直流电场作用下的快速粉末渗硅工艺

为了探讨施加直流电场对固体粉末渗硅渗速的影响,以20钢为基材,通过在渗硅介质与被改性样品间施加直流电场,研究快速粉末渗硅的合适工艺条件,并研究该工艺获得的渗层性能。结果表明:直流电场可降低粉末渗硅温度,显著提高渗硅速度;可使常规粉末渗硅温度从1 050℃以上降低到750℃;加热温度为800℃,直流电流6 A时,20钢的渗硅层厚约85μm;直流电场条件下获得的渗硅层主要由Fe5Si3相组成,在700℃具有良好的抗氧化性能。     

稀土元素对钢膏剂硼—铝共渗渗层组织与性能的影响

通过试验,探讨了稀土元素对钢膏剂硼-铝共渗渗层组织与性能的影响。结果表明,稀土元素能促进FeB相形成,显著地增加渗层和过渡区的厚度,并起微合金化作用;在明显提高渗层耐磨性的同时,也改善了渗层的脆性。     

Q235钢表面煤矸石渗剂渗硅层的耐腐蚀性能

为提高Q235钢的耐蚀性和资源化利用煤矸石,采用粉末包埋法,以煤矸石为主渗剂,铝粉和镁粉为还原剂,在Q235钢表面制备出厚度达100μm的渗硅层.采用金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪分析了渗硅层的组织结构及硬度;通过浸泡腐蚀试验测试了渗硅层耐酸、盐、海水、煤水腐蚀性能,并与发蓝试样进行比较.结果表明:煤矸石渗硅层中含有Fe3Si,Al2SiFe等新相生成,并且主要由含Si的α相固溶体组成,渗硅层的硬度最高达348.7 HV1N,为基体的2.6倍;渗硅层耐酸、盐、海水、煤水腐蚀性较基体分别提高了1.32,1.42,1.47,0.54倍,较发蓝试样分别提高了1.18,1.37,1.10,0.43倍.     

振动助渗制备45钢表面铝化物涂层及其抗高温氧化性能

为降低渗铝温度以细化晶粒和提高45钢表面的抗高温氧化性能,采用振动助渗在其表面制备纳米结构铝化物涂层。采用X射线衍射仪分析涂层的相组成,采用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察涂层的微观组织结构,采用能量色散光谱仪分析涂层微区化学成分,采用划痕仪检测涂层与基体的结合强度。结果表明:铝化物涂层主要由η-Fe_2Al_5和少量θ-FeAl_3相组成,且其具有单层、致密及均匀特性。120min振动助渗下形成的铝化物涂层表面呈现出凹坑和丘陵状两种典型纳米结构区域,且距表面越远,涂层的纳米晶越粗大;垂直加载载荷68N时出现噪声信号,涂层开始发生破损;涂层抗氧化试验中的氧化增重量和剥落量仅为未表面涂层处理45钢试样的1/60和1/160,说明铝化物涂层显著增强了45钢表面抗高温氧化的能力。     

不锈钢上热浸扩散法铝铬共渗的研究

本文以0Cr18Ni9不锈钢热浸共渗Al-Cr的工艺条件进行了探讨。热浸镀采用熔剂法,助镀剂为K_2ZrF_6-LiCl二元素水溶液,覆盖剂为NaCl-KCl-Na_3AlF_6-AlF_3四元系熔盐。扩散处理采用770℃×2h+1150℃×2h二步法。铝铬热浸扩散涂层由表层的NiAl均相区、次层有NiAl析出相的过渡区和底层固溶NiAl的扩散区三部分组成。     

丙烷浓度对45钢离子碳氮共渗的影响

首次以丙烷作为供碳剂对45钢进行离子碳氮共渗。利用金相显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计研究了丙烷浓度对试样截面形貌、物相组成和表面硬度的影响。结果表明:随丙烷浓度的增加,化合物层厚度和表面硬度均呈现先增大后减小的趋势。当丙烷浓度为1.5%时,510℃离子碳氮共渗4h后,化合物层厚度和表面硬度分别达到最大值40μm和779HV0.05,同时得到以ε相为主,并伴有极少量渗碳体的最优物相组成。当丙烷浓度超过1.5%时,化合物层厚度和表面硬度均下降,这是由于渗碳体相含量随丙烷的增加而增加,并当丙烷浓度为2.5%时渗碳体成为主要物相,从而阻碍了C、N原子向基体内的进一步扩渗。     

3Cr2W8V钢稀土硼铝共渗工艺和性能研究

研究了3Cr2W8V钢稀土硼铝共渗工艺,渗层组织和性能.结果表明,采用文中所述共渗工艺,可在模具的工作带上形成一层高性能的共渗层,渗层表面硬度可达1800～2000HV,取得良好效果.     

45钢奥氏体氮碳共渗的组织结构及摩擦学性能

利用流体法研究了对４５钢铁素体及奥氏体作氮碳共渗处理的工艺；为便于比较，同时对４５钢进行了淬火＋低温回火处理。通过金相观察，显微硬度和Ｘ射线衍射分析，测定了两种氮碳共渗系数及耐磨性能，并使用轮廓仪测定了试样表面的粗糙度。结果表明，奥氏体氮碳共渗后试样表面的化合物层由两层组成，表层为Ｆｅ３Ｎ次表层为富含氮、碳的马氏体及奥氏全；而经铁素体氮碳共渗处理的试样，其表面的化合物层只有一层（由Ｆｅ３Ｎ及少量的     

