低碳高合金钢和高锰钢冲击腐蚀磨损特性研究

采用改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机,模拟湿磨工况条件,对新型衬板材质低碳高合金钢和传统材质高锰钢的抗冲击腐蚀磨损特性进行了研究。比较两种材料试样在一定时间内的失重变化情况,表明低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高锰钢。另外分析了冲击腐蚀磨损面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,发现两种材料的冲击腐蚀磨损机制有明显差异,并且都随时间变化而发生转变。     

碳和锰对湿磨衬板钢组织和性能的影响

对湿磨衬板用加镍及加锰的低碳高合金钢的组织和力学性能及腐蚀条件下的冲击磨损性能进行研究。研究结果表明:对加镍低碳高合金钢,当碳含量由0.16%增至0.25%,合金组织由板条马氏体变为板条、隐晶马氏体与残余奥氏体的混合组织,在腐蚀条件下抗冲击磨损性能先升后降,以0.21%含碳量为最优;加锰的低碳高合金钢在湿式磨机衬板模拟工况环境下,抗冲击磨损性能略优于加镍低碳高合金钢,锰代镍具有可行性。通过分析冲击腐蚀磨损表面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,结果显示两种合金在腐蚀条件下冲击磨损机制接近,后期以疲劳剥层为主。     

两种钢冲击腐蚀磨损性能的试验研究

在改进的MLD— 10型冲击腐蚀磨损试验机上 ,对ZGMn13和低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能进行比较研究 ,着重研究浆料性质、冲击功大小等对两种材料抗冲击腐蚀磨损性能的影响。通过不同条件下材料的失重、冲击磨损面的形貌 (SEM照片 )、材料冲击端表层及亚表层的组织结构变化等 ,研究了两种材料的抗冲击腐蚀磨损性能及其机理     

高锰钢冲击磨料磨损研究

本文通过对高锰钢冲击负荷下磨料磨损试验,找到了高锰钢的耐磨性、硬化值与冲击功的关系,从而为高锰钢的合理使用提供了依据。     

不同工况对HVOF喷涂Cr3C2-25%NiCr涂层腐蚀冲蚀磨损性能的影响

运用腐蚀冲蚀磨损试验机在水、5%H2SO4与15%棕刚玉配制的腐蚀冲蚀介质中,对超音速火焰喷涂Cr3C2-25%NiCr涂层在不同工况下的腐蚀冲蚀磨损性能进行试验研究,探讨介质冲蚀速度、介质种类对涂层腐蚀冲蚀率的影响规律。结果表明,涂层腐蚀冲蚀累积质量损失随时间基本呈线性增加趋势,涂层在含5%H2SO4介质中的腐蚀冲蚀率远大于其在水介质中的腐蚀冲蚀率,涂层在高速冲蚀时硫酸介质引起的涂层腐蚀冲蚀率增量较为显著,而在硫酸介质条件下冲蚀速度增加引起的腐蚀冲蚀率增量更为显著。     

60Si2Mn钢的冲击磨料磨损试验

本文对60Si2Mn钢的冲击磨料磨损特性进行了试验研究,结果指出,在≤1.0J冲击功下,60Si2Mn钢的亚温淬火组织和等温淬火组织耐磨性较好,为低合金高碳钢代替高锰钢制作磨损零件提供了依据。     

不同应力状态下Mn13铸钢冲击腐蚀磨损特性及机理研究

研究了Mn13铸钢在高应力状态下,冲击角为90°和60°时的冲击腐蚀磨损特性及机理,结果表明:冲击角为90°时,冲击腐蚀磨损特性曲线较平缓,磨损失效机制为浅层剥落,裂纹起源于亚表层中接近表面处,并平行于表面扩展;冲击角为60°时,合金磨损量显著增加,裂纹起源于表层,并向亚表层深处扩展,磨损失效机制为深层剥落。     

高碳铬钼合金钢(Cr18Mo16V)摩擦磨损特性的研究

以航用高碳高铬钼合金钢 (Cr18Mo16V)为研究对象 ,研究了该材质的摩擦摩损特性 ,并研究了其硬质相的产生、组成和相成分。结果表明 ,试验载荷对该材质的摩擦系数影响不大 ,低载荷时磨损机制以犁沟为主 ,磨损失重量微乎其微 ,故在此条件下 ,材料中的硬质相数量可以多些。高载荷时以剥落为主 ,磨损量增大 ,硬质相数量应适当减少。     

CrB颗粒增强MMC涂层的组织及其耐磨机理

用超音速电弧喷涂方法制备CrB颗粒增强的MMC涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析方法,对涂层的微观组织及微区成分进行分析;在实际循环流化床锅炉水冷壁上进行现场试验以检测涂层的耐高温冲蚀磨损性能,对涂层冲蚀表面的微观形貌进行分析,研究涂层的耐磨机理。结果表明:涂层具有复合材料的典型层状组织特征,金属基体在涂层中连续分布;增强颗粒主要为Cr的硼化物和Cr的氧化物。硬质相颗粒均匀弥散分布在涂层中,起到强化作用,并可阻挡冲蚀划痕的扩展,减缓了涂层金属基体受磨损的进程;塑、韧性较好的金属基体可缓冲冲蚀粒子对硬质相颗粒的冲击,使涂层具有优良的耐冲蚀磨损性能。     

CrMnMo马氏体衬板钢腐蚀条件下的冲击磨损特性及机理

采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性。结果表明:在相同工况条件下,CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落,后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落;CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削,后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落。     

