铁基Cr—Mo—C—B系耐磨堆焊焊条的研制

针对高温磨损和磨粒磨损的工程条件,研制了具有良好堆焊工艺性和高温耐磨性的铁基Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金系堆焊焊条,在本试验条件下分析了Ｃｒ、Ｍｏ,Ｃ、Ｂ合金元素对堆焊层的组织、硬度和耐磨性的影响,并获得了最佳的堆焊层成分,在常温条件下,经搅拌机叶片堆焊后的现场应用,比耗损地片寿命提高３－４倍。     

铁基高温耐磨堆焊焊条的研究

研究了Ｃｒ－Ｎｉ－Ｂ－Ｗ－Ｖ－Ｎｂ和Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｍｏ－Ｎｂ两种合金系统的高温耐磨堆焊合金焊条，其堆焊层组织分别为合金奥氏体＋骨架状共晶碳化物＋颗粒状共晶碳化物，隐晶马氏体＋块状硬质相，颗粒状硬质相，具有较高的高温硬度和高温耐磨性。     

铬硼钨钼铌钒系高温抗磨料磨损堆焊焊条的研究

研究出了Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｍｏ－Ｎｂ－Ｖ合金系统的高温抗磨堆焊合金焊条，其堆焊层组织为隐晶马氏体十块状硬质相十颗粒状硬质相，使其具有较高的高温硬度和高温耐磨性。     

Cr-Al复合钝化膜的组成及稳定性研究

本文在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中测定了Ｆｅ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ａｌ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ和Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ合金的极化曲线，用透射电镜和光电子能谱仪对它们的钝化膜的组成和稳定性进行了分析研究．结果表明：在上述合金的钝化膜中，均出现Ｃｒ、Ａｌ的富集，但在Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的钝化膜中，Ｃｒ的富集受到抑制，而在Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ合金的钝化膜中Ｃｒ富集未受到抑制．Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ的Ｃｒ、Ａｌ复合钝化膜的钝性优于同等含Ｃｒ量的Ｆｅ－Ｃｒ合金，更优于同等Ｃｒ、Ａｌ含量的Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金．本文认为，锰使得膜中的硫含量降低，致使钝化膜的稳定性提高     

齿科铸造Co－Cr合金组织和性能的研究

牙科铸造用Ｃｏ－Ｃｒ合金在真空感应炉中进行熔配．浇成小铸锭。用高频离心铸造机进行合金二次重熔，铸成假牙修复体。本文系统地研究了从Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ等合金元素对Ｃｏ－Ｃｒ合金机械性能、铸造性能和化学稳定性的作用．对筛选出的综合性能优良的ＣＷ－Ｈ型Ｃｏ－Ｃｒ合金进行了动物试验，临床应用效果良好。     

沉淀硬化钢电焊条的研制

分析了焊接冶金条件与钢冶金条件的差别。在此基础上研制成了一种合金系列的焊条，其基础成分分别为Ｃｒ－Ｎｉ系，Ｃｒ－Ｃｏ系和Ｎｉ－Ｃｏ系。这类焊条的堆焊金属的焊后硬度较低，可以进行机械加工，但经低温时效后硬度可得到较大的提高。     

Fe基Ni—Cr—b—C系耐磨合金轧辊堆焊的表面耐磨性研究

研制出工艺性能良好的Ｆｅ基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃ合金系芯焊丝，探讨了堆焊层成分、组织及耐磨性之间的关系。该药芯焊丝适用于破碎矿石用轧辊及类似工件的表面改性处理。     

Cr—Al复全钝化膜的组成及稳定性研究

本文在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中测定了Ｆｅ－Ｃｒ，Ｆｅ－Ａｌ，Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ和Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ合金的极化曲线，用透射电镜和光电子能谱仪对它们的钝化膜的组成和稳定性进行了分析研究。结果表明：在上述合金的钝化膜中，均出现了Ｃｒ，Ａｌ的富集，但要Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金的钝化膜中，Ｃｒ的富集受到抑制，而在Ｆｅ－Ｍｎ－Ａｌ－Ｃｒ合金的钝化膜中Ｃｒ富集未受到抑制。     

