体之间的结合力.     

新型不锈钢焊接材料的优化设计

所研制的新型不锈钢焊条采用了低碳钢芯，通过药皮过渡合金，通过对焊条药成分的优化设计，分析了不锈钢焊条药皮中影响焊缝气孔生成率的因素及各因素对气孔率的影响规律，解决了出现焊缝气孔的问题，并彻底克服了不锈钢焊条药皮发红开裂的缺点，同时由于低碳钢焊芯的采用增加了焊条长度，减少了更换焊条次数，并可采用较大的焊接线能量，在很大程度上提高了焊接效率，经过测验表明，本焊条过渡合金量达到设计要求，焊缝熔敷金属具有优良的抗晶间腐蚀能力和综合力学性能。     

不锈钢激光打孔研究

利用准基模ＣＯ２激光，对不同厚度的不锈钢进行了打孔试验，着重分析了焦点位置及工件厚度对打孔质量的影响，并成功进行了一些化工用不锈钢筛的加工。     

多弧离子镀TiN涂层工艺及耐蚀性研究

为提高4Cr13马氏体不锈钢的耐蚀性,对其进行多弧离子镀处理,获得TiN涂层,并用X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电子显微镜、电化学测量仪对涂层进行物相分析、表面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:随着电流的增大,表面的液滴数目和尺寸增大,涂层厚度增加,薄膜硬度也增大;相结构主要为TiN,有明显的择优取向,且随着弧电流的增强,衍射峰强度略有增加.TiN试样在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与基体相当,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比基体提高了800倍.     

304N不锈钢表面电弧喷涂复合涂层高温氧化防护机制

为了延长奥氏体不锈钢部件在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在304N不锈钢表面制备45CT/Al复合涂层,对复合涂层试件进行1 100℃×350 h的连续氧化实验,考察其高温氧化行为,通过研究复合涂层的微观组织变化,探索其高温防护机制.实验结果表明,复合涂层以两种方式为304N不锈钢基体提供有效的高温氧化保护.一方面保证在涂层体系中具有足够的Al、Cr元素,在涂层外表面形成以Al2O3为主的氧化物防护层,阻止氧化介质的向内侵入;此外,在复合涂层下的基体金属中形成层状分布的AlN扩散阻挡层,延缓复合涂层体系中Al、Cr抗氧化元素的质量分数减少,使复合涂层保持持久的高温氧化防护能力.     

316L不锈钢激光熔覆层的组织及硬度分析

在304不锈钢表面预置316L不锈钢粉末,采用CO2激光器熔覆制备316L粉末涂层.观察了激光熔覆表面形貌的成形质量,研究了不同工艺参数对熔覆层微观组织、显微硬度和材料成分的影响.结果表明:熔覆涂层无明显裂纹、气孔等缺陷,与基材结合良好;熔覆层是由细小等轴晶和柱状晶组成,且当激光功率为1.5 kW时,奥氏体晶粒更加均匀、细小;激光功率对熔覆层的显微硬度影响不大,激光熔覆前后,组织成分(质量分数,全文同)没有明显变化,316L不锈钢熔覆粉末适用于304不锈钢基材的修复.     

316L不锈钢焊缝联合防护技术研究

利用阴极保护和涂层相结合的联合保护技术提高316L不锈钢焊缝的耐腐蚀性能.通过测量试样的阴极极化曲线,分析了涂层和阴极保护之间的相容性;通过测量带有涂层的焊缝附近的极化曲线,确定了其自腐蚀电位;通过测量焊件不同区域的交流阻抗Bode图,并利用相关计算方法得出各区域的最佳保护电位;最后,利用保护度计算公式对焊件三区联合保护效果进行比较分析.结果表明:环氧煤沥青涂层与阴极保护之间具有良好的相容性,带涂层的不锈钢焊缝在阴极最佳保护电位下,腐蚀速率大大降低.因此,联合保护能够使不锈钢焊缝区达到很高的保护度.     

热喷涂HA复合涂层的组织分析

为了制备羟基磷灰石（HA）复合涂层,采用化学沉淀法制备羟基磷灰石粉末,对制备的超细粉末加入PVA溶液充分搅拌、干燥、研磨和过筛,制备出微米级、近似球状的、在等离子送粉器中容易流动的羟基磷灰石粉末.利用等离子喷涂和电弧喷涂的复合喷涂方法制备出羟基磷灰石不锈钢复合涂层和氧化铝不锈钢复合涂层,并通过扫描电镜分析了涂层的组织形态.结果表明,羟基磷灰石粉末比重很轻,不易进入等离子弧中心而被融化,等离子弧将羟基磷灰石粉末加热并载入电弧喷涂气流中,由不锈钢雾化液滴一并打在基体上形成复合涂层.对于氧化铝/不锈钢涂层和复合涂层,2种粒子虽然分布不均匀,但却获得了良好的冶金结合.     

真空熔覆原位自生WC/Ni基复合涂层的组织及耐磨性能x

为了提高煤油泵的使用寿命,利用真空熔覆技术在316L不锈钢表面原位合成了W_{C/Ni基复合涂层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪研究了复合涂层的显微组织和相组成,并对其进行了硬度测量和摩擦性能试验.结果表明,复合涂层组织细密且与基材呈冶金结合.复合涂层主要由γ-Ni固溶体、原位生成的WC、(Cr,Fe)7C3和Cr7C3相组成,且WC相弥散分布在γ-Ni固溶体中.复合涂层的硬度约为316L不锈钢基材的4倍,相对耐磨性约为基材的37倍.xx}x