45钢激光硼氮合金化层制备及性能研究

为了使得工程上常用的零部件保持自身韧性的同时提高其表面的耐磨性,利用激光合金化技术在45钢表面制备了二元硼氮合金化层,优化了工艺参数,研究了合金化层的组织及性能。结果表明：随激光功率、扫描速度、搭接率增大,合金化层硬度均呈先增后降的趋势,在1.5 kW、500 mm/min、50%时硬度分别达到最大值954,885,882 HV_{2 N},随B∶N（质量比）中B的含量提高,合金化层硬度逐渐上升;最佳工艺参数为：激光功率1.5 kW,扫描速度500 mm/min,搭接率50%,经最优工艺处理后的合金化区组织由Fe₂N、Fe₂B、FeB、Fe₇C₃、γ-（Fe, N）等化合物和固溶体组成,以柱状晶和胞状晶为主,厚度约为600μm,平均硬度为1 023 HV_{2 N},热影响区组织由少量针状马氏体以及残余奥氏体等组成,厚度约为250μm,硬度由967 HV_{2 N}到265 HV_{2 N}呈梯度分布;合金化层的摩擦系数约为0.451 ...     

直流稳恒磁场对45钢摩擦磨损性能的影响

大气条件下,研究不同强度的直流稳恒磁场对45钢干滑动摩擦磨损性能的影响.结果表明:与无磁场条件下相比,材料的摩擦系数降低,磨损量明显减少,磨损表面光滑,磨屑细化.微观分析表明,45钢在磁场条件下磨损后,表面生成更多的氧,认为氧化磨损及磨屑的润滑作用是磁场降低摩擦系数、减轻磨损的主要原因.     

低碳钢表面铝-钛复合涂层的制备及其性能

为了研究一种高抗蚀、环保型的钢铁防护新工艺,以钛粉、铝粉、羧基聚合物为原料,配制了一种水性涂料,通过热固化处理,在低碳钢表面制成了铝．钛防腐蚀复合涂层,优化得到了最佳工艺：钛粉：铝粉：羧基聚合物为1．9：1．0：3．1;固化温度200℃,时间50min。结果显示：以最佳工艺制备的的铝-钛复合层致密,抗冲击力可达500N...     

建筑45钢结构表面超疏水结构的制备及其耐蚀性能分析

为提高建筑45钢结构表面的超疏水能力,采用一步快速电沉积的方式在45钢表面制备超疏水结构,通过试验测试优化了制备参数,同时表征了超疏水结构的结构及其耐腐蚀性能.通过接触角和滚动角分析确定最优工艺:电解液组成采用0.05 mol/L硬脂酸、40 mg/L苯三腈,电沉积电压为8 V,电沉积时间取10 h.以最优工艺制备试样...     

钢铁水基防锈剂的研制及其性能

为了研制一种环保、性能稳定、常温使用的钢铁水基防锈剂,以硅酸钠、丙烯基硫脲、三乙醇胺、聚马来酸酐、苯甲酸钠、甲基硅醇为原料,通过正交试验优化配方,并将优化配方的防锈剂对钢铁的防锈效果与市售403防锈剂和433防油剂进行比较.结果表明:优化的防锈剂配方及处理工艺为50.0g/L硅酸钠,l2.0g/L丙烯基硫脲,24.0g...     

铝合金表面黑色化学转化工艺及膜层耐蚀性能

采用化学氧化着黑色法制备了铝合金化学转化膜,用点滴、浸泡试验及电化学极化曲线评价了膜的耐蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射谱(EDS)观察了化学转化膜的表面形貌,测定了其元素组成.结果表明:转化膜具有较高的耐蚀性和美观的黑色外表,主要由铝、钴和锰的各种氧化物组成.     

18-8不锈钢化学镀Pd工艺及性能研究

研究了18-8不锈钢表面化学镀Pd的镀液配方和工艺条件.采用失重法和极化曲线电化学测试方法研究了镀Pd样和空白样分别在20℃和100℃的10%和20%的H2SO4溶液中的腐蚀行为,结果表明,镀Pd样的耐蚀性相对于空白试样有显著提高.分析探讨了两种试样在不同浓度的H2SO4溶液中的电化学行为差异的原因.     

石油管热浸镀铝工艺及性能的研究

石油管常用材质J55和N80钢的腐蚀穿孔严重影响了油田的正常生产,而采取热浸镀铝可以有效地提高其耐热性和耐蚀性.研究了热浸镀铝的工艺条件,确定了石油管热浸镀铝的最佳工艺为熔融熔剂法中的二浴法.在此工艺基础上,采用金相显微镜对J55和N80钢的镀层厚度及显微结构进行了分析,同时采用全浸法研究了J55和N80钢热浸镀铝前后在3%NaCl水溶液中的耐蚀性,并利用CMP系列拉力强度试验机比较了镀铝前后J55和N80钢力学性能的变化.结果表明:J55和N80钢热浸镀铝后的镀层组织均可分为纯铝层和铁铝金属间化合物层两层;经热浸镀铝的J55和N80钢耐3%NaCl盐水腐蚀性能显著提高,而力学性能却有所下降,其抗拉强度由于高温回火、碳化物长大等原因分别降低了10.5%和8.2%.     

中美洁净煤转化技术现状及发展趋势

基于煤炭在中美两国能源结构中的重要地位,指出洁净煤转化技术仍将是2050年前两国解决煤炭利用和环境问题的主导技术。本文阐述了先进煤化工涉及的洁净煤转化技术现状及发展趋势,重点以煤气化、煤液化、煤制烯烃和煤制乙二醇等技术为例,指出未来中美两国应优先在化学链气化技术、合成气一步合成低碳烯烃、煤炭转化系统CO2减排等核心技术发展,在化工作用机制、化学反应机理、高效催化剂开发、新型反应器设计等基础领域展开合作的战略建议。