激光重熔镍基合金复合涂层组织和性能

研究了激光重熔Ni60 20% WC喷涂层的组织和性能,通过对涂层显微组织、硬度、耐磨性等试验的结果分析表明:火焰喷涂后的Ni基WC喷涂层经激光重熔处理后,涂层中有新的硬质相和共晶组织形成,WC均匀地分布在涂层中.涂层中除了包含γ固溶体外,还有WC,W2C,Ni3B,CrB,Cr7C3,Cr23C6,Cr2B,(Fe,Ni)23C6等硬质相和化合物.这些化合物有效地改善了涂层的组织和性能,得到了硬度和耐磨性较好的喷涂层.涂层表面的硬度值可以达到HRC60,涂层截面的显微硬度可以达到800 HV.     

激光重熔轨迹对Fe基Ni/WC喷涂层摩擦学性能的影响

为探究激光重熔轨迹对喷涂Fe基Ni/WC金属陶瓷涂层摩擦学性能的影响,利用火焰喷涂设备在45钢基体表面制备Fe基Ni/WC金属陶瓷涂层,分别采用矩形、平行、圆形3种扫描轨迹对涂层表面进行激光重熔。利用SEM、EDS、XRD等分别测定涂层显微组织、微区组织成分、物相结构和残余应力。利用MMG-10型摩擦磨损试验机进行常温干摩擦磨损实验。结果表明:圆形扫描轨迹下的重熔层组织结构为晶粒更为细小的等轴晶,增大了裂纹源形成和扩展的阻力。重熔层主要为α(Fe,Ni)、M_(23)C_6和WC、W2C等硬质相颗粒,起到弥散强化和固溶强化的作用,进而提高重熔层硬度。圆形轨迹重熔层较其他两种轨迹表现出更好的摩擦性能,硬质相颗粒镶嵌在软质基体中,起到强韧结合的作用。圆形轨迹下的磨损量较矩形轨迹降低了58.3%,残余应力降低了14.5%;硬质相和氧化膜的协同作用使得重熔表面变得光滑,从而降低摩擦因数。     

火焰喷涂Ni基合金涂层的组织与性能

利用氧-乙炔火焰喷熔的方法,在低碳钢表面制备Ni60、Ni60+20％WC和Ni包WC三种成分的合金涂层.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察和分析涂层的组织与结构,并对涂层的显微硬度、耐磨性能和抗热疲劳性能进行了试验研究.结果表明:由于涂层组织结构的差异,Ni60-20％WC和Ni包WC合金层具有较好的综合性能.     

MgO添加量对Ni-WC真空熔烧涂层组织及热疲劳性能的影响

采用真空熔烧的方法制得Ni-WC-MgO复合涂层试样，利用扫描电镜和能谱仪分析了MgO添加量对涂层纵截面微观组织形貌、熔烧带处元素扩散、WC形貌及抗热疲劳性能的影响。结果表明：MgO的添加对涂层的组织和抗热疲劳性能有很大的影响。涂层和基体间结合致密，存在明显的过渡区，当MgO添加量为0．5％时涂层中的缺陷最少，结合最好；涂层中的Ni、Cr、W、C等元素向母材方向扩散，母材中的Fe向涂层中扩散．结合处Fe、Ni扩散最为明显；当MgO含量为0．5％时涂层中WC最为细小，使涂层的抗热疲劳性能最好。     

激光重熔等离子喷涂WC颗粒增强镍基涂层组织及高温磨损性能

为了提高等离子喷涂WC颗粒增强镍基涂层的性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织和性能的影响．用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和显微硬度计分析了涂层表面形貌、微观结构、相组成和显微硬度,同时对涂层的高温摩擦磨损特性进行了考察．结果表明,激光重熔消除了等离子喷涂层的层片状结构、孔隙等缺陷,涂层致密度提高;另外在激光高能量密度作用下,WC颗粒部分熔化,并在周围析出枝晶结构．激光重熔处理后涂层的显微硬度明显提高,其磨损性能也显著高于原等离子喷涂层．     

