球墨铸铁的辉光离子渗金属

采用双层辉光离子渗金属技术对球墨铸铁进行了表面合金化处理。文中介绍了球墨铸铁渗钨钼、镍铬之后的合金渗层的组织、成分和性能特点，研究了分析了处理温度、时间、铸铁成分和辉光放电条件等因素对合金渗层形成过程的影响。结果表明，渗金属处理后球墨铸铁的表面得到显著的强化。此外，该工艺还具有效率高，无污染的优点。     

结构钢的离子氮碳共渗

该文对40Cr、45钢离子氮碳共渗工艺、组织、性能进行了试验研究。结果表明,渗层厚度与处理温度和时间关系符合由扩散过程控制的动力学规律;共渗气氛存在一个最佳丙烷含量,大约为1％～2％;得出最佳热处理工艺参数,560℃×2h,1.5％C_3H_8。用此工艺处理的40Cr试样得到了以ε相为主的渗层。该渗层有足够的硬度(HV≈800)及良好的耐蚀性,满足了对工件使用性能的要求。     

钢表面强化工艺硼铬共渗的研究

本文对不同含碳量的A3、45、Cr06钢进行了连续渗硼铬和硼铬共渗所使用的渗剂成分、渗层组织、相组成以及渗层性能的试验研究。发现了如果先渗硼后渗铬,试样表面硬度明显降低,对此做了试验和理论分析。试验表明,可以获得显微硬度高达2875的硼铬共渗层,它具有良好的耐蚀、耐磨损性能。     

不锈钢渗铜铈渗层成分及硬度

采用双辉渗金属技术在304不锈钢表面进行铜铈共渗以分析其渗层成分及硬度变化。使用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等设备研究对比试验的试样渗层截面形貌和渗层成分。结果表明:随源极中铈的含量增加,渗层中铈和铜的含量增加,渗层增加,渗层表面沉积层减少;渗后试样表层硬度明显提高。解释了源极铈的含量对不锈钢渗铜的催渗作用。     

渗钛和硼钛共渗的研究

本文通过对六种钢材进行的Ti、B—Ti共渗试验,用金相显微分析、扫描电镜、电子探针和X射线衍射等方法研究了渗层的成分、相结构和组织。结果表明,B—Ti渗层由Fe_2B和Ti_3~-B_4相构成,显微硬度可达HV_0.1~?2500以上。同时,对B—Ti渗层做了耐磨性对比试验。     

紫铜表层Fe-Al共渗工艺研究

利用固体法Fe-Al共渗工艺,对紫铜表层进行强化处理。用JSM-6380LA型扫描电镜J、ED-2300能谱仪和HMV显微硬度计分析渗层的组织形态、成分和显微硬度,用MLD-10型动载磨料磨损试验机对三种试样进行耐磨性试验,结果表明:在塑性好的α1或α1+(α2+γ2)亚共析组织基体上,均匀分布有Fe、Al共渗的(α2+γ2)共析相,其耐磨性好于单渗Al和未渗的试样。随着加热温度的升高、保温时间的增长,渗层越深。     

低碳钢表面Cr合金层的低温高能球磨制备

采用高能球磨机,利用机械合金化原理,在室温下于20钢表面制得 Cr 合金层。采用 SEM、EDS、XRD 和显微硬度测试等技术分析 Cr 层的显微形貌、组织结构及力学性能并初步探讨合金层的形成机理。结果表明。采用本实验工艺能在20钢表面形成界面结合良好且厚度为60～80μm的 Cr 合金层。显微硬度测试表明,合金层最大显微硬度值高达661HV0.1,是基体硬度值的3倍多。界面处的显微硬度呈现梯度变化,对合金层起到很好的缓冲和支撑作用。分析其机理可知,大量机械能的输入促进了粉末与基体的结合,加快了原子间的扩散,使得 Cr 合金层得以形成。     

SHS铸渗法制备表面金属-陶瓷复合材料

介绍了SHS铸渗法的实验方法 ,工艺参数以及影响铸渗溶覆质量的因素 ,利用自蔓延高温合成熔铸技术将 (Al2 O3-Fe -Cr)金属 -陶瓷的高温熔体铸渗在试样表面 ,形成厚度几毫米的铸渗熔覆层。在此基础上 ,使熔覆层中的Cr -Fe作梯度改变 ,从而获得梯度熔覆层结构 ,有利于提高熔覆层与基体的结合强度。     

渗硼层激光共晶化工艺参数验证及机理探讨

采用固体渗硼 +激光表面处理的复合热处理工艺 ,使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性 ,提高其耐磨性。利用三维热传导偏微分方程验证了工艺参数的合理性。结合Fe -C -B三元相图并借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察 ,探讨了硼共晶产生的机理以及渗硼层在激光作用下的行为     

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。     

低碳钢等离子表面冶金Mo-Cr合金层的研究

通过双层辉光离子渗金属技术方法的处理,使Q235钢表面含有Mo、Cr、C合金元素,成分达到或接近冶金高速钢。该工艺技术的基本原理是在真空容器中,利用辉光放电的溅射现象,首先在Q235钢表面渗入合金元素Mo、Cr,表面质量分数分别达到20%和10%左右,随后进行超饱和渗碳,使表面碳的质量分数达到2.0%以上。结果表明,经深冷处理的试样表面硬度达到1600HV0.25,明显高于未经过深冷处理工艺的合金层表面硬度1300HV0.25。摩擦磨损实验发现,未渗金属渗碳+淬火+低温回火、Mo-Cr共渗+渗碳+淬火+低温回火、Mo-Cr共渗+渗碳+淬火+2h深冷处理+低温回火、Mo-Cr共渗+渗碳+淬火+16h深冷处理+低温回火试样的摩擦因数依次降低;相对耐磨性依次上升。     

