高温扩散对0Cr18Ni10Ti热浸镀铝抗高温氧化性能的影响研究

采用熔剂法对0Cr18Ni10Ti热浸镀铝。通过高温热重分析仪对热浸镀铝试样、热浸镀铝经扩散退火处理后的试样及0Cr18Ni10Ti不锈钢试样900℃×24h短期氧化行为进行了研究,采用EDS、SEM对截面进行了能谱分析及形貌观察,利用XRD对表面进行了物相分析。研究结果表明,热浸镀铝经950℃×2 h高温扩散试样及不锈钢900℃×24 h氧化动力学曲线均符合抛物线规律,热浸镀铝经950℃×2 h高温扩散提高了0Cr18Ni10Ti不锈钢的抗高温氧化性,Fe Al金属间化合物具有较好的抗高温氧化性能。热浸镀铝未经950℃×2h高温扩散,试样表层富铝层较疏松。     

热处理工艺对铸造0Cr18Ni10Ti不锈钢组织性能的影响

铸造0Cr18Ni10Ti不锈钢虽然经过单一的固溶处理可以改善其耐腐蚀性能,但仍不能满足应用要求。本文利用优化的固溶处理与固溶+稳定化复合热处理来提高0Cr18Ni10Ti的耐腐蚀性能,并对试样进行金相、硬度和腐蚀试验,分析对比得出:在1 020℃×1.5 h固溶处理+890℃×2 h稳定化处理,试样有最优的耐蚀性。     

耐热钢表面等离子喷涂NiCrAlY＋(ZrO2＋Y2O3)热障涂层性能研究

利用等离子喷涂法在耐热钢1Cr18Ni9Ti基体表面喷涂NiCrAlY＋（ZrO2＋Y2O3）陶瓷热障涂层，并进行高温隔热性能试验，用XRD、SEM检测了试样的金相组织、结构及形貌，结果表明，陶瓷热障涂层与1Cr18Ni9Ti基体结合紧密；表面陶瓷层经高温氧化后处理后其硬度显著增高；进行850℃高温隔热性能试验，1Cr18Ni9Ti表面热障涂层隔热能力显著提高，达75℃。     

热处理对等离子喷涂Ni60涂层电化学性能的影响

利用大气等离子喷涂技术制备了Ni60涂层,研究了热处理温度对涂层电化学性能的影响.结果表明:涂层在0.5M的H<,2>SO<,4>溶液中耐腐蚀性分别是Q235A钢的14倍和1Cr18Ni9Ti不锈钢的1.8倍;不同温度热处理1 h后,涂层在0.5MH<,2>SO<,4>溶液中的耐蚀性都得到提高,以200～300℃热处理1 h最为显著.     

渗氮工艺对1Gr18Ni9Ti不锈钢表面耐蚀性的影响

通过对渗氮工艺处理后1Cr18Ni9Ti钢的组织观察及力学性能测量,研究了1Cr18Ni9Ti钢的渗氮层组织及性能与渗氮温度的关系。研究结果表明:未经过渗氮处理的1Cr18Ni9Ti钢主要相成分是α-Fe相,在300℃温度下渗氮处理后的物相主要有α′N、γ′-Fe4N及ε-Fe3C相,其中γ′-Fe4N相的含量较少,在350℃和400℃温度下渗氮处理后的物相主要有α′N、γ′-Fe4N、ε-Fe3C及Cr N相。经过渗氮处理后,钢表面的硬度有明显提升,硬度值随着渗氮温度的降低而减小。在300℃温度下渗氮处理可以一定程度上提升1Cr18Ni9Ti钢的耐蚀性。     

超音速火焰喷涂Cr3C2/NiCr涂层抗加沙空蚀性分析

采用HVOF技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上制备了Cr3C2/NiCr涂层,借助XRD,TEM,SEM等方法分析了涂层的组织形貌及相组成.以1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢作为对比材料,用磁致伸缩空蚀仪配备扬沙装置测试了涂层在清水以及含沙水中抗空蚀性能.结果表明,涂层呈层状结构,含有未熔颗粒和少量孔隙,涂层由Cr3C2,Cr7C3,Cr23C6及NiCr等相组成;在清水试验中,1Cr18Ni9Ti不锈钢抗空蚀性能良好,与空蚀过程中1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢产生加工硬化有直接关系;在含沙40 kg/m3试验水中,Cr3C2/NiCr涂层呈现出较好的抗空蚀性能,与涂层自身相组成以及较高硬度有关.Cr3C2/NiCr涂层破坏总是从孔隙等薄弱环节开始,而1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的破坏起始于晶界和孪晶界.     

