电火花修锐对金属结合剂CBN砂轮表面形貌的影响

采用电火花修锐方法对青铜结合剂锯齿形CBN砂轮在平面磨床上进行修锐实验,对修锐前后的砂轮表面形貌进行观测,修锐后砂轮的有效磨粒数、磨粒凸出高度明显增加,修锐时间以4~6h为宜;采用修锐后的砂轮对材料2T8/SK5进行了锯齿磨削加工实验,经测量,锯齿角度轮廓精度有较大提高。电火花修锐方法适合于金属基CBN砂轮的修锐。     

EB-PVD热障涂层的结构演变与表面拉曼光谱特性

热障涂层被广泛应用于航空发动机和燃气轮机等高温部件,其破坏机理和无损检测手段是研究中急需解决的问题。采用EB-PVD方法制备了陶瓷层厚度分别为180、120和90μm的3组热障涂层试样,经1 000℃高温氧化0、1、10、50和100h后,用HR800激光显微拉曼光谱仪测得试样表面的拉曼光谱特性,利用扫描电镜(SEM)观测了试样内部裂纹及氧化层(TGO)厚度的演变。研究表明,EB-PVD热障涂层裂纹主要发生在陶瓷层内部及陶瓷层与粘结层的界面处,粘结层和基体界面处产生裂纹的概率相对较小;同等条件下,增大陶瓷层的喷涂厚度,可以减缓氧化层的生长速度,但是会增大陶瓷层表面应力;热障涂层表面残余应力会随着热氧化时间的增加而增大,当表面残余应力减小时表明陶瓷层中有明显的裂纹或脱落产生。     

Cr/WC/DLC薄膜的多环境摩擦学性能

采用磁控溅射法,在304不锈钢上制备Cr/WC/DLC多层梯度过渡类金刚石薄膜,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、纳米压痕仪、划痕测试仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,利用UMT-3多功能摩擦磨损试验机考察其在大气、去离子水、发动机油3种环境下的摩擦学性能。结果表明:该薄膜的多层梯度设计使其膜基间结合力得到了有效改善,且硬度高达32.6GPa,在3种环境下均具有优异的摩擦学性能。在大气环境下,薄膜具有较低的平均摩擦因数,为0.094;但具有3种环境下最大的磨损率,为7.86×10-8 mm3(N·m)-1;在去离子水环境下,薄膜的平均摩擦因数较高,为0.124;而其磨损率较低,为5.26×10-8 mm3(N·m)-1;在发动机油环境下,固-油复合润滑效应使薄膜具有更加优异的摩擦学性能,其平均摩擦因数和磨损率均为3种环境下的最小值,分别为0.065和4.44×10-8 mm3(N·m)-1。     

铝件防腐技术新应用

<正>在实际加工中发现,用低速走丝电火花线切割加工铝件时,有的零件因连续加工周期长,加工液对零件表面会产生腐蚀,形状像白色霉斑;清洗后,表面会留下许多黑点,并渗透到材料里,深度可达0.01~0.04 mm(图1)。1腐蚀原因分析要解决零件的腐蚀问题,首先需了解腐蚀发生的原因。通过查找资料和大量的实验得知,这种腐     

AZ91HP镁合金激光熔凝层的耐蚀性和生物相容性

为提高医用AZ91HP镁合金的耐蚀性和生物相容性,采用激光熔凝技术对镁合金进行熔凝处理。结果表明,AZ91HP镁合金熔凝层相组成为α-Mg和β-Mg17Al12,凝固组织为典型的树枝晶。模拟体液中腐蚀速率结果表明,熔凝层的耐蚀性较原始镁合金显著提高。在Hank’s中浸泡21 d后,可清楚看到一些絮状物沉积在熔凝层表面;能谱分析结果表明,絮状物中Ca,P比约为1.33,接近羟基磷灰石中Ca,P比(1.67)。原始镁合金的凝血酶原时间(PT)值为11.025 s,激光熔凝层的PT值为12.025 s,熔凝层具有较好的抗凝血性。细胞毒性实验结果表明,培养1 d后,在原始镁合金周围细胞出现破碎和固缩,极少数贴壁细胞。熔凝层表面则存在许多粘附细胞,熔凝层细胞死亡率较原始镁合金大有降低。     