低碳钢表面合金强化层组织及性能的研究

利用双层辉光离子渗金属技术，在Q235钢表面进行Mo- Cr共渗，随后进行超饱和渗碳、淬火及回火复合处理。表面合金化层厚度达100 μm以上，表面Mo含量20%以上，Cr含量10%左右。超饱和渗碳表面含碳量在2.0%以上。在M-200磨损试验机上试验，摩擦因数平均为0.1，平均相对耐磨性是GCr15渗碳淬火钢的2.25倍。在箱式炉中690℃回火4h，表面平均硬度595 HVo．025，有较好的抗高温软化能力。     

铝和稀土合金化25Cr2Ni4WA钢的高温特性

研究了穿孔顶头常用钢 2 5 Cr2 Ni4WA经铝和稀土合金化后的高温性能和氧化特征。试验结果与分析表明 ,铝和稀土合金化可明显提高穿孔顶头的高温硬度和强度及表面氧化膜抗剥落行为 ,从而可有效提高穿孔顶头的使用寿命。     

镁合金AZ31腐蚀性能研究

利用强流脉冲电子束对镁合金AZ31表面进行快速铝合金化处理。分析表面合金化层的显微结构,测量铝合金化前、后镁合金AZ31样品在5%NaCl溶液中的腐蚀性能。测试结果表明,AZ31样品表面约10μm层深范围内的Al元素含量有所增加,合金化层的晶粒细化,加入的Al元素以固溶形式存在。表层铝元素的添加可提高镁合金AZ31的耐蚀性,原始样品自腐蚀电位为-1231mV,极化电阻为0.4531kΩ·cm2,铝合金化样品的自腐蚀电位提高到-669.1mV,对应极化电阻增加到2.202kΩ·cm2,较原始样品的极化电阻提高近5倍。     

激光熔敷合金层组织及腐蚀磨损特性研究

利用ＣＯ＿２连续激光器在４５钢表面进行了激光熔敷镍基合金、镍基Ｃｒ＿２Ｏ＿３合金和镍基ＷＣ合金，以２Ｃｒ１３不锈钢为对比材料，系统地研究了激光熔敷层在不同冲击速度和腐蚀介质浓度下的腐蚀磨损特性，并根据组织分析、显微硬度测试及腐蚀磨损后的表面形貌观察，探讨了激光熔敷层的腐蚀磨损过程。结果表明：激光熔敷层的腐蚀磨损性能均比２Ｃｒ１３不锈钢好。     

齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤实验及仿真预测研究

18Cr2Ni4WA钢以其韧性好和强度高的特点,广泛使用于螺旋伞齿轮等重载齿轮的生产与制造。磨齿作为齿轮加工的最后工序,磨削区域较高温度场容易引起磨削烧伤发生,使加工表面质量和疲劳寿命难以保证。针对齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤问题,设计SG砂轮磨削实验,研究其发生磨削烧伤时表面形貌、显微硬度的变化规律,并通过有限元仿真预测烧伤层深。研究结果表明：当砂轮速度为20.3 m/s、工件速度为0.03 m/s、磨削深度大于0.05 mm时工件发生磨削烧伤,随着磨削深度的增加,烧伤程度加重,磨削表面氧化层颜色由淡黄色转为褐色最后呈现青色,表面形貌由纹理清晰转为涂覆;工件产生回火烧伤时,产生硬度较低的回火索氏体;烧伤层深的仿真模拟值与实验测量值基本吻合,验证了有限元仿真对磨削烧伤预测的可行性。     

1Cr12Ni3MoVN激光改性熔覆的组织与耐磨性

为改善1Cr12Ni3MoVN合金耐磨性能,采用Nd:YAG激光在该合金表面进行了激光熔覆试验。分析了熔覆层微观组织,测试了显微硬度及在大气环境下的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层和基体实现了良好的冶金结合,熔覆层组织主要为板条马氏体和残余奥氏体,且较基体得到明显的细化;硬度值由熔覆层(平均452 Hv)到基体区(290 Hv左右)逐渐减小,硬度峰值出现在熔合线附近,达487 Hv。熔覆层的耐磨性能得到明显改善,其磨损失重量约为基体的67%。     

5CrNiMo热浸镀铝激光重熔层组织观察

将5CrNiMo钢在(720±5)℃热浸镀纯铝,对其进行激光重熔。利用金相显微镜及扫描电镜对重熔合金层及结合界面组织进行了观察。结果表明:热浸镀铝层经950℃×6h扩散退火处理后裂纹明显;而激光重熔后获得了致密、无肉眼可见气孔和夹杂等缺陷的重熔层,合金层与基体之间为完全的冶金结合;组织呈完整的树枝晶,结合界面处为粗大的树枝晶,外层逐渐变成细小的枝晶;EDS结果表明重熔层中成分相对均匀,重熔层中的主要相为Fe(Ni、Cr)3Al及Ni3Al。