激光诱导等离子冲击波改善金属材料疲劳性能及强化机理的研究进展

激光冲击是一种利用等离子冲击波效应的表面强化技术,该技术能显著提高金属材料抗疲劳、磨损、腐蚀等性能。简要阐述了激光冲击强化技术原理、特点及激光诱导的等离子体特性。从激光冲击强化后金属的疲劳行为、强化机理及疲劳延寿机制3个方面总结了国内外激光冲击强化在金属零部件抗疲劳性能方面的研究进展。激光冲击强化机理由最初的残余压应力强化机制转变为目前普遍接受的残余压应力和表面纳米化复合强化机制。冲击后的金属零部件表层硬度显著提高,由表层向内部引入较大的残余压应力,表层晶粒碎化至纳米级,而表面粗糙度基本保持不变,尤其适合表面粗糙度要求较高的最终零部件的强化。在总结疲劳性能研究及强化机理的基础上,对目前激光冲击强化研究中存在的问题进行探讨,并指出下一步研究的关键问题。     

热喷涂Ni基金属陶瓷层的重熔处理研究进展与展望

热喷涂Ni基金属陶瓷涂层具有耐磨损、耐高温和耐腐蚀等优良性能,已被广泛应用于零件的修复,但是由于涂层中的气孔、微裂纹等微观缺陷较多,结合强度较低,在恶劣的环境中适应性较差。重熔处理可以提高此类涂层界面的结合强度、耐磨性及耐蚀性能,延长其使用寿命。介绍了每种Ni基金属陶瓷热喷涂层的重熔处理方法、性能和结构组织,指出了重熔处理存在的一些问题,并给出了未来研究的展望。     

铸型尼龙及其复合材料的摩擦学性能和晶型转变

利用 MM- 2 0 0摩擦磨损试验机研究了在干摩擦和水润滑条件下铸型尼龙 (MC尼龙 )及其复合材料的摩擦磨损性能 ,并利用红外光谱分析了材料在不同磨损条件下发生的物理化学变化。研究结果表明 ,在干摩擦条件下 ,当载荷与速度的积 (pv值 )小于 84 N.m/s时玻璃纤维增强 MC尼龙复合材料(GF/MC)的摩擦系数和磨损率都比 MC尼龙低 ;当 pv值大于 84 N.m/s时 ,GF/MC的摩擦系数略高于MC尼龙 ,而磨损率则远大于 MC尼龙 ,随 pv值的改变 ,磨损机理发生了变化。在水润滑条件下二者的摩擦系数降低 ,GF/MC的耐磨性比纯基体显著提高。光谱分析表明 ,MC尼龙及其复合材料在摩擦过程中会发生晶型转变 ,在干摩擦后 α晶型减少 ,γ晶型增多 ,在水润滑后 α晶型增多 ,而 γ晶型减少     

碳化硼颗粒增强Cu基复合材料的研究

研究了用表面涂覆含钛金属涂层的碳化硼颗粒增强Cu基复合材料[B4Cp/(TiB2 TiN)/Cu],并与未经涂覆的B4C颗粒增强Cu基复合材料（B4Cp/Cu)进行了对比。实验结果表明,前者的致密度和电导率比后者好。磨损实验结果表明,使用有涂层颗粒的复合材料的耐磨性比无涂层颗粒的好。通过对复合材料界面和磨损表面的电镜观察表明,B4C颗粒经过涂覆处理后,改善了复合材料的界面粘结性能,颗粒与基体间有良好的浸润性。     

重熔处理对高硅铝涂层组织和性能的影响

为了提高铝合金表面的耐磨性能,在A356铝合金表面通过等离子喷涂技术制备了高硅铝涂层,并采用钨极氩弧(TIG)工艺对该涂层进行了重熔处理。使用金相显微镜、XRD、SEM和MM-200磨损试验机等对喷涂层和重熔层的组织和性能进行对比分析测试。结果表明:制备高硅铝涂层可显著提高A356铝合金表面的硬度和耐磨性;而采用TIG重熔工艺对高硅铝涂层进行重熔处理可以有效地减少喷涂层内部的缺陷,使喷涂层和基体之间的结合方式由机械结合变为冶金结合,涂层的硬度和耐磨性也能获得少许提升。     

重熔等离子喷涂层的裂纹形成原因与对策分析北大核心

采用等离子喷涂技术,在45号钢基体上制备了镍基涂层,然后对涂层进行了钨极氩弧(TIG)重熔处理,之后采用扫描电镜对重熔涂层进行了组织形貌观察,并对裂纹进行了EDS能谱分析。结果表明,重熔电流对重熔层裂纹倾向有明显影响,当电流为50 A,重熔层成型良好,内部没有裂纹,当电流增加到60 A和90 A时,裂纹越来越显著;此外,EDS能谱结果表明,裂纹中存在较多的B,Si元素;在此基础上,分析了裂纹的形成原因并提出了解决措施。     

ADI和CADI在冶金矿山等行业中的应用及前景

综述了ADI和CADI的耐磨性能及耐磨原理;详细介绍了ADI磨球、衬板和锤头的应用情况,认为ADI件无论在综合力学性能,还是在耐磨性、使用寿命、成本方面都优于高铬铸铁件;同时还介绍了CADI在农业机械领域的应用效果.根据我国钢铁行业的发展趋势,指出ADI和CADI耐磨件市场前景广阔.     

淬火温度对含碳化物等温淬火球墨铸铁耐腐蚀磨损性能的影响

通过等温淬火获得含碳化物等温淬火球墨铸铁(carbidic austempered ductile iron,简称CADI),并分别在中性、酸性和碱性腐蚀介质中进行腐蚀磨损实验,研究淬火温度对CADI在不同腐蚀介质中耐腐蚀磨损特性的影响,并与低铬铸铁进行对比。结果表明:在酸性和碱性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高先增加,然后再减少;在中性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高而逐渐增加;CADI在酸性介质中的耐腐蚀磨损性能相对较差;CADI在不同p H值溶液中的耐磨损性能均优于低铬铸铁,是一种优良的耐腐蚀磨损材料。     

空间原子氧辐照对电刷镀Ni/MoS_2-C镀层组织结构及摩擦学性能的影响

研究了空间原子氧对电刷镀Ni/MoS2-C固体润滑镀层的影响,通过SEM,EDS以及TEM观测了镀层的微观结构及成分,采用XRD确定了镀层的相结构,并利用MSTS-1多功能摩擦磨损试验机对比原子氧辐照不同时间后镀层摩擦学性能的变化情况。结果表明:原子氧对电刷镀Ni/MoS2-C复合镀层的氧化腐蚀作用明显,镀层中氧化产物MoO3增加,同时镀层表面氧化膜的存在使得其摩擦因数在实验初期阶段相对较低,镀层表面经一定能量的原子氧高速轰击后材料表面结构分布不均,进而在真空吸气作用下造成的应力变化导致微观裂纹数量增加且镀层致密性遭到一定程度的破坏,但氧化膜的存在有效地降低了镀层起始摩擦因数,原子氧的能量还不足以完全破坏Ni/MoS2-C镀层的摩擦学性能。     

曲轴剩余疲劳寿命评估方法研究进展

针对曲轴长期受到循环载荷作用极易造成疲劳和磨损破坏而导致失效问题研究,从3个方面详细介绍了当前国内外在曲轴寿命评估技术及手段方面的研究进展,并对各检测方法的缺点与不足进行了总结与归纳,最后对下一步的研究进行了展望。