NbTi50/Cu复合超导材料中Cu-Ti扩散层的研究

本文通过高温金相、电子探针、阳极氧化、金相观察、X 光相分析和测定显微硬度等手段,研究了 NbTi50/Cu 复合超导体中Cu—Ti 扩散形成的金属化合物层的生成规律、性质及其组成;并研究了扩散层对该材料机械性能的影响,从而为选择该材料的最佳挤压(或热轧)温度提供依据。NbTi50/Cu 复合超过材料在加工过程中因 Cu 与 Ti 的相互扩散,在 NbTi 芯与 Cu的界面处形成脆性的金属化合物层,影响加工性能,导致该材料载流能力降低。我们多年来研制 NbTi50/Cu 复合超导材料的实践,认为脆性的 Cu—Ti 化合物层是造成细丝断芯的主要原因之一。本实验的目的是探讨 Cu—Ti 扩散层的生成规律、性质、组成及对该材料机械性能的影响,为选择最佳挤压(热轧)温度提供依据。为此,我们用高温金相法研究了高温及高温压缩情况下扩散层的生成规律,如不同温度下扩散的方式、变化的情况等;用电子探针测定了扩散层的厚度、描绘了扩散层的扫描曲线、测定了各相的成分;用阳极氧化法观察了扩散层;测定了扩散层的显微硬度及各种热处理制度下该材料的机械性能。据实验观察,我们认为780±3℃是 Nb—Ti—Cu 的三元共晶点。关于共晶点问题有待进一步研究。     

钢与铝原子扩散焊焊接面的超声检测

1 问题提出两种金属在一定条件下通过接触面的原子扩散而焊接在一起。此方法称为原子扩散焊。这时,通常的冶金熔化焊缺陷是不存在的,仅有接触面层的未复合和工艺淬火裂纹。我所遇到的是钢和铝的焊接(图1)。这是通过原子扩散焊而成的一种复合材活塞。它的焊接工艺和选材均在试制阶段。     

20钢复合渗铬中的相变

应用金相、X射线衍射和微区成分分析研究了20钢经离子氮化后在不同温度渗铬(复合渗铬)所得渗铬层的显微组织及其生成机制．不同温度复合渗铬层的表面层均由CrN(fcc)，β-Cr2N(hcp)和α-(Cr，Fe)(bcc)组成，其中α-(Cr，Fe)的含量随渗铬温度提高而减少．在复合渗铬过程中，原先的氮化白亮层发生扩散反应相变，生成复合渗铬白亮层，而扩散层中的相变主要是析出／共析转变，生成γ′氮化物析出带和／或一种类似珠光体的(α γ′)共析反应带。     

铜/钢纳米多层复合板异步轧制制备

研究了H62黄铜/Q235钢异步轧制复合试验,即表面处理→轧制复合→轧后热处理.结果表明,异步轧制使铜/钢界面出现焊合现象,铜、铁原子发生互扩散,扩散范围10μm;600℃退火处理使扩散层厚度增大到16 μm,改善了复合效果,制备了0.65 mm厚的铜/钢复合板.     

渗铝钢扩散层空洞对循环氧化和剥落性能的影响

研究了热浸渗铝钢扩散层空洞对循环氧化和剥落性能的影响规律及其机理。结果表明，随扩散温度升高和时间延长，扩散层空洞不断增加，次外层和过渡层之间空洞逐步聚集连接成平行于表面的波浪线状空洞带，使高温氧化过程中扩散层产生了内氧化，氧化动力学曲线偏离平方抛物线规律而呈现抛物线一直线规律。因此，渗铝钢的长期氧化速度同时受扩散层内氧化和外氧化的控制。空洞(空洞带)的形成对循环剥落性能也产生严重影响。探讨了空洞(空洞带)和内氧化的形成机理。     

钻机导轨40Cr钢喷丸强化与离子多元循环共渗复合工艺

以钻机导轨常用材料40Cr合金钢为研究对象,分析了喷丸强化+离子多元循环共渗复合工艺的作用机理。结果表明,复合工艺处理后的试样表面硬度为912 HV0.2,渗层深度为315 μm,优于单一离子多元共渗工艺。喷丸强化通过增加扩散通道,降低扩散能量的方式增大扩散系数;循环多元共渗使试样表面与扩散层的浓度梯度呈周期性变化,为相界面反应和内扩散提供驱动力。结果表明,喷丸强化+离子多元循环共渗工艺具有协同增强作用,能有效提升钻机导轨的表面性能。     

