Cr元素对Fe-B堆焊合金的金相组织与性能的影响

为了提高Fe-B堆焊合金的耐磨性,利用等离子堆焊技术在Q235钢材料表面熔覆不同铬含量的Fe-B-Cr堆焊合金层,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析,研究Cr元素含量对Fe-B-Cr堆焊合金的组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明：随着Cr含量的添加,Cr固溶于Fe和Fe₂B中,堆焊合金由(Fe, Cr)和(Fe, Cr)₂B组成,Cr含量的增加未使Fe-B堆焊合金中生成新相,合金组织由Fe₂B和Fe+Fe₂B的共晶组织构成。Cr元素的添加显著提高了Fe-B堆焊合金的硬度和耐磨性。Cr-2的硬度较Cr-0显著升高。随着Cr含量的不断增加,堆焊合金的硬度值呈上升趋势,Cr-10堆焊层表面硬度高达67 HRC。Cr-10堆焊层的磨损量降到最低,为0.027 5 g,其相对耐磨性较Cr-0提高了375%。     

Cr,Ni对钢在海水飞溅区的锈层及耐蚀性的影响

为了解Cr,Ni对钢在海水飞溅区的耐蚀性、锈层物相组成和性质的影响,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术研究了含Cr钢和含Ni钢在飞溅区锈层的物相组成和微观形貌,获得了含Cr钢和含Ni钢在海水飞溅区的腐蚀速率;讨论了Cr,Ni对钢在飞溅区的锈层及耐蚀性的影响。结果表明:添加1%~2%Cr对飞溅区钢锈层的物相组成及其含量无明显影响,但提高了内锈层的致密度,使钢在飞溅区的耐蚀性略有提高。添加2%~3%Ni使钢锈层中α-FeOOH的含量明显增加,使锈层的非晶化程度提高,致密度提高,从而使钢在飞溅区的耐蚀性显著提高。     

Mo含量对碳弧堆焊Fe-Cr-C-Mo-B耐磨层组织和性能的影响

目前,对Fe-Cr-C-Mo-B合金堆焊技术研究报道较少.采用碳弧焊方法,在Q235钢表面堆焊Fe-Cr-C-Mo-B合金层,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析了堆焊层的组织结构、形貌及成分.采用摩擦磨损试验研究了堆焊层的耐磨性,探讨了不同Mo含量对堆焊层组织和性能的影响.结果表明:Mo含量为0～2.5％(质量分数)时,堆焊层组织主要为亚共晶组织,Mo含量为4.0％时,组织中出现了少量大块状初生碳化物,有向过共晶转变的趋势;堆焊层组织主要为马氏体、铁素体、珠光体,碳化物主要为Cr7C3,Ch3C6以及B4C;随着Mo含量的增加,堆焊层的硬度增加,堆焊层的磨损失重呈减小趋势,Mo含量为4.0％时硬度达到最大值62.5 HRC,磨损失重最小,堆焊层划痕最浅,耐磨性最好.     

镍基合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理

采用X射线衍射，SEM，EDAX及显微硬度和洛氏硬度等分析手段研究了含碳量为1．0％的NiCrBSi系自熔合金粉末光束堆焊层的微观组织及强化机理，结果表明，采用光束镍基合金粉末堆焊可在铁碳合金表面获得与基体冶金结合良好，无裂纹，轻度稀释的强化层，堆焊热输入对堆焊层稀释率及合金元素烧损的影响程度决定了堆焊层微观组织及物相组成，小热输入堆焊时，堆焊金属经度稀释（η=3.5%），其显微组织由少量初生的γ－Ni和大量的γ－Ni Bi3B Ni3Si三相共晶组成的亚共晶基底，以及在基底上分布着大量的Cr23C6,(Cr,Fe)7C3高硬度相组成，采用大热输入堆焊，堆焊金属稀释率达12％，堆焊层由大量的γ－（Fe,Ni0枝晶和少量γ－(Fe,Ni) M7C3共晶组成，在堆焊层中未发现一次碳化物的析出，在光束粉末堆焊层中大量高硬度M23C6,M7C3共晶组成，在堆焊层中未发现一次碳化物的析出，在光束粉末堆焊层中大量高硬度M23C6，M7C3型碳化物和Ni3B,Ni3Si共晶相的析出以及合金元素在γ相中的过饱和固溶是其是以强化的主要原因，与TIG堆焊相比，采用相近热输入所获得的光束粉末堆焊层的耐磨性能提高了3倍以上。     

