稀土改性铸造Fe-24Cr-32Ni型耐热钢高温氧化行为的研究

通过增重法研究了稀土元素Y和Ce对Fe-24Cr-32Ni耐热钢高温氧化速率的影响。同时采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对耐热钢高温氧化层的结构和组成进行了分析。实验结果表明,在1 000℃温度下氧化100 h后,未添加稀土元素的试样单位面积氧化增重37.1 g/m²,添加0.18%Ce的试样增重量为34.5 g/m²,而添加0.20%Y的试样单位面积增重最小,仅为14.9 g/m²,说明稀土元素的加入有效提高耐热钢在1 000℃下的抗氧化性。通过对氧化膜的内部组成及结构分析可知,稀土元素可以促进氧化膜表面形成一层完整致密的尖晶石氧化物,促进氧化膜与基体界面处Si的内氧化物形成,增大氧化膜与基体的接触面积,提高氧化膜与基体的结合强度。     

稀土元素Ce对K-52合金高温拉伸性能的影响

利用Gp-Ts20 000M热模拟机对添加稀土元素Ce的K-52奥氏体耐热钢在常温(25℃)、300℃、500℃和700℃下,以2 mm/min的拉伸速度进行拉伸试验。通过分析试样的宏观变形、力学性能变化曲线和断口形貌等,研究了稀土元素Ce对试验钢高温拉伸性能的影响,并分析其断裂机理。结果表明,随着拉伸温度的提高,金属有向塑性变形转变的趋势;试验钢中添加稀土元素Ce后,提高了合金的高温力学性能,其拉伸断口中的韧窝数量增多。与未添加稀土元素的合金相比,添加稀土元素Ce的K-52合金其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了5.37%、11.69%和22.82%。     

自生TiC铁基复合材料的三体磨料磨损性能的工艺探究

采用铸造法制备自生TiC增强高铬铸铁基的复合材料,通过金相显微镜和XRD等手段研究复合材料界面结构和物相组成。研究了浇注温度(1 350、1 405、1 420℃)对其复合材料磨损性能的影响,对比了TiC增强铁基复合材料和高铬铸铁的三体磨损性能。结果表明,当浇注温度为1 420℃时,三体磨损性能最好,复合材料的三体磨损性能是热处理态标样高铬铸铁的1.75倍;当浇注温度为1 420℃时,增强相TiC的硬度最高,平均维氏硬度达到1 076.2 HV。     

含钒铸造耐磨钢铁材料国内专利技术分析

钒在冶金、化工和新能源等行业有广泛的应用,目前在全球范围内,使用的钒有85%以钒铁、氮化钒等形式添加到钢铁中,用来增加钢铁产品的强度、韧性、耐磨性等品质。因此,钒在铸造耐磨钢铁材料产业具有很大的发展空间。从专利分析的角度出发,对我国含钒铸造耐磨钢铁材料领域内技术专利的类别、法律状态、申请趋势、技术领域特征、申请人特征等进行分析,识别该领域的核心技术、开发应用情况及发展趋势,以期为我国含钒铸造耐磨钢铁材料产业的发展及未来市场需求提供有价值的信息,助力中国钒资源高效利用技术的研发和推广应用。     

Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。     

圆锥破碎机用高锰钢圆锥的失效分析

采用光谱仪、光学显微镜、扫描电镜等分析了圆锥破碎机服役后高锰钢圆锥的成分和组织形貌特征,结合对不同区域材料的冲击吸收功、加工硬化层显微硬度测试及失效圆锥的磨损曲线测定,对耐磨圆锥的失效机理进行了综合分析。结果表明:冲击作用下高硬度的花岗岩对圆锥表层的凿削是耐磨圆锥失效的主要原因;冒口部位的局部显微疏松及晶界处局部未溶碳化物的存在是造成宏观裂纹的原因,加速了耐磨圆锥的失效。     

聚酰亚胺添加量对铁粉芯微观结构及磁性能的影响

以聚酰亚胺(PI)作为绝缘介质包覆羰基铁粉制备铁粉芯,研究了包覆后铁粉芯的相组成、微观形貌及PI添加量对铁粉芯电阻率、致密度、损耗及磁导率等性能的影响。研究表明,PI作为绝缘包覆剂能较均匀地包覆在羰基铁粉表面,制备的铁粉芯具有良好的磁性能。随PI加入量增加,铁粉表面绝缘层厚度增大,电阻率增高,涡流损耗降低。当PI添加量为1.0 wt%时,铁粉芯的综合性能最佳：磁导率为107.7,损耗为458.4 mW/cm3。损耗分离显示,铁粉芯的损耗主要通过降低磁滞损耗与剩余损耗得到改善。     

添加剂对钨铜粉末温轧成形生坯致密化影响的规律研究

采用粉末温轧工艺制备了W-20Cu生板坯,研究了轧制温度及添加剂对钨铜金属粉末温轧生板坯相对密度、厚度、轧制压力等的影响。结果表明:添加剂中PW(Liquid)与PEG400配比为4:1时,板坯保形性较好,密度最高可达11.782 g/cm~3。W-20Cu粉末温轧得到的板坯保形性较好。轧制压力与相对密度均随着PW(Liquid)质量分数的增加先增大而后降低;当轧制温度在110℃时,可以在轧制压力较低的情况下,轧制得到相对密度为78.51%的生板坯。     

时效温度对一种新型β钛合金组织演变及力学性能的影响

采用d-电子合金设计法设计了一种β钛合金,Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe(wt.%)。在450℃~600℃范围内选取了多个时效温度进行时效处理,以研究时效温度对该合金组织演变及力学性能的影响。结果表明,当时效温度为500℃时,在ω辅助形核机制作用下,形成了尺寸和相间距更小的次生α相,在此细小的次生α相对β基体的强化作用下合金抗拉强度达到最大值,为1510MPa;同时,由于晶界α相的析出以及晶界无析出区的形成,导致合金的塑性极差,伸长率仅为4.6%。随着时效温度的升高,晶内细小的次生α相粗化。粗大的次生α相导致其相间距增大,并使可有效阻碍位错运动的α/β相界面减小。时效温度的升高使合金强度降低,但合金塑性提高。当时效温度升高至600℃,在β晶界处形成了向晶内平行生长的板条状次生α相,同时β晶粒内次生α相间距增大,使合金塑性明显提高,伸长率可达12.2%。     

含镁轻质高熵合金的研究进展

镁被誉为21世纪绿色金属结构材料,在交通、航空等轻量化需求领域中具有广阔的应用前景。然而镁合金的绝对强度及塑性加工能力有限,极大程度地限制了镁合金的应用。近年来,由5种或5种以上等物质量比或近等物质量比金属形成的高熵合金具有高强度、高硬度、高耐磨性等优异性能,成为最具发展潜力的新材料之一。高熵合金的独特设计理念为镁合金的强度和塑性的综合提升提供了有效的借鉴。采用镁等低密度组元可显著降低高熵合金的密度,同时又兼具高熵合金的优异性能,如含镁轻质高熵合金Al_(20)Li_(20)Mg_(10)Sc_(20)Ti_(30)的密度仅有2.67g·cm^(-3),但硬度可达5.9 GPa。对含镁轻质高熵合金的设计制备、微观组织及性能的研究进展进行了总结归纳,概括了当前研究中存在的问题,对含镁轻质高熵合金的未来进行了展望,旨在为含镁轻质高熵合金的研究提供一定的参考。