45钢低温双辉等离子渗铬的研究

采用"氮化+双辉等离子渗铬"复合工艺,在630℃扩散层组成;渗层表面形成4～5μm的沉积层,含铬量达到52%左右,致密并与基体结合紧密;内有20～25μm的扩散层.扩散层含铬量呈梯度分布;表面物相由Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6、CrN等组成;渗层表面显微硬度达950HV,硬度向内呈梯度分布,而没有改变基体材料的结构和性能.这种高的表面硬度对提高材料表面耐磨性具有重要意义.     

铝合金/镁合金爆炸复合界面低温退火后的结构演化

对AZ31B/7075爆炸复合材料进行220℃以下低温退火。用Axiover 40 MAT型光学显微镜、Quanta 200型扫描电镜、EDAX能谱仪及INSTRON 3367型力学性能试验机对复合界面结合区进行金相组织观察、成分线扫描以及剪切强度测试,研究复合界面结合区的低温退火演化机制。结果表明:随着加热温度的升高和保温时间的延长,在结合区镁合金发生回复、再结晶和晶粒长大,爆炸形成的绝热剪切带逐渐消失;原清晰的复合界面转变为具有一定厚度的由镁、铝互扩散形成的扩散层,扩散层组织结构由以固溶体为主逐渐转变为以金属间化合物为主,界面剪切断口由韧性断裂转变为脆性断裂;复合界面剪切强度取决于扩散层的组织结构,当扩散层组织以固溶体为主时,适当的加热可产生固溶强化而提高界面剪切强度,当扩散层组织以金属间化合物为主时,将降低界面剪切强度。     

柱塞液压泵转子的铜钢复合铸造

介绍了钢坯经表面处理后浸入熔融的铜合金中,凝固后获得铜钢复合铸件的工艺方法。试生产表明,铜钢结合牢度可靠,其原因是由于铜、钢结合面上形成了一层扩散过渡层。     

Ni-Cr-Al 涂层搅拌摩擦加工的作用机制

目的对热喷涂涂层进行表面改性。方法利用搅拌摩擦加工技术多道次加工制备复合层,分析受影响区涂层和基体的显微组织、元素扩散、显微硬度变化规律。结果形成了均匀致密且细晶化、涂层与界面消失、靠近涂层部分基体发生动态再结晶的复合层。从涂层到基体形成了有层次的260μm厚度渐变影响区,依次为:BZ,RLS,FRZ,ECZ。温度场和塑性变形的耦合作用为涂层和基体元素互扩散提供了有利通道,发生了快速元素互扩散。细晶强化和元素扩散共同作用使显微硬度显著提高,机械性能得到改善。结论搅拌摩擦加工技术能有效改善热喷涂涂层的组织和性能。     

热浸镀铝钢氢的扩散

根据费克第二定律提出了热浸镀铝钢双层体系氢扩散系数解法.根据上述结果,用电化学方法测定了氢的扩散行为;测定了渗铝层不同温度下氢的扩散系数和渗铝层氢扩散激活能.     

碳钢与低合金钢耐大气腐蚀性研究

采用干湿复合循环实验、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了7种碳钢与低合金钢在试验环境中的腐蚀规律及腐蚀试验后带锈试样的电化学特征.结果表明,7种材料的腐蚀失重率随时间均遵从负指数规律：Y=Y0+Ae-t/B.电化学测试结果表明带锈试样进一步腐蚀的速度受阴极扩散过程所控制;7种材料带锈试样的阻抗值与材料的年腐蚀速率呈线性关系.     

ATOMIC DIFFUSION CONTROL DURING TEMPERING OF STEEL 20Cr11MoVNbNB

Studies were made of the effect of tempering at temperatures from 25 to 750℃ for 0.5 to100 h on changes of hardness,precipitated phase and its alloying element content as well asactivation energy of tempering for quenched steel 20Cr11MoVNbNB.Tempering of the steelat temperatures below 400℃ may be controlled by the diffusion of C atoms in α-Fe,andabove 400℃,by diffusion of Cr,also Mo or V,in α-Fe.     