以Mn代Ni对低碳高合金钢组织性能的影响

使用光学金相显微镜,衍射仪及显微硬度计,研究了以Mn代替Ni后低碳高合金钢组织与性能的变化。结果表明,以Mn代Ni的低碳高合金钢在淬火回火态下可以获得与原加镍钢相同的板条马氏体组织,但其硬度比原加镍钢要高5～6HRC,而冲击韧性降低约10J·cm-2,耐蚀性只是略有下降。因此以Mn代Ni来制取低成本的低碳高合金钢具有一定的可行性。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦过程中的扩散与相变

对 1 Cr1 8Ni9Ti奥氏体不锈钢摩擦过程中的组织与成分变化进行了研究。结果表明 :1 Cr1 8Ni9Ti不锈钢经摩擦之后碳元素和其它合金元素在表面发生了明显的富集与扩散。但(马氏体 )相变只有在转速和压力比较低、摩擦时间较长、磨损速率较小各合金元素充分扩散的条件下才会发生。晶粒细化的程度受摩擦条件变化的影响     

激光熔覆镍基合金组织及磨损性能研究

利用CO2激光器在45钢基体上熔覆Ni基合金,分析激光熔覆层的微观组织,测试其显微硬度及磨损性能。结果表明,所制得熔覆层组织致密、无裂纹,与基体形成良好的冶金结合。从熔覆层表层到基体热影响区,组织呈现出由细小的树枝晶→胞状晶、树枝晶→平面晶过渡。激光熔覆层磨损量约为基体的1/3,熔覆层耐磨能力增强的主要原因在于熔覆层与基体良好的冶金结合,以及基体与涂层元素固溶强化和碳化物等析出相的强化作用所致。     

冷冲高硬度材料模具的失效分析与选材

用WC-Co型硬质合金和高合金钢以不同的匹配方式制作冷冲模具,对高硬度材料2Cr13不锈钢进行冲裁,发现以高合金钢制作的模具寿命远高于硬质合金制作的模具。其失效方式及所占比例表明,硬质合金主要以掉渣和崩刃为主,而高合金钢以正常磨损为主。分析可知,由于剧烈磨损而引起WC-Co型硬质合金Co的缺失,破坏了WC骨架,最终导致模具局部韧性不足而掉渣;而高合金钢韧性相对较好,延长了使用寿命,但同时由于热加工工艺的不适当导致碳化物不均或硬度不稳定而未充分发挥材料的潜能,对提高高合金钢的使用寿命给出了改进方案。     

二氧化碳堆焊铁基合金组织和性能的研究

为了进一步提高Fe55自熔性合金粉末的性能,利用二氧化碳保护焊在45#钢上堆焊Fe55自熔性合金粉末以及Fe55与碳化钨、碳化硅的混合粉末。利用XJL-02A金相显微镜对焊缝区的显微组织进行观察对比,采用2500PCX-ray衍射仪对堆焊层金属的物相成分进行分析,对堆焊层的显微硬度、耐磨性进行测试。结果表明,Fe55+15%W+6%SiC堆焊层与基体实现了冶金结合,堆焊层组织为马氏体和残余奥氏体,并有W3Cr12Si5、Cr3Si等增强相。显微硬度达913HV,耐磨性较Fe55提高2倍。     

工艺参数对电沉积钴镍合金镀层成分及耐磨性能的影响

利用电沉积技术在碳钢表面制备纳米晶钴镍合金镀层,并辅助超声波分散加机械搅拌,获得具有良好减摩性能的纳米晶、低微摩擦系数的钴镍合金镀层材料。研究了电流密度、温度、pH值等工 艺参数对合金镀层成分及耐磨性的影响。利用扫描电镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了镀层表面的显微组织、相结构及成分含量,通过UNMT1微纳米材料力学综合测试系统考察镀层的微磨损性能。结果表明,获得的合金镀层组织细密、结构均匀,工艺参数对合金层的微摩擦系数影响较大,在最佳工艺参数电流密度1.5 A/dm²、温度50 ℃、pH值为4.0时合金镀层的平均摩擦系数最小为0.18,合金具有较好的耐微摩擦磨损性能。     

25Cr2Mo2V基表面硬化层摩擦磨损性能的研究

研究了25Cr2Mo2V基表面时效高速钢时效后表面硬化层的相组成及硬化层的摩擦磨损性能。X-射线衍射分析结果,表层为低碳马氏体基体及其上分布的析出相,这些析出相有金属间化合物,也有碳化物,表明25Cr2Mo2V基表面时效高速钢的强化是金属间化合物和碳化物的混合强化。磨损试验结果表明,表面时效硬化高速钢在不同载荷下,磨损量随载荷的加大而增大。进入稳定磨损期在75ON载荷下的磨损率为0.000 3g／km,1 25ON下磨损率也仅为0.000 4g／km,M2高速钢在75ON载荷下在相同的磨损条件下的磨损量为0.006 12g／km。表面时效硬化高速钢与GCr15配副在润滑条件下的摩擦因数介于0.01至0.025之间。磨损形貌观察显示,磨痕随载荷增大而加深,但在所有载荷情况下产生的犁沟都非常浅,且没有撕裂和疲劳裂纹。     

氩弧原位自生TiC复合涂层组织与抗磨性能研究

采用氩弧熔覆技术在16Mn钢基体上制备原位形成的TiC颗粒增强金属基复合涂层。利用OM、SEM、XRD,对熔敷层显微组织和物相进行分析。结果表明,熔覆层与基体呈冶金结合,无裂纹、气孔等缺陷;原位形成的细小TiC颗粒弥散分布于熔敷层内;显微硬度和耐磨性测试结果表明,涂层具有比较高的硬度和耐磨性。