淬火温度对新型NM450抗腐蚀磨损钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能检测等方法,研究了淬火温度对NM450抗腐蚀磨损钢组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在840~960 ℃范围内淬火后低温回火,获得了回火板条马氏体组织。当淬火温度为870 ℃ 或低于此温度淬火时,组织中出现了弥散分布的第二相,其Cr含量明显高于基体,当淬火温度升高至900 ℃及以上时,第二相消失,同时奥氏体晶粒也开始明显长大。随着淬火温度的升高,试验钢的强度和硬度整体趋于下降,冲击吸收能量在900 ℃时达到最高。根据取向分布与晶界分布图可以发现,960 ℃淬火时有效晶粒尺寸最大,大角度晶界占比最低,其冲击性能最差。900 ℃淬火时有效晶粒尺寸与840 ℃相近,但其组织结构更加均匀,大角度晶界所占比例升高,这是900 ℃淬火时冲击性能较高的主要原因。     

HCl对沸腾流化床燃烧器换热管腐蚀和磨损影响的研究

采用模拟密集颗粒对换热管底部的冲击作用的装置,研究氯化物对埋入燃烧床中管材耗损的影响机制。结果表明ＨＣｌ加剧材料的耗损,其耗损率随温度升高而上升。同时研究磨损表面和腐蚀产物的显微组织化和组成的特征,ＨＣｌ对耗损率的影响主要在于它促进氧化并降低氧化膜的粘附化。     

无镍奥氏体不锈钢在模拟体液中的摩擦学行为

通过SEM、XRD等分析测试手段,研究了13Cr24Mn0.44N不锈钢的组织、硬度及其在Hank's体液中的滚-滑摩擦行为.结果表明:由于试样表面生成了软质易剪切的表面膜,降低了摩擦因数;磨损初期,不锈钢的表面只是产生轻微的犁削,犁沟不明显;进入稳定期后,磨痕中出现了鱼鳞状花样的剥落,材料表面发生了应变疲劳;由于在受到外力作用时,形变过程中易出现层错,因此提高了材料的耐磨性.     

磁过滤沉积TiAlSiN纳米薄膜的摩擦磨损与腐蚀磨损行为

目的 研究磁过滤沉积方法制备的TiAlSiN纳米薄膜的结构及力学性能对摩擦学性能及腐蚀磨损行为的影响。方法 采用磁过滤阴极真空弧沉积技术,在6×10^–2~15×10^–2 Pa的N2气压条件下,将316L不锈钢作为基底,制备出TiAlSiN薄膜。利用SEM、XRD、XPS对薄膜的结构成分形貌进行表征分析,使用摩擦磨损仪分析测试薄膜的摩擦磨损行为,并且使用电化学工作站分析测试薄膜在3.5%(质量分数)人工海水环境下的摩擦磨损及开路电位变化曲线,通过台阶仪测得磨损后磨痕轮廓曲线,并计算磨损率。结果 TiAlSiN薄膜具有典型的非晶包覆纳米晶的复合结构,薄膜表面细致光滑,截面无明显柱状晶结构。随着气压的增大,薄膜晶粒尺寸从26 nm降至12 nm。在0.08 Pa气压下制备的TiAlSiN薄膜的力学性能最佳,纳米硬度为22 GPa,基膜结合力达到28 N,干摩擦系数为0.412,磨损率为0.5×10^–6 mm³/(N.m)。在3.5%人工海水介质中,TiAlSiN薄膜的摩擦系数为0.36,磨损率为2.5×10^–6 mm³/(N.m),腐蚀和磨损的交互作用使磨损率增大。结论 磁过滤阴极真空弧沉积技术制备的TiAlSiN纳米薄膜表现出良好的力学性能,兼具耐摩擦和耐磨蚀性能,具有宽广的应用前景。     

高硼铸钢的研究进展

高硼铸钢是以B为主要合金元素的新型耐磨材料。围绕高硼铸钢组织中的Fe_2B,简单介绍了合金元素对高硼铸钢组织及力学性能的影响。然而,除耐磨以外,高硼铸钢在耐高温熔体(Zn、Al)腐蚀方面也展现出优异的性能。结合笔者已有的研究成果,重点介绍了新型高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能,硼化物对改善高硼铸钢的耐铝液腐蚀及耐铝液腐蚀-磨损性能起到了非常重要的作用。富Cr和富Mo的Fe_2B在铝液腐蚀过程中表现出不同的行为:富Cr的Fe_2B与铝液反应生成周期性层片结构,而富Mo的Fe_2B则是发生断裂、剥落;在铝液腐蚀-磨损过程中,初生富Cr的Fe_2B发生Fe元素的优先溶解,之后在磨损的作用下开裂、剥落,但相关机理还需深入研究。最后,对高硼铸钢的研究进行了展望。     

316L不锈钢微动磨蚀过程力学化学交互作用的迁移行为

用球-平面接触微动设备研究了316L不锈钢微动损伤速率随微动时间的变化,解析了316L不锈钢不同微动阶段的损伤机制.316L不锈钢微动分三个阶段第一阶段为微突体接触机制,犁沟损伤严重;第二阶段缝隙腐蚀的发生发展成为影响微动的主导因素;第三阶段是腐蚀疲劳微断裂所致剥层机制为主的损伤过程.力学化学交互作用分量在稳定阶段占损伤的60％以上,对316L不锈钢微动损伤影响显著;力学分量随微动过程的进行线性下降,腐蚀分量线性增长,但力学因素是材料微动损伤的主要因素.     

13Cr-24Mn-0.44N奥氏体不锈钢在体液中腐蚀磨损特性研究

采用改进后的摩擦磨损试验机考察了13Cr－24Mn-0．44N不锈钢在模拟体液和水介质润滑条件下的摩擦磨损性能，研究了载荷大小和磨损时间对摩擦因数和磨损量的影响，用扫描电镜观察了磨痕的表面形貌。结果表明：13Cr．24Mn-0．44N不锈钢在体液润滑条件下具有良好的抗腐蚀磨损能力，单位时间的磨损量仅为水润滑条件下的25％左右，摩擦因数下降了近30％。     

激光熔敷合金层组织和腐蚀磨损特性的研究

研究了在４５钢表面进行激光熔敷镍基合金，镍基Ｃｒ２Ｏ３合金和镍基ＷＣ合金的熔敷层的组织结构、耐蚀性及不同冲击速度和不同浓度的腐蚀介质下的腐蚀磨损特性。结果表明，激光熔敷合金层不论耐性还是抗腐蚀磨损性能都优于不锈钢，产根据组织分析，显微硬度测试及腐蚀磨损后的表面形貌观察，探讨了熔敷合金层的腐蚀磨损过程。     

湿法炼锌用泵耐腐蚀磨损合金的研制

设计了用于湿法炼锌介质环境的新型耐腐蚀磨损合金的化学成分和热处理工艺,通过金相显微镜、电子探针、扫描电镜、腐蚀磨损试验等方法,分析了新型合金的显微组织、磨损形貌,研究了它与对比钢CD-4MCu、常用叶轮材料YL的腐蚀磨损性能.试验结果表明,具有较高硬度的σ相在模拟湿法炼锌的介质环境中对基体起到了很好的钉扎作用,阻碍了固相粒子的冲刷,减少了材料的腐蚀磨损失重.与CD-4MCu、YL相比,所开发的σ相增强型新型合金具有良好的耐腐蚀磨损性能.