铬钒复合镀渗提高热挤压模寿命

本试验选用45、T10、3Cr2W8V三种钢,对其采用预先镀铬,随后在硼砂盐浴中渗钒的复合镀渗工艺处理。用光学显微镜、x射线衍射仪以及电子探针观察和分析了复合镀渗层的组织和性能。结果表明:铬钒复合镀渗层保持了渗钒层所具有的高硬度和高耐磨性,同时提高了其抗氧化、抗腐蚀及耐热痨劳性能。     

纳米颗粒增强Ni基复合镀渗层的腐蚀与

采用复合镀渗工艺,对316L不锈钢表面刷镀的两种纳米陶瓷颗粒(非晶纳米SiO2(n-SiO2)和纳米SiC(n-SiC)颗粒)增强的复合镀层进行双辉Ni-Cr-Mo-Cu多元共渗处理,成功地在316L不锈钢表面制备了纳米颗粒增强Ni基合金层。利用XRD、SEM和TEM对两种复合镀渗层的微观组织进行观察,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和冲刷腐蚀试验对两种复合镀渗层的耐蚀性和耐冲蚀性能进行研究。对两种颗粒增强的复合镀渗层的微观组织分析结果表明:在双辉多元共渗工艺(1000℃)条件下,电刷镀含n-SiO2颗粒的复合镀渗层中的SiO2颗粒仍保持非晶态;而电刷镀含n-SiC颗粒的复合镀渗层中的SiC颗粒已完全分解并与基体合金元素发生反应,导致在晶内析出三元硅化物Cr6.5Ni2.5Si和沿晶界析出碳化物Cr23C6。在3.5%NaCl(质量分数,下同)溶液中的电化学腐蚀实验结果表明:SiO2颗粒增强的复合镀渗层存在明显的钝化区,点蚀电位和维钝电流密度与Ni基合金渗层的十分接近,而电刷镀含SiC颗粒增强的复合镀渗层处于活化状态,但其耐蚀性能仍略强于不锈钢;两种复合镀渗层的EIS图谱均呈现单容抗弧特征,与Ni基合金渗...     

钒对高铬合金铸渗层组织与性能的影响

通过真空实型铸造工艺(V-EPC)在ZG45钢表面制备不同含钒量的高铬合金复合层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了含钒量对铸渗层组织的影响,使用洛氏硬度计和冲击磨损试验机研究了钒含量对硬度和耐磨性的影响。研究表明,铸渗层组织主要由α-Fe与α-Fe+M₇C₃+VC共晶组织组成,过渡层内各合金元素成梯度分布,C、Cr、V元素自铸渗层向基体发生了扩散,且C、Cr、V元素的分布与碳化物的分布高度重合。随着钒含量的增加,晶粒逐渐细化,共晶碳化物数量逐渐增多,VC也增多,铸渗层硬度和耐磨性显著提高。热处理后有大量二次碳化物析出,随着铸渗层中钒含量增加,热处理后二次硬化效果显著提高。     

高速钢的离子镀—渗镀复合处理

对离子镀-渗镀复合处理工艺制备多元膜工艺进行了研究。结果表明,离子镀TiN-高温渗Cr复合工艺可在高速钢基形成含Cr的氮化物多元膜,膜层由（TiCr)N、β-（CrTi）2N和Ti相组成,具有比TiN高的硬度,在膜/基界面区形成由Cr7C3和M6C组成的富Cr过渡层,具有改善膜/基附着力的作用。     

预渗处理对预渗碳20钢盐浴钒铬共渗层结构及性能的影响

对20钢基体进行预渗碳和钒铬盐浴渗入复合处理,盐浴渗入处理温度950℃,时间4 h。分析了单一渗钒、铬层和钒铬共渗层的组成。采用球-盘结构测定室温干摩擦性能。结果表明:制备出的钒铬共渗层表面致密,厚度12μm,主要由Cr_7C_3、Cr_(23)C_6及V_4C_(2.67)等物相组成。单一渗铬、钒层和共渗层的显微硬度分别为1740、2004、1885 HV0.03;钒铬共渗层的摩擦系数最小,约0.3066,其减摩性能最好。     

Ti-Nb-Si基超高温合金Si-Cr共渗抗氧化涂层的显微组织

采用在1 250、1 350和1 400 ℃ Si-Cr包埋共渗10 h的方法,在Ti-Nb-Si基超高温合金表面制备了Cr改性硅化物涂层.结果表明:各温度下制备的涂层均具有多层复合结构;随包埋共渗温度的升高,涂层外层和中间层的组成相都发生改变.经1 250 ℃,10 h Si-Cr共渗时涂层外层为(Ti, X)_5Si_3(X代表Nb、Hf和Cr元素),中间层为(Ti, X)_5Si_4,过渡层(Ti, X)_5Si_3很薄;当提高共渗温度至1 350 ℃时,涂层外层中Cr含量明显提高,外层除了(Ti, X)_5Si_3外,还出现含Cr的三元相(Nb_(1.95)Cr_(1.05))Cr_2Si_3,中间层由(Ti, X)_5Si_4和(Ti, X)_5Si_3两相组成,而过渡层((Ti, X)_5Si_3)增厚;继续提高共渗温度至1 400 ℃时,涂层外层主要由(Nb_(1.95)Cr_(1.05))Cr_2Si_3三元相组成,中间层已全部由(Ti, X)_5Si_3相组成,在过渡层与基体间还存在不连续的块状(Nb, Ti)_3Si相,Si-Cr共渗温度对Cr扩散的影响更为显著.     

