梯度铜碳复合材料的载流摩擦磨损性能

基于放电等离子烧结(SPS)技术,采用粉末冶金的方法制备梯度铜碳复合材料和非梯度铜碳复合材料。并在专用销-盘高速摩擦磨损试验机HST-100上进行摩擦磨损试验,研究载流条件下,梯度铜碳复合材料的摩擦磨损性能。结果表明:梯度铜碳复合材料(5 mass%C-10 mass%C)的摩擦系数平均值与同浓度(7.5 mass%C)非梯度铜碳复合材料相差不大,但其动态摩擦系数的波动性明显减小。其摩损率与碳含量7.5 mass%C非梯度铜碳复合材料相比明显降低,与碳含量为10 mass%的铜基复合材料相差不大,磨损率约为7 mg/m。梯度材料的载流效率和载流稳定性和10 mass%C铜基复合材料的相近,分别约为74%和73%。对于非梯度材料:随着石墨含量的增加,铜基复合材料的摩擦系数降低,摩擦系数波动幅度也减小,磨损率降低,载流效率和载流稳定性增加。采用放电等离子烧结(SPS)技术制备的铜基复合材料,磨损过程主要表现为机械磨损和电弧侵蚀。其中电弧侵蚀的行为主要是熔融、喷溅。非梯度复合材料的电弧侵蚀区域分布比较分散,在摩擦出口区域和材料的其他部位也都有存在,而梯度铜基复合材料的电弧烧蚀区域明显减小,仅出现在出口区域。     

不同变形温度下稀土Ce改性2507超级双相不锈钢的微观组织演变

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等试验手段对不同温度(室温、高温)下变形后的稀土Ce改性2507超级双相不锈钢的微观组织演变进行了表征。结果表明:在不同温度的变形过程中,双相不锈钢中铁素体相比例明显增加,但其增加机理却不相同,热变形过程中奥氏体相向高温铁素体发生转变导致铁素体相含量增加,而冷变形过程中奥氏体相则发生形变诱导马氏体转变导致铁素体相含量增加。热变形过程中奥氏体发生动态再结晶,铁素体晶粒发生动态回复导致晶粒细化;而冷变形过程中奥氏体发生形变诱导马氏体转变和形变孪晶,铁素体晶粒则发生碎化而导致晶粒细化。     

差温热处理工艺对Cr5钢摩擦磨损性能的影响

 运用扫描电镜观察Cr5钢在不同淬火温度下的显微组织,通过洛氏硬度计和摩擦磨损试验机分析淬火温度对Cr5钢摩擦磨损性能的影响。结果表明：Cr5钢淬火后的基体组织是马氏体,基体上会分布有未溶碳化物。随着淬火温度提升,未溶碳化物逐渐减少,淬火组织逐渐均匀化,但淬火温度达到一定值(1 050～990 ℃)时,碳化物基本溶解完全,组织较均匀,硬度值最大,为54.7HRC,磨损失重量最小,磨损表面相对较平整,耐磨性相对较好;继续升高淬火温度,马氏体组织粗大化,使得硬度有所降低,耐磨性下降。     

钨极氩弧熔覆原位自生铁基复合涂层组织与性能

目的以钨极氩弧作为热源,在Q235钢表面原位自生铁基复合涂层。方法以铁粉、铁基合金粉(G302)、B4C粉末作为预置合金粉,设置两种粉末质量比Fe:B4C=15:1(记为S1)、G302:B4C=8:1(记为S2),在Q235钢表面原位合成铁基复合涂层。对涂层进行一系列组织性能表征,利用扫描电镜(SEM)分析涂层的显微组织,采用X射线衍射仪(XRD)分析涂层的物相组成,利用MHV-2000型数字式显微硬度计测量熔覆试样显微硬度的变化。结果在试样S1和S2中,涂层与基体呈现良好的冶金结合,在结合界面处没有气孔、裂纹等缺陷。通过XRD分析可知,预置合金粉末发生了化学反应且反应比较充分,没有B4C剩余。试样S1中的增强相主要由Fe_2B、Fe_7C3、Fe_3C组成,试样S2中的增强相主要由Cr-Fe、(Cr,Fe)7C3、(Fe,Cr)2B组成。试样S1中的硼化物及碳化物呈不连续网状分布;试样S2中的网状结构减弱,出现了块状和短棒状结构。试样S1和S2基体至涂层的显微硬度呈梯度变化,且涂层的显微硬度明显比基体高,S2中涂层的显微硬度达到1200HV0.1,约是基体硬度的6倍。结论利用上述预制合金粉可以原位合成铁基复合涂层。随着硼元素含量的提高以及Cr元素的加入,有助于改善硼化物形态,使其由网状结构向块状转变。原位生成复合陶瓷增强相均匀分布在铁基体上,涂层硬度显著提高。     

大型液压装载机摇臂锻造成形模拟

摇臂作为大型液压装载机关键受力构件,随着工作时间的延长和工作强度的增大,经常出现开裂现象,为了提高装载机的工作寿命与安全可靠性,基于锻件强度高的优点,将摇臂由原来的铸件改成锻件。在大型液压装载机摇臂铸改锻的基础上,根据大型液压装载机锻造摇臂的形状结构特点,制定了摇臂锻造成形工艺方案。并运用Deform-3D软件对摇臂成形过程进行模拟。研究了摇臂锻造模拟结果的应力、应变、温度场、行程-载荷曲线;并用锻锤对摇臂进行锻造生产试制。研究结果表明,生产试制结果与模拟结果基本吻合,模拟分析为成形工艺的完善与优化提供理论参考。     

真空热压烧结CuW30复合材料的热压缩变形特性

采用真空热压烧结法制备了CuW30复合材料,在Gleeble-1500D热模拟机上对该材料进行等温热压缩模拟试验.研究了温度为650～950℃、应变速率为0.01～5 S-1、最大变形量为50％条件下的流变应力行为.结果表明:CuW30复合材料存在明显的动态再结晶特征.材料的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,在恒应变速率条件下,合金的真应力水平随温度的升高而降低.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.在给定的变形条件下,计算的热变形激活能为231.150 kJ/mol.根据试验分析,合金的热加工宜在850～950℃范围内进行,应变速率为0.01～0.1 S-1.     

直接电解废铅酸电池中铅膏提取铅的工艺研究

采用钠离子交换膜在氢氧化钠溶液中直接电解废铅酸蓄电池铅膏回收铅,考察了电解温度、阴极电流密度、氢氧化钠浓度、铅膏量等因素对电流效率和槽电压的影响。结果表明,最优工艺参数为:阴极电流密度585A/m2、阴极电解液(NaOH)浓度15%、温度55℃,不锈钢阴极铅膏量25g(铅膏层厚度8～10mm)。在该条件下,电流效率可以达到91%。