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究北大核心CSCD

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。     

一种热锻模具修复用堆焊焊条堆焊层的组织与硬度分析

对一种热锻模具修复用堆焊焊条的堆焊层成分、组织、硬度、热处理后的组织及硬度作了细致分析。焊芯采用H08A的5.0mm焊丝,并在焊条药皮中加入合金元素Ni、Cr和Mo,以向堆焊层中过渡合金元素Ni、Cr和Mo。试验中采用OLYMPUS GX71金相显微镜、Quanta600扫描电子显微镜及Genesis XM2 X射线能谱仪、Philips CM200透射电镜及Hanemann显微硬度计对堆焊层金属进行测试,结果表明,焊态下堆焊层显微组织为粒状贝氏体+少量铁素体,同时有白色马氏体组织存在,热处理后堆焊层显微组织为粒状贝氏体的回火组织+少量铁素体+碳化物。     

0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究

采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV_(0.2)。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。     

Ni—20Cr—10Mo—10Co高温合金的相分析

Ni-20Cr-10Mo-10Co高温合金是以碳化物为主要强化相的一种铸造高温合金,用X射线衍射与扫描电镜的背散射象及能谱分析确定了该合金的相组成,即基体为Ni-Mo-Cr-Co的固溶体,及（Cr,Mo,Co,Ni)(23C6和（Mo,Cr,Co,Ni)6C两种碳化物。     

双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N敏化过程中的脆化机理研究

研究了双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N在晶间腐蚀试验中发生的脆断现象,采用金相法、扫描电镜和透射电镜对材料的脆断机理进行了分析。研究发现双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N在敏化时有R相、Fe3Cr3Mo2Si2相等脆性相析出,导致材料脆化,冲击韧性下降。最后,给出了双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N热加工后的使用要求。     

0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN低磁钢锻造工艺

利用Thermo-Calc热力学计算及Gleeble热/力模拟方法,对0Cr19Ni15Mn5Mo2Nb N钢的平衡态相变行为及高温热塑性进行了研究,结果表明,0Cr19Ni15Mn5Mo2Nb N钢存在锻造开裂现象,锻造温度宜控制在950℃—1 100℃间。     

WC颗粒对高铬铸铁基高频感应堆焊层耐磨性的研究

通过高频感应加热技术制备添加WC颗粒的高铬铸铁基堆焊层,并对堆焊层的硬度、显微组织、物相进行表征;利用回转式磨料磨损试验机进行磨损实验。结果表明:堆焊层中主要物相为γ-Fe、(Cr,Fe)_7(C,B)_3、WC及W_2C等。实验证明,当WC含量为30%时,堆焊层具有最优的耐磨性。     

GH3535合金在700℃和900℃的氧化行为

用热重法研究了GH3535合金在700,900℃空气中的恒温和循环氧化行为。结果表明,GH3535合金的抗氧化性能取决于氧化温度和氧化方式。在恒温氧化条件下,GH3535合金具有较高的高温抗氧化性能;在循环氧化条件下其氧化性能恶化,在900℃氧化时出现加速氧化现象,氧化皮脱落严重。X射线衍射与能谱分析表明,GH3535合金在700℃和900℃恒温氧化500 h的氧化膜由Cr2O3,Mn O2,以及尖晶石Ni Mn2O4,Ni2Si O4和Fe Cr2O4组成,在700℃循环氧化产物中出现了Mo O2,Ni Fe2O4,Ni Cr2O4,而在900℃氧化产物中出现了Ni Mo O4。保护性氧化层的开裂和剥落及大量Mo元素持续参与氧化,是造成GH3535合金循环氧化性能恶化的主要原因。     

Al和Mo含量对热等静压制备的FeCrAlMo合金组织及拉伸性能的影响

FeCrAl合金由于具有良好的高温抗氧化性能和力学性能而广泛应用于高温和氧化性气氛环境。本研究通过粉末热等静压制备出Fe-22Cr-3Al-3Mo和Fe-22Cr-2Al-5Mo两种成分的合金,对粉末的显微组织、热等静压后两种成分合金的组织及拉伸性能进行对比分析,结果表明:Fe-22Cr-3Al-3Mo合金20℃时的强度和塑性都高于Fe-22Cr-2Al-5Mo合金,而500℃时的强度和塑性都低于Fe-22Cr-2Al-5Mo合金;Fe-22Cr-3Al-3Mo合金中析出相主要为分布在晶界及晶内的细小AlN相及少量粗大的富Cr相,Fe-22Cr-2Al-5Mo合金中析出相主要为大尺寸的富Cr碳氧化物;Al含量降低、Mo含量增加,晶界形成较多的大尺寸富Cr相,导致Fe-22Cr-2Al-5Mo合金在20℃时塑性较差。     

