铜电极表面电火花沉积TiB2/TiC复层涂层的微观结构及成因

采用电火花沉积工艺将烧结二硼化钛和碳化钛涂覆到铜电极表面形成TiB2/TiC复层涂层,通过扫描电镜(SEM)结合能谱分析研究涂层和界面的微观结构及成分。结果表明,涂层电极横截面分为多个区域,涂层内有裂纹,与基体无明显分层;基体热影响区出现细晶和柱状晶,主要化学成分为铜。细晶区的形成主要是电火花放电过程中快速冷凝时高的形核率所致,并可能与电火花放电的脉冲能量有关。柱状晶区主要是因单向散热引起晶体的定向生长而产生的。     

制备工艺参数与合金元素对铝(合金)—水(0℃)反应产氢性能的影响

通过机械合金化技术制备了含镓和铟的铝合金,研究该合金与纯水之间的水解反应来考察氢产率的变化。X射线衍射、扫描电镜与能谱分析结果表明镓和铟元素分别主要以溶解与沉积相的形式存在于合金之中。溶解的镓和铟通过增强水解反应活性来提高铝合金的产氢率。此外,由球磨时间决定的沉积相的数量及分布也会直接影响合金的产氢率,具有均匀分布及合适数量沉积相的铝合金能与0℃水反应产生1132.8ml/g的氢气。     

铝合金搅拌摩擦焊接头隧道型缺陷研究

焊接热输入不足导致铝合金搅拌摩擦焊接头中常出现隧道型缺陷，本文通过产热分析发现：选择与被焊材料摩擦系数斗较大的材料作为搅拌头制造材料；在圆柱体搅拌头的指头上制造螺纹提高焊接产热；提高旋转速度或者降低焊接速度来提高焊接线能量；减小搅拌指头半径r1是改善和消除隧道型缺陷的4种有效途径。     

AZ31B/6061异种合金搅拌摩擦焊接头界面组成相与第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的Castep和Dmol程序软件包,计算了采用Sn作为中间夹层的AZ31B/6061异种合金搅拌摩擦焊接头界面各种金属间化合物的结构稳定性与弹性性能,利用微机控制万能试验机、XRD衍射仪检测接头性能和相组成。计算结果表明:Mg_2Sn具有最强的合金化形成能力,AlSn具有最好的结构稳定性;在298～773 K温度范围内,Mg_2Sn的Gibbs自由能始终最小,生成反应更容易进行,Mg_2Al_3、Mg_(17)Al_(12)次之,AlSn最差;Mg_(17)Al_(12)和Mg_2Sn均为脆性相, Mg_2Al_3为塑性相。实验结果表明:加入Sn后,接头拉剪强度最大达51.2 MPa,焊缝处存在的金属间化合物有Mg_(17)Al_(12)、Mg_2Al_3、Mg_2Sn。     

TiB_2-ZrB_2沉积层铜电极点焊镀锌钢的失效过程

为了探讨TiB_2-ZrB_2沉积层铜电极点焊镀锌钢时的失效机理,采用自制电火花设备在铜表面沉积了TiB_2-ZrB_2层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度测试等表征方法,对比分析了无沉积层电极与TiB_2-ZrB_2沉积层电极点焊镀锌钢时的失效机理。结果表明:TiB_2-ZrB_2沉积层大致可提高电极寿命4倍左右;TiB_2-ZrB_2沉积层电极点焊过程中在力和热的作用下,沉积层内部首先产生裂纹,随后脱落,随着焊接的持续,镀锌钢中的Zn元素会填充进来,为与Cu的合金化反应创造了条件;在沉积层完整性受到破坏后,TiB_2-ZrB_2沉积层电极无论是塑性变形速度,还是Cu与Zn间的合金化程度都会加剧,进而加速了失效。     

镀镍钢板和镍板微型点焊时电极粘附机理的研究

研究了镀镍钢板和镍板微型点焊时电极粘附的机理以及焊接电流、焊接时间、电极压力和电极间距对电极粘附力的影响规律。结果表明；镀镍钢板和镍板微型点焊时电极粘附的机理是电极和镀镍板之间的局部焊接，电极粘附力随电极与镀镍板之间局部焊接面积的增加而增加；电极粘附力随点焊电流和点焊时间的减小而下降。此外，电极压力和电极间距对电极粘附力也有一定的影响。     

含TiZL108合金性能的研究

研究了加钛的ZL108(简称ZL108T)合金的组织和机械性能,待别是含钛量和时效温度对高温性能的影响。结果表明:ZL108合金加钛后,α-Al枝晶和共晶组织同时细化、ZL108T和ZL108比较,ZL108T的高温强度和塑性明显提高,其线膨胀系数有所降低,并探讨了ZL108T的最佳合钛量和时效温度。     

镀锌钢板点焊电极的强化技术

镀锌钢板的电阻点焊可焊性较差,导致其点焊电极过早失效,因此,点焊电极的强化引起了广泛的重视.主要强化方法分为基体强化和表面强化.点焊电极通常是Zr、Cr等强化并经冷作硬化的Cu合金,通过Al2O3、TiB2、ZrO2等对基体进行弥散强化,或对基体深冷处理,或通过渗金属Ti、电刷镀Co、离子注入W、电火花沉积TiC、TiB2、TiN等对电极进行表面强化,可有效地提高电极的使用寿命.其中,电火花沉积TiC、TiB2涂层电极是一种新的电极表面强化技术,经过广泛工业应用效果显著.     

电火花振动沉积TiC功能涂层的显微组织与性能

为了提高镀锌钢板点焊电极的寿命,以TiC为沉积材料,在铬锆铜球型点焊电极表面进行了电火花振动沉积功能涂层的工艺试验,研究了首次单点沉积、限时沉积、清洗前处理、扩散后处理等方法获得功能层的显微组织与性能.结果表明,首次单点沉积后功能层呈溅射状,类似树枝晶.限时沉积后材料由强化层、过渡层、热影响区、基体组成.强化层结构致密、硬度很高;过渡层有微孔及微裂纹,存在明显的元素互扩散,表明功能层与基体之间为冶金结合.通过清洗前处理可改善过渡层的显微组织,而不影响功能层硬度;而扩散后处理改善了过渡层的组织,但降低了功能层的硬度与厚度.     

38CrMoAl钢表面电刷镀—氮碳共渗复合处理工艺研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射,分析了经电刷镀Ｎｉ－Ｗ合金与氮碳共渗复合工艺处理的３８ＣｒＭｏＡｌ钢表面层的性能、显微组织和相组成,并进行了磨损试验,探讨了电刷镀层厚度、氮碳共渗时间对表面硬化层性能和显微组织的影响。结果表明,氮碳共渗后使３８ＣｒＭｏＡｌ钢表面的电刷镀层与基体的结合由原来的机械结合转变为冶金结合。复合工艺处理后的表面层组织为Ｎｉ基体上分布着少量的ＷＣ和ＷＮ质点,其表面耐磨性较只进行电刷镀处理或氮碳共渗处理的提高了５倍以上。最佳的电刷镀层厚度为２０ｕｍ,最佳的氮碳共渗保温时间为８０ｍｉｎ。