压缩机转子轴表面烧蚀变性层的组织结构

利用试验机模拟鼓风机转子高压高转速下产生的烧蚀变性层,分别在1100、1400 r/min及相同作用时间下,在40CrNiMo7钢表面制备烧蚀变性层。采用X射线光电子能谱对变性层进行表面及不同刻蚀层的元素相对含量和价态分析,用金相显微镜对变性层、结合界面进行组织观察。结果表明,变性层呈现多层膜结构,主要由Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4组成,且主要为FeO。变性层形成机理主要为:高温下生成阳离子空位浓度高的FeO层,离子扩散速度快,变性层快速形成。1100 r/min下变性层分层明显,由里向外为Fe、FeO、Fe3O4、Fe2O3,最外层只有Fe2O3;1400 r/min下Fe的各价态物质扩散反应剧烈,分层不明显。这两条件下变性层的显微组织相同,但与基体组织明显不同,变性层最表层出现氧化物团簇结构,亚表层组织粗大,但较致密,局部有微孔洞。     

等离子喷焊SiC增强铁基复合涂层的组织和性能

采用粉末埋入反应辅助涂覆技术处理后,SiC表面产生由TiC、Ti5Si3、Ti8C5等组成Ti预涂覆层。通过等离子喷焊技术将经上述预涂覆的SiC颗粒与铁基合金熔覆于工件表面,制备SiC增强铁基合金复合涂层。结果表明:Ti涂覆SiC颗粒增强涂层内颗粒得到保留,受高温作用会发生一定分解,分解产物改变了基体的成分,进而影响基体的结晶模式和组织形态,出现了树枝晶和多边形块状碳化物。Ti涂覆SiC颗粒的颗粒增强作用以及分解产物的产生弥散强化和固溶强化作用,使得复合涂层的平均硬度高于纯铁基涂层,表面的维氏硬度值最高可达961 HV0.2,但SiC颗粒在基体中分布稀疏,颗粒增强效果不明显。     

FV(520)B 不锈钢高温高压条件下硫化腐蚀初始阶段机理研究

目的研究高温高压条件下FV(520)B不锈钢硫化初始阶段的腐蚀机理。方法在573 K,H2S分压为1.5 MPa条件下制备硫化腐蚀试样,利用XPS,SEM等分析硫化膜成分、元素含量及分布。结果硫化膜为双层膜结构,外层成分为Fe7S8,Fe S2和Ni(1-x)S,内层成分为Fe7S8,Fe S2,Ni(1-x)S和Cr2S3。XPS数据显示Fe7S8,Fe S2中存在Fe2+和Fe3+,且Fe3+平均原子数分数分别为36.53%和35.78%,Ni(1-x)S硫化物中存在Ni2+,Ni3+,且Ni3+的平均质量分数约为32.08%。结论铁镍硫化物的主要缺陷为阳离子缺陷,且缺陷浓度较高,内层中Cr2S3抑制Fe,Ni离子向外迁移,但硫化初期阶段Cr2S3的含量少,抑制作用不明显。