Cr12MoV冷作模具钢渗硼层表面与界面分析

采用热浸渗法对Cr12MoV冷作模具钢进行渗硼处理,通过扫描电镜、能量色谱和X射线衍射分析渗硼层表面-界面形貌、化学元素分布和物相组成,对结合界面进行线扫描和面扫描分析,讨论了热浸法渗硼机理,并对残余应力和残余奥氏体进行测试。测试结果表明：渗硼层表面存在着细小气孔,与不溶于硼化物的原子扩散相关;渗硼层表面形成的高硬FeB按照(002)方向择优生长;渗硼层结合界面化学元素发生相互扩散,元素分布均匀;渗硼处理后表面残余应力由拉应力变为压应力,同时残余奥氏体转变为马氏体,改善了冷作模具的摩擦与磨损性能。     

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。     

渗硼共晶化处理在3Cr2W8V钢大型热作模具上的应用

本文介绍了渗硼共晶化复合热处理,3Cr2W8V钢渗硼层性能和检测方法,阐述了渗硼技术在3Cr2W8V钢大型热作模具上的应用和取得的经济效益。     

结构钢真空膏剂渗硼后的组织与性能

采用真空膏剂渗硼方法对４５钢、４０Ｃｒ钢进行渗硼处理。研究表明，真空膏剂渗硼的渗层致密、均匀。ＦｅＢ相数量与渗硼温度、时间有关，且在与渗硼时间的依赖关系中有一峰值。真空膏剂渗硼后，材料表面硬度可达１６００～２０００ＨＶ，耐磨性显著提高。     

钢的多元渗硼层组织结构的变异

以４５钢、ＧＣｒ１５钢为基体材料，先渗硼，后钒化，获得硼化物和碳化钒的多元渗硼层。采用金相显微镜，Ｘ－射线衍射仪和电子探针，分析测定了覆层的组织结构和成分分布。结果表明，渗硼试样长时钒化，Ｃ、Ｂ、Ｖ和Ｃｒ等元素在覆层中重新分布，硼化物逐渐蜕化，蜕变程度取决于钒化温度和时间，以及基体的化学成分。硼化后钒化过程中，表面与奥氏体之间存在碳活度差，碳原子向表面上坡扩散，ＶＣ覆层向外生长。实验表明，获得连续的多元渗硼层是可能的。     

激光共晶化渗硼层磨粒磨损试验研究

采用激光+固体渗硼的复合工艺对试样进行热处理,选择合理的激光工艺参数能得到表面完整的硼共晶层.为了进一步探讨渗层的实用价值,特进行了磨粒磨损试验.借助电子显微镜观察试样表面的磨损形貌,用精密天平称重获得试样的磨损曲线,并得到了有意义的结论.     

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     

Cr12MoV钢渗硼－淬火复合工艺研究

对Cr12MoV钢试样进行了粉末固体渗硼－淬火复合工艺试验，并进行了组织分析与性能测试，确定了提高Cr12MoV钢耐磨性的粉末固体渗硼－淬火复合工艺参数。     

Ni-Al复合涂层对P92耐热钢高温抗氧化性的影响

为提高P92钢的高温抗氧化性,采用电镀镍+低温粉末包埋渗铝技术,在其表面制备Ni-Al双层复合涂层,研究其在650℃下空气中的氧化行为及机理,并与P92钢基体的氧化行为做对比分析。用X射线衍射仪及配有能谱仪探头的扫描电子显微镜分析涂层氧化前后的显微组织、物相组成及元素沿截面的扩散规律。结果表明:复合涂层的渗铝层致密无孔洞,物相组成物为Ni-Al金属间化合物,且由Ni2Al3到β-NiAl的物相转变受Ni/Al互扩散控制;经132 h氧化后,P92钢表面生成双氧化层,外层主要为疏松多孔的Fe2O3,内层为(Fe0.6Cr0.4)2O3,而Ni-Al复合涂层表面则形成保护性的Al2O3,在氧化过程中无明显裂纹,具有良好的结构稳定性。包覆Ni-Al涂层处理后,P92钢单位面积氧化增质量由11 g/m2降低到2.713 g/m2,明显提高P92钢的抗氧化性。     

加弧辉光离子渗铝层相组成的研究

采用加弧辉光离子渗金属技术在实现了在不同含碳量的普通碳钢表面的渗铝，并对渗层内合金元素的分布进行了测定，应用Ｘ射线衍射和透射电镜方法，研究了渗铝层的相组成和相分布。     

热压ZrO_2陶瓷的低温时效特性

将热压ＺｒＯ２（２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）陶瓷在２００～３５０℃温度范围内进行不同时间时效试验。结果表明：抗弯强度随时效时间延长而下降；温度愈低，表面ｍ相含量愈高，强度下降幅度愈大。在平行于相变层及垂直于表面部位产生的微裂纹，是导致材料强度下降的根本原因。     