P110钢表面渗铬层组织结构及摩擦磨损性能

采用粉末包埋法在P110钢表面制备渗铬层;借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计,对渗铬层的显微组织、相组成和显微硬度进行了分析和表征,并通过无润滑条件下的球-盘式摩擦磨损试验研究了渗铬处理对其摩擦磨损性能的影响.结果表明:渗铬层组织均匀、连续、致密,厚约35μm,表现出明显的沉积+扩散的分布特征;渗层主要由Cr_(23)C_6、Cr_7C_3(Cr,Fe)_7C_3和α-(Cr,Fe)等相组成,渗层表面硬度值达到2102 HK0.025;渗铬试样的磨损质量损失仅为基材的1/10,耐磨性得到显著提高.     

Cr12钢TD盐浴渗钒组织与性能研究

研究了Cr12钢制模具表面TD盐浴渗钒处理后的碳化物层的组织与性能.结果表明:Cr12钢经960℃×4.5 h TD盐浴渗钒后,形成了主要由含V和C的化合物组成的、厚约19.5μm的表面渗钒层,并且渗层厚度均匀,致密性和连续性均较好.TD盐浴渗钒经油淬和220℃×1.5 h回火后的渗层的表面硬度高达2197 HV,表面摩擦系数明显降低.极大地提高了材料的耐磨性.此外,高温氧化试验表明,渗钒层在400℃以下具有较强的抗氧化性能,有利于中低温下工作的工模具使用.     

45#钢Cr-N包埋共渗涂层的组织特征及形成机理

目的研究在45~#钢表面包埋共渗沉积Cr_2N涂层提高其耐蚀性的可行性。方法采用包渗法,对在1100℃下保温不同时间,得到不同时期的氮铬共渗涂层。利用扫描电镜及能谱仪、X射线衍射仪研究氮铬共渗层的微观组织及其生长机制,利用极化曲线评估涂层耐蚀性能。结果 45~#钢氮铬包埋共渗在保温4 h时可获得最佳涂层,涂层组织为Cr_2N层(约15μm)、Cr的沉积层(约10μm)、Cr的扩散层(约15μm)。Cr_2N层呈现强烈的(002)晶面择优取向;Cr沉积层为Fe-Cr合金及铬的碳化物相(Cr_7C_3,Cr_3C_2)。在模拟燃料电池腐蚀液中,45~#钢、45涂层样品、304不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流分别为-0.521 V和230.63μA·cm~(-2),-0.448 V和10.89μA·cm~(-2),-0.299 V和5.26μA·cm~(-2)。当腐蚀电位高于0.3 V时,涂层样品会二次钝化,腐蚀电流低至1.43μA·cm~(-2)。结论沉积Cr_2N的45~#钢样品相对原样其耐蚀性有很大提高,并且当腐蚀电位达到0.3 V以上时,其耐蚀性能优于304不锈钢。     

铬含量对高碳铬铁铸渗层组织及性能的影响

采用铸渗工艺在45钢表面获得高碳铬铁铸渗层,通过改变铸渗合金粉末中Cr含量,研究了Cr含量对铸渗层组织及性能的影响。结果表明:铸渗层与基体呈良好的冶金结合,主要的碳化物有Cr_7C_3、Fe_3C、Cr_(23)C_7;并且随着Cr含量的增加,菊花状弥散分布的Cr_7C_3型碳化物明显增多,当合金粉末中铬含量为60%时,铸渗层硬度较高,此时铸渗层耐磨性能最佳,是基体的1.7倍。     

Cr_3C_2对Ti(C，N)基金属陶瓷性能的影响

采用真空液相烧结法制备了添加微量TaC、NbC的(Ti,Ta,Nb)(C,N)-(Ni,Mo)- Cr_3C_2系Ti(C,N)基金属陶瓷。对添加不同质量Cr_3C_2材料的力学性能、断口形貌和高温氧化过程进行了研究。结果表明:随Cr_3C_2加入量的增加,材料的硬度呈增加趋势,抗氧化性能逐渐提高,但抗弯强度降低;Cr_3C_2加入量为12.5wt%时,材料的综合性能最佳,其高温氧化机制为外界氧离子通过氧化层向反应界面的扩散。     

3Cr13不锈钢低温双辉等离子渗铬

对3Cr13不锈钢在700 ℃进行低温等离子渗铬处理,并观察处理后试样的组织,进行了截面成分检测、硬度检测、X射线衍射物相分析以及电化学腐蚀性能测试.结果表明,表面覆盖4～5 μm 的铬沉积层后在沉积层的下边形成了一定区域的脱碳层,表面硬度达728 HV0.05;表层物相主要为Fe、Cr、Cr_(1.36)Fe_(0.52)及Cr_(23)C_6;在2.5%HCl溶液中耐腐蚀性能提高约6倍,抗点蚀能力有一定的增强,提高了耐晶间腐蚀的能力.     