激光重熔轨迹对Fe基Ni/WC喷涂涂层显微组织和残余应力的影响

为探究激光重熔轨迹对Fe基Ni/WC金属陶瓷涂层显微组织和残余应力的影响,利用火焰喷涂设备在45钢基体表面制备Fe基Ni/WC金属陶瓷涂层,再分别采用打点、矩形、平行、圆形4种扫描轨迹对涂层表面进行激光重熔。利用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分别观察分析了涂层的显微组织和微区组织成分;利用X射线衍射仪(XRD)测定了重熔层的残余应力和物相结构。结果表明:圆形扫描轨迹在对流传质作用下元素出现扩散,重熔层呈现冶金结合特征;重熔层主要由α(Fe,Ni)和WC、W2C等硬质相颗粒组成,硬质相起到了弥散强化的作用;重熔层表面残余应力表现为压应力,并随重熔层厚度的增加呈现累加的趋势;在厚度为400μm时,打点、矩形、平行、圆形4种扫描轨迹的残余应力分别为-269、-247、-220和-216 MPa,其中圆形扫描轨迹相对于打点扫描轨迹残余应力下降了约19%。恰当地选择激光扫描轨迹能够改善重熔层显微组织,并显著降低表面残余应力。     

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.     

激光熔覆颗粒增强双相化合物基复合涂层的研究

采用激光熔覆在Ti6Al4V合金上制备了WC、TiC增强TiNi/Ti_2Ni双相化合物基复合涂层,并对涂层进行了激光重熔处理,研究了其重熔前后的组织和力学性能变化。结果表明:重熔处理后稀释率由54.0%增加到74.1%,涂层表面变得更为平整。重熔前涂层由作为增强相的灰白色板条状WC固溶体和黑色TiC胞状树枝晶,以及作为基体的TiNi和Ti_2Ni组成。另外,还存在少量细小白色熔化不完全的WC颗粒。重熔后涂层基体中富钛相Ti_2Ni增多而且贫钛相TiNi减少,WC固溶体由粗大板条状转变为细小的等轴状、花状和板条状,白色未熔WC颗粒消失。重熔后涂层的显微硬度变化不大(从1021.7 HV0.1降低到923.7 HV0.1,降低了约10%,而断裂韧性增加了约35%(从3.57 MPa·m~(1/2)增加到4.81 MPa·m~(1/2)),涂层的开裂敏感性降低。     

稀土对真空熔结镍基金属陶瓷复合层成分和硬度分布的影响

研究了真空熔结镍基金属陶瓷复合涂层纵截面的微观组织形态、化学组成、相结构，及合金元素与显微硬度的分布特征。结果表明：稀土（Ce＋La）消除了Ni60＋WC涂层中的针状相，改变了析出相的分布形态，增加了熔合带的宽度。稀土改变了涂层的化学组成，提高了Ni、Cr、Si和W的含量；降低了Fe的含量。Ni60＋WC＋RE涂层还析出了新的Cr3Ni5Si2相。两种Ni60＋WC复合涂层显微硬度的最大值都出现在距涂层表面的0．2mm处，稀土明显地提高了复合涂层的显微硬度。     

激光重熔纳米氧化锆热障涂层的抗热冲击性能

采用纳米氧化锆团聚粉末和等离子喷涂技术制备了纳米氧化锆涂层,试验研究了激光重熔工艺参数(激光比能量)对纳米氧化锆涂层抗热冲击性能的影响.结果表明,激光重熔工艺参数对重熔涂层的抗热冲击性能影响显著,采用合适的工艺参数(激光比能量),可以使重熔涂层获得最佳的抗热冲击性能.不同激光重熔工艺参数处理的涂层形成的组织结构不同,使得涂层的抗热冲击性能不同.合适的激光重熔工艺参数下涂层表现出高的抗热冲击性能,主要是因为重熔后的涂层组织结构有利于热应力的释放以及其相结构在高温冲击下具有良好的稳定性.     

钢铁渗铝及渗铝钢的性能

铝原子向钢中的渗透,完全遵守Ｆｉｃｋ扩散定律;同时探讨了渗铝层耐氧化、耐腐蚀、耐磨损的机理。     

Effects of electrode contact condition on electrical dynamic resistance during resistance spot welding

This study systematically investigates the effects of electrical resistance at the workpiece/electrode interface or electrode face on temperature dependent dynamic resistance during resistance spot welding (RSW). To evaluate temperature transport equations of mass, momentum, energy, species and magnetic field intensity in workpieces, the energy and magnetic equations in the electrode are solved. Contact resistances composed of constriction and film resistances are functions of hardness, temperature, electrode force and surface conditions. The results show that dynamic resistance is complicated due to different variations of film and constriction resistances with temperature at not only the faying surface but also the electrode face in the early stage, i.e. shorter than around 3 cycles. Dynamic resistance in this stage is fortunately insignificant to transport processes. When the power is off, dynamic resistance depends on competition between decreased bulk resistance and increased constriction resistance at the electrode face. Decreased constriction resistance at the electrode face reduces dynamic resistance and temperature.     

