激光直接沉积Fe55/NiCr-Cr3C2复合涂层的组织与性能

以Fe55耐磨合金粉末为基础,通过添加不同含量的25％NiCr-75％Cr3 C2粉末,制备了铁基复合合金粉末,并采用激光直接沉积的方法,在Q235钢基板上制备不同含量Cr3 C2的铁基复合涂层.利用OM、SEM、XRD、显微硬度测试、摩擦磨损实验、高温氧化性实验及电化学工作站等分析手段,分析比较了各沉积涂层的组织与性能.结果表明,添加Cr3 C2的复合涂层主要由α-Fe、γ-Fe、Cr7 C3、(Cr,Fe)7 C3、Cr23 C6、CrFeB和Cr3 C2等相组成.在添加30％(质量分数)Cr3 C2的涂层中出现了以Cr3 C2颗粒为中心向周边辐射的长杆状和多边形块状(Cr,Fe)7 C3的典型放射状组织,并且放射状组织中三种碳化物的形成先后顺序是Cr3 C2→(Cr,Fe)7 C3→Cr23 C6.Cr3 C2的添加增加了共晶组织的数量,改变了共晶组织的形态.未添加Cr3C2的涂层中共晶组织约占40.2％(体积分数),而添加30％Cr3C2的涂层中共晶组织达到50.6％(体积分数);添加9％Cr3 C2的涂层共晶组织明显细化,片层间距明显减小.与Fe55涂层相比,添加9％、15％和30％(质量分数)Cr3 C2的三种涂层的硬度、耐磨性、高温抗氧化性及耐腐蚀性均显著提高,而添加15％Cr3 C2的涂层的综合性能最佳.本研究提出的Cr3 C2增强Fe55合金涂层的方法有望为研发激光增材制造高硬度、耐磨损和耐腐蚀等的摩擦零件工作层提供新途径.     

固体与分子经验电子理论的发展现状与展望

固体与分子经验电子理论(简称EET)能够给出实空间中体系的能量及电子分布情况,计算简便实用。目前EET已被广泛应用到材料科学领域,但其发展进程仍比较缓慢。综述EET的发展现状及未来趋势。从EET多重解的处理、计算精度的改善、界面电子结构的计算以及合金成分设计方面详细地报道EET自我完善发展的最新进展。分析EET的优势及制约发展因素,同时也为EET未来发展提出了一些建议与想法。     

激光熔覆和TIG堆焊Fe55合金涂层组织与性能对比研究

采用激光熔覆和钨极氩弧堆焊方法在Q235钢基体表面分别制备Fe55合金涂层。应用金相、X射线衍射、显微硬度及磨粒磨损等分析手段对涂层的组织和性能进行研究。结果表明,激光熔覆和TIG堆焊涂层的稀释率分别为4.42%和7.65%,并且两个涂层均由α-Fe固溶体和原位合成的颗粒增强相CrFeB、Cr₇C₃、(Cr, Fe)₇C₃及Fe₂B等组成;以树枝晶和胞状晶为主的激光熔覆涂层组织比以等轴晶和胞状晶为主的TIG堆焊涂层组织细小致密;激光熔覆涂层的显微硬度和耐磨性均优于TIG堆焊涂层,平均显微硬度约为664 HV,磨损方式主要为显微切削。     

非调质钢固溶强化规律的研究

基于非调质钢终轧强度力学性能计算公式,利用合金相价电子结构参数nA计算了不同合金元素的固溶强化增量,从而得出如下结论：每种合金元素的固溶强化效果都有一个最佳质量百分点;除去碳元素以外,合金元素硅的固溶强化效果最理想。     

高固含量水基白乳胶的研制

以乙酸乙烯及丙烯酸丁酯为混合单体制备高固含量水基白乳胶。采用种子乳液聚合法，制备高固含量、中等黏度、稳定性好的聚合物乳液。并探讨了单体配比、第二种子添加量、补加乳化剂量对乳液固含量的影响。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅

本文通过溶胶一凝胶法制备纳米SiO2。考察了不同温度、pH值、催化剂对制备纳米SiO2的影响。并运用了TEN表征了纳米SiO2的粒径大小、分散度以及粒子性状，得出了制备纳米SiO2较好的工艺条件。     

高强钛合金抗拉强度的理论计算

利用高强钛合金相及相界面电子结构参数的统计值、结合制备工艺及相变,提出高强钛合金抗拉强度理论计算公式,即高强钛合金的抗拉强度应为基体b-Ti的强度与合金元素的固溶强化、界面强化（涵盖析出强化）产生的强化强度增量之和。以西北有色金属研究院设计的高强亚稳b钛合金Ti-B20的实验研究为基础,分别计算Ti-B20合金在b相区固溶处理、a+b相区固溶处理及780 ℃固溶+时效处理后的抗拉强度,计算结果与实验研究符合较好。     

TRIP590/CP780异种钢电阻点焊接头组织与性能研究

对1 mm厚汽车用TRIP590和CP780异种高强钢板进行电阻点焊试验，研究TRIP590/CP780异种钢电阻点焊接头的显微组织和力学性能，分析了焊接电流对异种钢焊接接头组织与性能的影响。在焊接时间为0.4 s，电极压力为2 kN，电流为6～11 kA时，接头成型良好，内部无熔核偏移、缩孔等缺陷，熔核区组织以板条马氏体为主。当电流为6、9 kA时，两侧热影响区均以回火马氏体和少量铁素体为主，晶粒尺寸分别为1～4μm、2～6μm；当电流为11 kA时，两侧热影响区均以板条马氏体为主，晶粒尺寸为8～15μm。熔核区硬度、CP780侧热影响区软化程度、接头最大拉伸剪切力均随电流的增大而增大。当电流为6、9、11 kA时，接头拉伸断裂分别在熔核区结合面、TRIP590母材、TRIP590侧熔核区。综合分析，当电流为9 kA时，TRIP590/CP780异种钢电阻点焊接头具有较好的力学性能。     

固溶时效对激光直接沉积Ti6Al4V合金组织和性能的影响

采用激光直接沉积的方式成功制备无冶金缺陷的高质量沉积态样件，研究固溶温度(910～970℃)和时效温度(500～600℃)对沉积态样件的相组成、显微组织和拉伸性能的影响。研究结果表明，沉积态和固溶时效态合金的显微组织均由大量的α-Ti(α)相和少量的β-Ti(β)相构成；另外，随着固溶温度和时效温度的升高，显微组织内的α相由细长的针状转变为短棒状。拉伸性能方面，确定了固溶时效态试样(940℃/1 h/WQ+550℃/4 h/AC、970℃/1 h/WQ+550℃/4 h/AC和940℃/1 h/WQ+600℃/4 h/AC)的拉伸强度指标高于锻件国家标准要求(σ_b≥895 MPa,σ_0.2≥828 MPa,δ≥10%);断口形貌均属于塑性断裂。