无机熔盐镀铝层的制备与性能研究

利用AlCl3-NaCl-KCl三元无机熔盐体系在Q235低碳钢基体上进行了镀铝试验,并就不同电镀工艺对铝镀层表面 形貌、厚度、结构、结合力及耐蚀性能等进行了研究。结果表明,AlCl3-NaCl-KCl无机熔盐体系镀铝层为银白色,并呈现均 匀、细小的针片状生长特征。铝镀层的厚度随电流密度和电镀时间的增加而增大;在低电流密度下,铝镀层主要由(200)面 结构组成;在高电流密度下,铝镀层易形成(111)面的结构。铝镀层与碳钢基体问的结合力随镀层厚度的增加而减少,但均 大于30 N。在3．5％NaCl的水溶液中,铝镀层具有较好的耐蚀性能。铝镀层的最佳工艺为电流密度3．3-4．0 A/dm2,电镀时间 45-90 min。     

宽频谱红外烟幕剂CuCl2-NiCl2-GIC的研究

采用定量混合法，以微粉石墨为主体材料制备出2,3阶CuCl2-NiCl2-GIC，应用XRD技术对其层间结构进行表征，结果证实所得产物以混阶形式存在，其中2、3阶CuCl2．NiCl2．GIC的周期插层面间距为1．474A和1．753A。用扫描电镜观察样品的表观形貌，并进行选区成份分析。通过考核CuCl2．NiCl2．GIC的粒度分布、沉降速度及质量消光系数，证实该物质对工作在红外波段的军用电子器材具有良好的干扰功效。     

多组元活性剂对TIG焊焊缝熔深的影响

利用数理统计理论发展起来的配方均匀设计方法建立数学模型，研究了Si02 - Mg0-Ti02 - Cr2 03多组元活性剂。讨论了各组元对低合金高强钢TIG焊焊缝熔深的影响，揭示了活性剂的成分同熔深之间的内在关系，给出了活性剂成分与熔深之间的定量描述回归方程。结果表明：Mg0与Cr203，Mg0与Ti02，Cr203与Ti102交互作用对熔深起正交互作用，其交互作用结果使熔深增加；利用最佳成分配比做成活性剂配方A，在相同焊接工艺参数下，涂敷活性剂A的实测焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2.3倍；活性剂Si02、Cr203.Mg0在母材的阳极表面形成的导电性较差的熔融层，使得电弧导电通道变长和电弧等离子体发生收缩，熔深增加。     

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。     

弹丸膛内运动过程中弹带表层热软化机理分析

为研究弹带表层金属在急剧升温条件下的热软化机理与组织演变过程,基于再结晶动力学理论分析表层金属发生再结晶及晶粒长大的可能性,研究了动态再结晶对弹带表层热软化的影响,采用金相显微镜和扫描电镜（SEM）观察并分析了回收砂弹的弹带细观与微观组织.实验中发现了存在于弹带表面薄层的再结晶组织,且部分晶粒未显著长大,这表明再结晶是弹带表层热软化的微观机理.     

热镀铝中硅的影响及其作用机制

采用扫描电镜、电子探针及Ｘ射线研究了７２０～７３０℃热浸，纯Ａｌ、Ａｌ＋１．７％Ｓｉ，Ａｌ＋３．６％Ｓｉ三种钢板镀层，结果表明：加Ｓｉ镀层结构改变，并对界面合金层生长有强烈的抑制作用，Ｓｉ量增加抑制作用明显。分析表明，Ｓｉ占据了Ｆｅ２Ａｌ３中Ａｌ原子快速扩散的空位位置，从而导致合金层的缓慢生长。     

弹带喷涂技术

提出了一种新的弹带制备工艺——弹带喷涂方法，采用CDMAS3000电弧喷涂系统在直径为75mm的模拟弹体上制备了铝青铜弹带；试验表明：弹带外观良好，弹带与模拟弹体的结合强度可达50MPa，弹带内无夹渣、气孔、裂缝等明显缺陷，达到了弹带设计要求。     

利用ZIF-8@Ag复合材料构筑SERS基底及其对痕量TNT的检测

采用表面增强拉曼散射(SERS)技术检测痕量梯恩梯(TNT),采用光还原法合成的ZIF-8@Ag复合材料作为SERS基底,利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明,银纳米颗粒(AgNPs)均匀分布在ZIF-8表面;复合材料具有良好的SERS增强活性,对奈尔兰(NBA)的增强因子为8.84×10^3;利用自组装技术将探针4-巯基苯酚(4-ATP)修饰在基底表面,探针4-ATP与TNT的分子间π-π作用使其对TNT有选择性识别效果,检测TNT的浓度低至10-9mol·L^-1。     

杆式穿甲弹侵彻靶板时弹坑表面熔化快凝层研究

钨合金杆式穿甲弹高速侵彻装甲靶板时,在弹孔表面会产生很薄的“熔化快凝层”。为了进一步研究熔化快凝层的形貌特征和形成机理,对小口径钨合金杆式穿甲弹垂直侵彻30CrMnMo装甲钢板产生的弹坑表面,进行了扫描电镜观察及能谱分析,并利用LS-DYNA对弹、靶作用区的温度场进行数值模拟。结果表明：熔化快凝层的成分包含弹芯材料W、Ni、Fe和靶板材料Fe、Cr、Mn. 其中钨在熔化快凝层中以两种晶粒形式存在,较大的呈扁状细长形,长度为几个到几十 个微米;较小的呈球状弥散分布在基体内,直径为100~400 nm. 还发现杆式弹芯头部的质量消耗是以“溶解破碎”形式发生。对“熔化快凝层”的研究可为深入分析钨合金杆式弹穿甲机理提供依据。