CrMoWVNbTi系耐磨铁基堆焊合金的量化设计和结构研究

从硬度、抗裂性和耐磨性等试验着手,通过分析堆焊层的显微结构,明 确其合金化机理及形成条件,进而实现强化机构的量化设计、达到堆焊层显微结构的取利避害,解决高硬度和抗裂性之间的矛盾,并研制出综合性能优异的铁基耐磨堆焊合金。     

感应加热硫氮共渗

利用高频热源开发硫氮共渗新技术 ,可节约能源开发硫氮共渗新减少环境污染,并使零件获得耐磨,耐蚀,等综合性能。     

Measurement of dynamic resistance in resistance spot welding

The conventional methods of determining the dynamic resistance were mostly done by measuring the voltage and current at secondary side of transformer in resistance welding machines, in which the measuring set-up normally interferes with the movement of electrode, and the measuring precision is influenced by inductive noise caused by the high welding current. In this study, the dynamic resistance is determined by measuring the voltage at primary side and current at secondary side. This increases the accuracy of measurement because of higher signal-noise ratio, and allows to apply to in-process system without any wires connected to electrodes.     

THE INFLUENCE OF C ON THE OXIDATION AND WEAR RESISTANCE OF Fe-Cr-Mn ALLOY AT HIGH TEMPERATURES

A kinetic oxidation test and an isothermal oxidation test of Fe-Cr-Mn alloys containing0.50％ to 2.69％ C were carried out at 800 and 660℃ in atmosphere.A high temperatureabrasive wear test of the alloys was also done in a self-made wear tester.A study of themorphology of the oxide film and the element distribution in the subsurface indicated that:(1) with increasing C content of the alloys the amount of eutectic carbide increased andthe Mu content in the matrix participating in the oxidation process decreased,resultingin an increase of the oxidation resistance of the alloys:(2) The high temperature wearresistance of the alloys was closely related to the bulk hardness of the alloy and theamount of eutectic carbide.The increase in hardness of the alloys increased the hightemperature wear resisance.However,it must be emphasized that the wear resistanteffect of the carbides depends strongly on the support provided by the matrix.     

碳含量对Al0.5Co0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响

使用氩弧熔覆制备不同碳含量Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层,研究碳含量对Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响。结果表明:碳加入后,高熵合金均由单一的FCC结构组成,并没有表征出其他物质,但根据高熵合金显微组织与能谱分析可以发现,高熵合金的枝晶间有碳铬化合物生成。高熵合金涂层的组织为典型的树枝晶结构,随着碳含量的增加,组织不断细化。随碳含量的增加,高熵合金涂层的硬度不断升高,当碳含量为4%时,硬度(383.2 HV0.5)和耐磨性均为最佳。随碳含量的不断增加,高熵合金的耐腐蚀性先增强后减弱,碳含量为2%时耐腐蚀性最佳。根据单位面积氧化增量,高熵合金的抗氧化性先增大后减小,当碳含量为2%时,抗氧化性最佳。     

铂在镍基合金中的抗氧化和抗热腐蚀作用

添加到镍基合金中或电镀到镍基合金表面的Pt,对该合金的抗氧化性和抗热腐蚀性具有显著的作用.     

氧—乙炔火焰熔凝Ni-Cr-B-Si合金粉末等离子喷涂层

用氧—乙炔火焰对Ni-Cr-B-Si合金粉末等离子喷涂层进行了快速熔敷处理,结果表明,熔敷处理后的喷涂层的耐磨性和抗蚀性都有明显提高。     

大电阻介质下的铝合金电阻点焊

在介绍大电阻介质材料的制备及其在铝合金点焊中的应用方法的基础上,以LF21防锈铝合金点焊为例,经金相试样分析及扫描电镜分析,对比研究了在不同的焊接电流下,应用介质材料与未应用介质材料时的熔核形貌、缺陷及组织.结果表明,未加入大电阻介质的点焊熔核均出现气孔和未熔合缺陷;而加入大电阻介质,形核效果良好,有个别小气孔但未出现影响焊点力学性能的未熔合缺陷.此外,加入大电阻介质降低了对焊件表面质量的要求,从而提高了铝合金点焊质量的稳定性;可降低焊接电流,导致较低的电极温度从而提高了电极寿命.