铸铁铬硅共渗渗层组织特征及形成机制

采用固气法对铸铁铬硅共渗渗层的组织特征和形成机制进行了分析和探讨。显微分析表明，渗层由ａ相和Ｃｒ＿７Ｃ＿３、Ｃｒ＿２３Ｃ＿６等碳化物组成，其外表面富集的铬含量可达３０％以上，不含石墨。渗层下面为含大量珠光体的过渡区，靠近表面的渗层里，可观察到包围石墨的白亮环区。该环区很可能是因共渗过程中Ｃｒ、Ｓｉ原子在石墨周围局部聚集而形成的。保温时间延长，环内石墨消失，但仍保留环区特征。这种组织结构提高了铸铁的抗蚀能力及抗高温氧化能力。     

铬硼钨钒系铁基PTA堆焊合金的抗高温磨损机理研究

通过对察铬硼钨钒系铁基堆焊合金在室温和高温时的金相组织,碳化物形态,组成及分布情况,证明了堆焊层中加入 铬,硼,钒、钨等元素,能够形成（ＣｒＦｅ）７Ｃ３、ＶＣ、ＷＣ等硬质相,提出了堆焊层的常温及高温抗磨能力。但堆焊层中的碳化物（ＣｒＦｅ）７Ｃ３会随着温度的升高,有部分溶解,同时基体中析出Ｃｒ２３Ｃ６和其它碳物共同提高堆焊层的高温耐磨性。这正是该合金高温抗磨比较高的主要原因。     

界面扩散对316L—20钢复合线机械性能的影响

研究了316L—20钢复合线的扩散层及机械性能结果表明,在不锈钢敏化温区长时间保温时,在界面进行的互扩散形成碳化铬富集的扩散层,使复合线机械性能降低.     

激光重熔Ni基WC涂层的组织与性能研究

研究了45钢为基体的Ni基WC涂层经激光重熔后形成涂层的显微组织、硬度和耐磨性.结果表明:涂层经激光重熔处理后,WC颗粒部分分解形成W_2C,同时形成新的硬质相和共晶组织.涂层中包含γ固溶体和W_2C、Ni_3B、Cr_73、Cr_(23)C_6和(Fe,Ni)_(23)C_6等化合物;有效地改善了涂层的性能.     

DYNAMICS OF PRECIPITATION AND TRANSFORMATION OF CARBIDES IN A Ni-BASE SUPERALLOY

The quantitative analytical method combining the electrolytic extraction with X-raydiffraction analysis to determine the carbides and TCP in a Ni-base superalloy wasdeveloped.The variation of decomposition of MC and precipitation of M_(23)C_6 and M_6C withhot exposure time at 850—1000℃ is shown to conform to hyperbolic law.The elemental con-stitution of M_(23)C_6 changes continutously during the hot exposure process.At the primarystage the constitution of the precipitates is(Cr_(0.67)Mo_(0.13)Ni_(0.13)Co_(0.07))_(23)C_6.Then with in-creasing Cr and decreasing Mo,Ni and Co it finally becomes(Cr_(0.88)Mo_(0.07)Ni_(0.03)Co_(0.02))_(23)C_6.The higher the hot exposure temperature,the faster the final constitution of M_(23)C_6 may beachieved.     

Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析

采用Ni-Cr合金钎料，适当控制钎焊工艺，实现了金刚石与钢基体的高强度连接。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)及X射线衍射结构分析了真空加热条件下，Ni-Cr合金钎料与金刚石之间的界面反应，探讨了钎料与金刚石界面处碳化物的形成机理。结果表明，Ni-Cr合金钎料中的Cr和少量Si在金刚石表面富集并与金刚石中的C发生反应生成Cr7C3、Cr3C2碳化物，其中Cr7C3呈笋状生长，Cr3C2呈片状，可能有少量SiC生成。金刚石与钎料的界面形成了金刚石＼SiC、Cr3C2＼Cr7C3钎料的梯度材料，实现了Ni-Cr合金与金刚石的冶金结合。     

碳铬共渗奥氏体不锈钢的组织结构

采用透射电镜和Ｘ射线衍射技术研究了奥氏体不锈钢碳铬共渗层的组织结构。结果表明：在碳铬共渗过程中，先在渗层中形成Ｃｒ＿（２３）Ｃ＿６型碳化物，它与母相奥氏体（Ａ）之间具有的取向关系。进一步提高表面碳含量可生成Ｃｒ＿７Ｃ＿３型碳化物。表面碳含量越高，所生成的Ｃｒ＿７Ｃ＿３碳化物越多，而Ｃｒ＿（２３）Ｃ＿６型碳化物则减少。碳铬共渗层由表及里的最终组织为：Ａ＋Ｃｒ＿７Ｃ＿３→Ａ＋Ｃｒ＿７Ｃ＿３＋Ｃｒ＿（２３）Ｃ＿６→Ａ＋Ｃｒ＿（２３）Ｃ＿６