Si-Ca-Sr-Ba四元复合合金的试验研究

介绍研制Ｓｉ－Ｃａ－Ｓｒ－Ｂａ合金的情况．指出Ｓｉ－Ｃａ－Ｓｒ－Ｂａ合金的生产技术上可行，可在铸造 行业上推广应用．     

Fe基Ni-Cr-B-C系耐磨合金轧辊堆焊的表面耐磨性研究

研制出工艺性能良好的Ｆｅ基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃ合金系药芯焊丝,探讨了堆焊层成分、组织及耐磨性之间的关系,该药芯焊丝适用于破碎矿石用轧辊及类似工件的表面改性处理。     

马氏体不锈钢等离子堆焊铁基合金组织及磨损性能

为了研究马氏体不锈钢的表面性能,采用等离子堆焊技术在Z5CND16-04不锈钢表面制备铁基合金堆焊层.采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及销盘磨损实验机等检测设备,对堆焊层的组织结构、成分、硬度和磨损性能进行了研究.结果表明,铁基合金堆焊层主要由α-Fe、(Fe,Cr,Mo)7C3和(Fe,Cr,Mo)23C6相组成,添加稀土元素后相组成无明显变化.铁基合金堆焊层的硬度和耐磨性均明显高于马氏体不锈钢基材.添加适量的CeO2后,明显细化了堆焊层的显微组织.     

Fe-Cr-C-B系药芯焊丝的显微组织与耐磨性

为了研究药芯焊丝中Cr和B含量对堆焊层组织与性能的影响规律,采用自保护明弧堆焊法制备了Fe-Cr-C-B系耐磨药芯焊丝.利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对堆焊层的显微组织和耐磨性进行了分析.结果表明,适量的Cr、B可使堆焊层的性能更为优异.随着B元素的加入,堆焊层的显微组织由M_(23)C_6相向M_(23)(C,B)_6相转变,弥散分布的硼化物可呈层片状、菊花状等.硼化物显著改善了Fe-Cr-C-B系堆焊合金的耐磨性,且其耐磨性与硼化物的数量、致密度和尺寸有关,并最终确定了Cr和B元素的最佳质量分数.     

超硬质相对堆焊层耐磨性的影响

本文在我们过去试验成果的基础上,对提高耐磨性起主要作用的crB、Cr_2B、WC、B_4C等硬质相,对等离子堆焊层耐磨性的影响进行了研究与比较。通过大量的试验结果与分析,表明了堆焊层组织、硬度与耐磨性的关系。试验结果认为:具有CrB、Cr_2B超硬质相堆焊层的耐磨性,比碳化物硬质相堆焊层的耐磨性有明显地提高。     

药芯焊丝明弧堆焊Fe-Cr-C-B合金组织及耐磨性

为了提高堆焊合金的耐磨性,利用明弧堆焊方法将自保护耐磨堆焊药芯焊丝熔覆在Q235基体金属表面,制备得到Fe-Cr-C-B耐磨堆焊合金.采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、硬度计和磨料磨损试验机对堆焊层的组织、硬度和耐磨性进行了分析.结果表明,堆焊层主要由马氏体、少量残余奥氏体、M_3(C,B)、M_(23)(C,B)6和M_7(C,B)3相组成.随着B质量分数的增大,基体组织转变为马氏体,共晶硬质相增多,并呈连续网状分布在基体组织周围.当B的质量分数为3%时,堆焊层的耐磨性达到最佳,其硬度为61. 5 HRC,磨损量为0. 362 9 g.     

原位自生TiC颗粒对铁基耐磨堆焊金属的影响

为了研究原位自生TiC颗粒对堆焊层组织与性能的影响,采用药芯焊丝明弧堆焊方法在Q235钢表面制备了Fe-Cr-Ti-C堆焊合金.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机对堆焊合金进行了分析.结果表明,加入的Ti元素可在堆焊层中原位生成TiC硬质相颗粒,并促进M7C3硬质相的生成,从而起到细化晶粒的作用.当生成的TiC和M7C3硬质相数量较多且弥散分布于金属基体中时,这些硬质相可起到相应的抗磨骨架作用,从而提高了堆焊金属的耐磨性.当药芯焊丝中Ti元素的质量分数为7%时,堆焊层性能最佳,其硬度值为61.6HRC,磨损量为0.3904g.     

AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金的组织性能

为了研究AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金的组织性能,利用等离子弧堆焊方法制备了AlFeCuCrCoMo_x系高熵合金,并测试了其硬度、耐磨性与热膨胀性能.结果表明,高熵合金组织为枝晶和枝晶间组织.当Mo含量较低时,高熵合金主要组织为单一BCC结构.随着Mo含量的增加,其组织逐渐转变为BCC+FCC结构.当Mo含量为1. 5 mol时,高熵合金重新转变成简单BCC结构.随着Mo含量的增加,高熵合金的硬度和磨损量总体上呈现先升高后降低的趋势.当Mo含量为1. 5 mol时,高熵合金的硬度和磨损量达到最大.     

H3Cr5WMoV埋弧堆焊合金层的组织与性能

利用自动埋孤焊在Q235钢基材表面得到H3Cr5WMoV合金堆焊层，并对合金堆焊层进行了回火处理。比较研究了堆焊层在焊态和回火态的组织、硬度、耐磨性及抗热疲劳性能。结果表明，堆焊层组织为板条马氏体加残余奥氏体。回火态堆焊层的硬度和耐磨性同于焊态堆焊层，回火态堆焊层的抗热疲劳性能也好于焊态堆焊层。     

堆焊电流对Fe-Cr-Ti-C堆焊层组织性能的影响

为了分析堆焊电流对堆焊层组织和性能的影响规律,研究在不同堆焊电流下堆焊层的组织构成和耐磨性能,探讨不同堆焊电流对原位合成M₇C₃、TiC陶瓷硬质相的影响规律,采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对堆焊层显微组织进行分析,采用维氏硬度计、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机对堆焊层的力学性能进行检测.结果表明,在堆焊速度为20 mm/min、堆焊电流为150 A时由马氏体、奥氏体、TiC、M₇C₃和CrFe₇C_0.45构成的堆焊层组织,其抗磨损性能最佳,堆焊层表面的硬度为HRC 65.4,磨损量为1.13 g; 堆焊电流在160 A时,没有形成初生M₇C₃陶瓷硬质相,堆焊层耐磨性能下降.     

热处理对高铬铸铁磨损特性的影响

高铬铸铁具有优良的耐磨性,主要是由于其基体为马氏体组织,碳化物类型为六方晶系的（Ｆｅ,Ｃｒ）７Ｃ３,碳化物呈六角棒状、针状、条状分布,显著地改善了材质的力学性能．煤粉对管道的磨损,属于软磨粒低应力的磨料磨损,这种高铬铸铁用于此工况下能发挥出其优良的性能．经金属Ｘ射线分析证明碳化物是（Ｆｅ,Ｃｒ）７Ｃ３,通过透射电镜分析,发现其基体组织为奥氏体、板条（位错）马氏体与孪晶马氏体．用电子探针对金相组织中的黑色区进行了分析,发现此处贫铬而易被腐蚀．通过磨损试验证明高铬铸铁耐磨性好,成本低,与稀土高铬镍氮相比,成本降低６０％,与钨铬合金相比,成本降低７０％．     

磁控状态下Fe90堆焊层显微组织对力学性能的影响

为了研究直流横向磁场对Fe90堆焊层组织和性能的影响,在Fe90自熔堆焊合金的等离子弧堆焊过程中引入直流横向磁场,采用洛氏硬度仪、磨损试验机对不同规范下试样的硬度、耐磨损性进行测试,采用OM及SEM对堆焊层进行显微组织分析,进而揭示外加磁场对堆焊层性能的作用机理.结果表明,施加磁场的堆焊层要比无磁场作用的堆焊层硬度高、耐磨性好;当堆焊电流为I=180 A,磁场电流为I_m=3 A时,堆焊层性能取得最佳值,其磨损量为0.4218 g,表面硬度HRC为72.1.外加磁场提高堆焊层性能的主要原因是电弧和熔池在磁场作用下运动状态发生改变,改善了堆焊层组织,使堆焊层的组织由柱状晶转化为等轴晶并细化晶粒,进而提高堆焊层的综合力学性能.