堆焊层预压力滚压表面纳米化层的微观结构

利用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和表面三维形貌仪对经预压力滚压表面纳米化处理的堆焊层的表面微观结构进行研究。结果表明,用中锰焊丝在Cr-Ni合金钢表面制备堆焊层,经滚压加工后,零件表面粗糙度明显降低,零件表面层形成厚度约10μm的明显塑性变形层;在最表层形成了平均晶粒尺寸约10 nm的具有随机取向的等轴晶,纳米晶粒的尺寸随距表面距离增加而增大;在距表面为10~15μm处,存在平均晶粒尺寸约100 nm的等轴晶和具有相近尺寸的胞状结构。预压力滚压加工在提高表面光洁度同时,能够有效地将堆焊层的树枝状晶细化为纳米晶。     

超高强珠光体钢丝冷拔过程中片层组织的定量表征

定量表征珠光体钢丝在大应变量拉拔过程中珠光体片层间距的变化规律,对掌握超高强珠光体钢丝的组织与性能关系以及强韧化机理具有重要意义。本文工作根据珠光体钢丝组织变化特点,研究了72A珠光体钢丝在累计应变量3.58范围内的片层组织表征方法,在低应变量(ε1.75)时,采用SEM图像观察,用圆周测量法统计测量了珠光体片层间距的变化;在高应变量(ε≥1.75)时,采用FIB制备TEM样观察,用线性截距法统计测量了珠光体片层间距的变化。结果表明,72A珠光体钢丝的珠光体片层间距由最初的81 nm左右减小到最终的17 nm左右。分析了72A珠光体钢丝的组织与性能关系,为研究珠光体钢丝拉拔过程中的变形及强化机理奠定了基础。     

AZ91D表面微弧氧化陶瓷层形貌及磨损特性分析

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、磨损试验、激光共聚焦显微镜等手段,分析了镁合金AZ91D微弧氧化陶瓷层表面、截面形貌及相组成,研究了微弧氧化试样和基体试样的磨损性能及三维形貌。结果表明,AZ91D镁合金经微弧氧化处理10 min后,陶瓷层与基体结合紧密,表面有微孔和裂纹存在且较为粗糙,陶瓷层最小厚度达62.9μm左右。陶瓷层主要由Mg2Si O4相和Mg O两相组成,膜层硬度为349.4 HV,摩擦因数达到0.119,其磨损破坏的形式主要为剥离和划伤,微弧氧化试样的耐磨性有所提高。     

模具氮化及软氮化白亮层的控制

介绍了钢的氮化及软氮化白亮层(化合物层)的相结构和性能特点,讨论分析了不同机械零件对氮化及软氮化白亮层要求侧重点,重点论述了不同模具对氮化及软氮化白亮层的要求,以及模具氮化及软氮化白亮层的控制要点。     

45钢与DC53钢的干滑动摩擦学行为

采用销盘摩擦磨损试验机研究了不同载荷下45钢与DC53钢(Cr12Mo V1)的干滑动摩擦学行为。通过SEM、XRD、SIMS等分析了45钢的磨损机理及其摩擦诱发的变形层特征。结果表明,载荷从40 N增加到60 N时,45钢销试样的磨损率增加量远大于DC53钢盘试样的磨损率增加量,载荷的变化对平均摩擦系数的大小几乎无影响;40 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生磨粒磨损和轻微的粘着磨损,60 N载荷条件下,45钢销试样表面主要发生粘着磨损;45钢销试样的摩擦影响层均由摩擦表层和塑性变形层组成,60 N载荷条件下销试样的塑性变形层深度大于40 N载荷条件下的销试样;45钢销试样的磨损表层出现了晶粒细化的现象,60 N载荷条件下的晶粒细化更明显;磨损表层中的细晶铁素体主要是由摩擦磨损过程中摩擦热和塑性变形共同作用导致的动态再结晶诱发的。