不锈钢的液相等离子体表面强化初探

在试样上施加250～600V、1500Hz的高压脉冲电源，在乙二醇-氯化钠电解液中，1Cr18Ni9Ti不锈钢试样作阴极，石墨作阳极，在试样表面产生明显的微区等离子放电，经3～5min处理，试样表面获得厚约0．2mm的强化层。结果表明：1Cr18Ni9Ti不锈钢在经过液相等离子体强化处理后，其显微硬度由心部的175．6HV增加到513．2HV，通过X射线衍射分析得出在试样表面有大量的（Fe-Cr-Ni-C）相存在，从而反映出在本实验条件下，试样表面可产生明显的强化作用：为1Cr18Ni9Ti不锈钢的强化探索了一条新的途径。     

超音速火焰喷涂Fe基合金涂层的抗汽蚀性能

采用超音速火焰(HVOF)喷涂在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上制备了200 pm厚的Fe基(含Cr、Ni等)合金涂层.采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计、磁致伸缩汽蚀仪对涂层的组织、硬度和抗汽蚀性能进行了研究.结果表明,Fe基合金涂层组织均匀致密,孔隙率低,具有层状结构,涂层的平均硬度为993 HV0.1,是基体硬度的5.8倍;Fe基涂层抗汽蚀性能明显优于1Cr18Ni9Ti不锈钢,1Cr18Ni9Ti不锈钢汽蚀沿晶界和孪晶界破坏,而Fe基合金涂层汽蚀沿表面微小孔隙破坏,破坏由孔隙边缘向外扩展,损伤程度由汽蚀试样表面中心向外递减,最终不同损伤程度的汽蚀坑分布于表面.     

时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织与性能的影响

通过OM、XRD、冲击试验、硬度测试和冲击磨料磨损试验等手段与方法,研究了480～640℃×4 h时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织及性能的影响。结果表明:在480～560℃范围内,随着时效温度的升高,ZGMn18Cr2试验钢组织中析出的针状、块状碳化物逐渐增多。时效温度超过600℃后,试验钢组织中析出碳化物逐渐溶解。随着时效温度的升高,试验钢冲击吸收能量先急剧下降,后缓慢增加,硬度先升高后降低,耐磨性逐渐下降。480℃×4 h时效处理试样耐磨性最佳,冲击吸收能量达到137. 6 J,冲击韧性明显高于其它时效试样。560℃×4 h时效处理试样硬度最高,达到39. 4 HRC。     

双极串联脉冲放电沉积微晶涂层的高温氧化行为

提出了一种以脉冲电源两极作为沉积电极 ,以被处理试样作为感应电极 ,发生串联脉冲放电沉积金属涂层的新技术。通过“针—板—针”电极放电实验证实了上述串联脉冲放电过程。采用改进的双极串联电脉冲沉积设备在 1Cr18Ni8不锈钢基体上沉积了 1Cr18Ni8微晶涂层和弥散Y2 O3 微小颗粒的 1Cr18Ni8微晶涂层。在 95 0℃空气中进行的高温氧化实验结果表明 ,获得的 1Cr18Ni8微晶涂层极大地提高了抗高温氧化性能 ,同时还证实在微晶涂层中施加微小弥散Y2 O3 颗粒有助于进一步降低涂层的氧化速率及提高氧化膜的抗剥落性能     

奥氏体不锈钢热浸镀铝层的抗氧化特性

为进一步提高奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的高温使用性能,对该钢进行了热浸镀铝处理和抗高温氧化性能的试验.试验结果表明:经热浸镀铝处理后,奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的抗高温氧化性能明显得到改善,其热浸镀铝层的抗高温氧化行为符合抛物线规律.1 000℃抗氧化试验表明:在高温氧化过程中,表层Al2O3氧化膜及扩散层中的金属间化合物FeAl相和β-NiAl相起到抗氧化作用.     