尺寸效应对微电极腐蚀行为的影响

采用动电位极化、交流阻抗(EIS)和电化学噪声(ECN)等电化学方法研究了304不锈钢微电极的腐蚀行为。实验结果表明：极限扩散电流密度与电极尺寸之间具有非线性关系,随着电极面积的减小,极限扩散电流密度增大,溶液阻抗减小,双电层电容增大,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大。电化学噪声谱表明,随着电极面积减小,亚稳态点蚀噪声峰的频度降低,亚稳态点蚀的发生存在一个临界尺寸。     

渗铝钢的抗氢损伤性能

采用钝化助镀法在30CrMo钢表面获得热浸铝层,通过扩散渗铝和调质处理获得了渗铝钢试片和试棒.用氢渗透电化学技术测量了渗铝钢在饱和H2S盐水中的渗氢曲线,得到了不同温度(T)下氢在渗铝钢中的扩散系数(D),拟合得到了T与D的关系式,并研究了溶液中NaCl和CO2对稳态氢渗透电流(Imax)的影响.比较了30CrMo渗铝钢在饱和H2S盐水中腐蚀前后的机械性能.结果表明：热浸渗铝钢对氢扩散有明显的阻滞作用,其抗氢损伤性能好于基体钢材.     

EFFECT OF CARBON ACTIVITY IN MATRIX ON DYNAMICS OF CARBIDE DIFFUSION COATING

The increase of thickness of carbide layer during carbide diffusion coating is proportional tothe root of carbon activity in various steels. Thus it was demonstrated that the controlling fac-tor of the dynamics of carbide layer growth is carbon activity in steel matrix, but not carbonconcentration.     

20g纯净钢中氢陷阱对氢扩散系数的作用

对理想晶体中的H扩散通量与充H时间的关系式进行修正,并用修正后的公式直接从实验数据中拟合H在材料中的扩散系数和穿透时间,结果表明,用理想晶体中H扩散通量随充H时间变化的修正关系式可以表征实际材料在电化学充H过程中的H原子扩散通量随充H时间变化的关系曲线,也可以用以研究实际材料中H陷阱对H原子扩散系数的作用.用修正后的公式对20g纯净钢电化学充H实验数据进行最小二乘法拟合,直接得到H原子在不同H陷阱状态20g纯净钢中的扩散系数和穿透时间.拟合结果显示:20g纯净钢中的不可逆H陷阱对H原子的扩散系数没有影响,只是延长了H原子的穿透时间,而可逆H陷阱则降低了H原子的扩散系数.     

THICKENING DYNAMICS OF TIN PARTICLES IN HAZ OF LOW CARBON STEEL

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｉｃｋｅｎｉｎｇｏｆｇｒａｉｎｓｏｆＨＡＺａｆｆｅｃｔｇｒｅａｔｌｙｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌ．ＳｏｗｅｕｓｕａｌｌｙａｄｄｔｒａｃｅＴｉｉｎｔｏｉｔｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｏｒｍｓｔａｂｌｅｄｉｓｐｅｒｓａｌＴｉＮｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｓｉｚｅｏｆａｕｓｔｅｎｉｔｅｇｒａｉｎｓｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｎｄｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｂｕｔｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｗｅ…     

EFFECT OF MODIFICATION ON CARBIDE GRANULATION AND ITS MECHANISM

1.IntroductionItiswellknownthatnetworkcarbideisgreatlydetrimentaltothestrengthandtoughnessofironandsteels.Furthermore,thenetworkcarbideisfoundtobesostableastoremainathightemperature[1].Someresearchesthatcarbidemorphologycanbeimprovedbymodificationwer...     

20~#锅炉钢在碳酸丙烯酯稀液中的腐蚀行为的研究

用电化学方法对20~#锅炉钢在碳酸内烯酯的稀液中的腐蚀行为进行了研究结果表明20~#锅炉钢在该稀液中的腐蚀反应受阴极过程控制:静态时由溶解氧的扩散、氢离子及三价铁离子的活化极化共同控制;而动态时则主要由溶解氧的扩散所控制.