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢制弹簧断裂分析

某型0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢制弹簧在进行低温试验过程中发生断裂。通过断口分析、金相检验和能谱分析进行了综合评定。结果表明:弹簧的断裂性质为脆性过载断裂;弹簧断裂的直接原因是弹簧材料中含有较多的脆性夹杂物。     

脉冲电沉积纳米晶Ni-W-Cr-Nd合金镀层的性能

铬镀层具有许多优点,但对环境有严重污染。采用脉冲电沉积方法制备了含22％w,26％w,31％w和36％W的纳米晶Ni—W—Cr—Nd合金层,用作代铬镀层。通过扫描电镜、电子能谱、X射线衍射等对代铬镀层的表面形貌、成分和相结构进行了表征;利用动电位扫描、电化学阻抗技术考察了其耐蚀性能。结果表明：4种W含量的Ni—w—Cr...     

高温碳氢气氛下Cr5Mo钢的尘化腐蚀状况

金属渗碳腐蚀(即尘化)是高温碳氢环境下常发生的灾难性腐蚀。Cr5Mo钢的工程应用量大面广,过去对其渗碳腐蚀研究不够。为此,研究了炉管材料Cr5Mo钢在600℃,50%CO-H2-3%H2O气氛下的尘化腐蚀行为,采用X射线衍射分析了腐蚀试样的物相组成,采用扫描电镜对试样进行了微观形貌分析。结果表明:Cr5Mo钢在试验条件下呈现均匀腐蚀,材料自表面向内依次析出Fe5C2和Fe3C脆性腐蚀产物,经560h尘化腐蚀后的试样平均腐蚀深度约为200μm,而基体材料性质无明显改变。因此Cr5Mo钢在尘化过程中出现的腐蚀减薄是由脆性碳化物层的析出引起的。     

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al钢制波浪圈弹性不合格原因

采用金相、硬度、能谱、化学分析等手段,对某批0Cr12Mn5 Ni4Mo3Al钢制波浪圈弹性不合格原因进行了分析。结果表明:在波浪圈原材料生产过程中,钢带两侧表面都形成了一层厚约20μm的"变质层","变质层"是由于外来的活性氮原子与钢中的铝发生反应生成了稳定的AlN相化合物,而成型后零件的最终热处理无法对该"变质层"形成强化,最终导致波浪圈弹性不合格。     

定向凝固NiAl-Cr(Mo,Hf)合金的显微组织及力学性能研究

运用Bridgman技术制备了定向凝固NiAL-28Cr－5.5Mo-0.5Hf合金,利用扫措电镜和透射电镜 合金的显微组织,制备态合金是由NiAl、Cr(Mo）和不边疆的网状Heusler(Ni2AlHf0相组成,细小弥散的方型G相与Ni2AlHf相相伴分布在NiAl和Cr(Mo）相界附近,分析和推测了G相和Ni2AlHf相聚集生长的原因,HIP处理后,NiAl和Cr(Mo）相界上的网状Heusler相减少,G相消失,还研究了合金室温至高温下的压缩性能和高温拉伸行为,分析了合金性能提高的原因。     

Fe—C—Cr—V—B系高铬堆焊合金的显微组织及耐磨性

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 1 2%～1 8%(质量分数,下同),Cr 15%～20%,V 2 0%～3 0%,B 0%～1 0%的高铬堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析手段,研究其显微组织及碳化物分布形貌,结果表明:其显微组织由α-Fe+γ-Fe+(Fe, Cr)7C3+ (Fe, Cr)3C+Fe3(C, B)+B4C等组成,加入B4C可显著细化该堆焊合金晶粒,降低α-Fe,γ-Fe基体组织的Cr,V等合金元素的固溶量,使碳化物(Fe, Cr)7C3数量增加且呈弥散分布.另外,考察了B4C含量对高铬堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损实验结果表明其相对磨损系数是H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的6～17倍,其中碳化物颗粒四周均匀分布的α-Fe等基体组织使其可承受较大的磨粒冲击而不脱落.     

FeCrNi合金表面MnO薄膜的制备及其抗渗碳性能

为了提高铁铬镍合金(Fe Cr Ni)的抗渗碳性能,在Fe Cr Ni合金表面电镀金属Mn薄膜,然后利用低氧分压氧化法在Fe Cr Ni合金表面制备Mn O薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等研究Fe Cr Ni合金表面Mn O薄膜的组织结构、形貌、薄膜与基体界面扩散层情况及Mn O薄膜的抗渗碳性能。结果表明:经低氧分压氧化法处理后,金属Mn薄膜完全氧化为Mn O薄膜,且在Mn O薄膜和基体之间形成扩散层,扩散层中出现了Mn Cr_2O_4尖晶石相,Mn O薄膜具有明显的抗渗碳效果。