两种高铬钢渗铝层的组织和抗氧化性能

对１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢渗铝层的组织和抗氧化性能进行了研究。结果表明,高合金钢渗铝层的厚度与其渗名状态下的晶格类型有关。铁素体型钢的渗层厚度明显大于奥氏体型钢。１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ钢渗铝层下方存在的墨带使其抗氧化性能变坏,随渗铝时间的延长,形成的黑带越宽。     

钢的直接电加热快速渗铝研究

本文通过钢的直接电加热快速渗铝工艺试验，研究了Ｑ２３５钢渗铝层的生长规律、组织组成、渗层铝浓度分布状态和硬度分布状态，并与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢作了比较。结果表明，直接电加热快速渗铝工艺能大大缩短渗铝周期，具有高效节能的效果。     

NiCrWFeSiBCCo合金涂层的组织与耐空蚀性

采用超音速火焰喷涂技术,在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体表面制备NiCrWFeSiBCCo合金涂层. 采用金相显微镜(OM)、超景深体视显微镜(SM)、扫描电镜(SEM)观察涂层的显微组织和空蚀前后表面的微观形貌;采用表面粗糙度测试仪和显微硬度测试仪对涂层表面粗糙度和显微硬度进行表征;采用X-Ray衍射仪(XRD)分析涂层的相组成;采用磁致伸缩空蚀试验仪测定涂层的空蚀性能,并与1Cr18Ni9Ti不锈钢的空蚀性能进行比较. 结果表明,采用超音速火焰喷涂(HVOF)制备的NiCrWFeSiBCCo涂层组织均匀,结构致密(平均孔隙率为0.63%),硬度为1 004 HV,NiCrWFeSiBCCo涂层的抗空蚀性能明显优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.     

Al/Cr复合涂层对Ti2AlNb合金抗热腐蚀性能的影响

目的改善Ti2AlNb合金在高温腐蚀盐环境中的耐热腐蚀性能。方法在Ti2AlNb合金表面通过双层辉光等离子渗铬及磁控溅射镀铝技术制备Al/Cr复合涂层,分析涂层热腐蚀前后的微观形貌和物相组成,并探究涂覆Na2SO4盐膜的试样在不同温度下(750、850、950℃)的热腐蚀行为。结果Al/Cr复合涂层组织均匀致密,且与基体结合良好,厚度约73μm,由表及里依次由Al沉积层、Al/Cr合金层、Cr沉积层、Cr扩散层四部分组成。经不同温度Na2SO4盐热腐蚀后,Al/Cr复合涂层腐蚀程度均显著小于合金基体。涂层试样经750~850℃Na2SO4盐热腐蚀后质量变化较小,850℃腐蚀增重仅0.525 mg/cm^2,而经历950℃、40 h熔盐热腐蚀后失重达到73.571 mg/cm^2,且试样截面出现剥离、脱落现象,Al/Cr复合涂层抵抗热腐蚀能力减弱。结论具有涂层保护的试样抗热腐蚀性能明显优于合金基体。Al/Cr复合涂层在750~850℃Na2SO4盐环境中具有良好的热腐蚀抗力,而更高温度段(850~950℃)的热腐蚀抗力下降。Al/Cr复合涂层在Na2SO4盐环境中良好的抗热腐蚀性得益于涂层中Al、Cr元素氧化形成以Al2O3、Cr2O3为主的混合氧化膜,有效阻碍外界氧气及腐蚀性介质侵入基体。     

1Cr18Ni9Ti 不锈钢表面电火花熔覆 WC 涂层特性研究

目的研究1Cr18Ni9Ti不锈钢经电火花强化后,WC涂层的显微组织和性能。方法采用电火花熔覆技术在不锈钢1Cr18Ni9Ti基体表面制备WC熔覆层,并分析熔覆层的表面形貌、显微组织、显微硬度、耐磨性,采用线性极化法研究熔覆层在3.5%(质量分数)Na Cl腐蚀溶液中的耐腐蚀性能。结果熔覆层组织均匀、连续、致密,与基体呈冶金结合。显微硬度最大值达到1680HV0.3,平均值为1336HV0.3,比不锈钢基材提高了4倍,耐磨性是不锈钢基材的4倍。在3.5%Na Cl腐蚀溶液中,熔覆层的自腐蚀电位较不锈钢减小了约165 m V,击破电位低于不锈钢基材,维钝电流密度高于不锈钢基材。结论熔覆层具有高硬度和高耐磨性能,磨损机理主要是粘着磨损和磨粒磨损,但在3.5%Na Cl腐蚀体系中,耐腐蚀性能低于1Cr18Ni9Ti不锈钢。     

Formation and Characterization of Titanium Modified Aluminide Coatings on IN738LC

Up to now, the aluminide coatings used to protect industrial components at high temperature and corrosive environments have been modified by Pt, Cr, Si and Ni. In this investigation, aluminide coatings were modified by titanium and the microstructural feature and formation mechanism were evaluated. The coatings were formed on a Ni-based superalloy(IN738LC) by a two stage process including titanizing at first and aluminizing thereafter. Pack cementation titanizing performed at temperatures 950℃ and 1050℃ in several mixtures of Ti, Al2O3 and NH4Cl. At the second stage,aluminum diffused into surface of the specimens by an industrial aluminizing process known as Elcoatl01(4 hrs at 1050℃C). The modified coatings were characterized by means of standard optical microscopy, scanning electron microscopy,energy dispersive spectroscopy and X-Ray diffraction methods. The results show that Ti in the coatings is mainly present in the form of TiNi and Al67CrsTi25. Titanium modified coatings grew with a mechanism similar to simple aluminizing; this includes inward diffusion of Al from the pack to the substrate and then outward diffusion of Ni from the substrate to the coating. The advantages and characteristics of this two-stage modified coating is discussed and the process parameters are proposed to obtain a coating of optimum microstructure.     

不锈钢表面粉末包埋渗铝过程及渗铝层表征

采用固体粉末包埋法对00Cr17Ni14Mo2和1Cr18 Ni9Ti 不锈钢进行渗铝，形成富铝表层.阐述了不锈钢表面渗铝过程，并且对不锈钢渗铝层的成分、结构和形貌进行了表征.分析了合金中Ni元素对渗铝过程的影响.结果表明：渗铝层呈多层结构，渗层与基体及层间结合良好，界限明显、齐整.渗层组织主要由FeAl相组成，并含一定量的Ni3Al相.      

不锈钢等离子渗铪并固体渗碳后的高温摩擦性能

目的提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的抗高温摩擦性能。方法利用等离子渗金属技术在不锈钢表面等离子渗铪,之后进行固体渗碳,在HT-500型球-盘磨损试验机上进行高温摩擦磨损实验,分析其高温摩擦性能及摩擦机制,并与不锈钢基体试样及不锈钢渗铪试样进行对比。结果渗铪试样的渗层厚度约为45μm,渗铪+渗碳试样的渗层厚度达100μm。渗铪+渗碳层弥散分布着许多粒状和短棒状碳化物颗粒,碳化物类型主要为MC型、M7C3型和M23C6型。基材的摩擦曲线波动起伏大;渗铪试样的摩擦系数较大,但磨损微观表现平稳;渗铪+渗碳试样的摩擦系数最小。磨损失重由大到小依次为:基材渗铪试样渗铪+渗碳试样。在300,500℃下,渗铪试样的耐磨性相对基材分别提高至1.47倍和1.94倍,渗铪+渗碳试样分别提高至2.13和2.28倍。基材划痕尺寸宽且较深;渗铪试样的表面硬度提高,且摩擦磨损过程中出现了合金氧化物;渗铪+渗碳试样的表面硬度高,基体韧性好,仅出现了很浅且窄的磨痕。结论通过等离子渗铪及离子渗铪+固体渗碳,均能提高不锈钢表面的抗高温摩擦性能,相比之下,离子渗铪+固体渗碳的效果更好。