高镍铬含氮奥氏体耐热钢在高温渗碳环境中的蜕变

应用SEM，EDS及X射线衍射等方法分析研究了高镍铬含氮奥氏体型耐热钢Cr30Ni20NRE在长期高温渗碳环境运行中的蜕变。试验结果表明，长期在高温条件下服役，铸态Cr30Ni20NRE耐热钢中沿奥氏体晶界的珠光体首先融入奥氏体；长期高温单边渗碳形成大量富铬碳化物，促使镍富集并起泡形成瘤状物，催化含碳气体的分解；表层瘤状物使辐射管表层疏松，表面积扩张，加快了碳向基体的渗入，提供了碳化物持续长大的条件，并引起沿碳化物周边开裂和奥氏体基体严重萎缩；合金元素的重新分布造成主合金元素铬和镍产生两极分化，镍和硅的富集促使石墨化，与侵入的氧形成内部氧化空洞和膨胀疏松，最终导致构件穿孔失效。因此，对高温渗碳环境中长期使用的高合金耐热钢，迎渗碳面的抗渗碳性能和其内壁面的抗氧化性能十分重要。     

铸钢表面耐热复合涂层的制备

采用铸造反应合成技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态,测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明：Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al。表面复合涂层中直径为1～3μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密,且涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,随TiC含量的变化而界面呈现出不同的形貌,在TiC含量〈45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层现象。随着涂层中TiC含量的增高,材料的硬度和耐磨性提高,表面复合涂层的硬度和耐磨性均明显高于钢基体。     

精铸模具在热锻模上的应用

概述了精铸热锻模具的国内外应用状况，分析了精铸热锻模具在国内应用中存在的问题，精铸热锻模具钢合金化不合理、对精铸热锻模具钢韧性要求过高、对精铸热锻模具制造过程的控制不够严格和精铸热锻模具钢的热疲劳抗力和高温耐磨性不高等是国内精铸热锻模具未广泛应用的主要原因。采用新型精铸模具钢制备热锻模并进行现场应用。应用结果表明：精铸热锻模具具有性能高、寿命长、经济效益显著等明显的优势，精铸模具的寿命稳定达到5000件-7000件，比锻造模具寿命提高80％以上；精铸模具均以塑性变形、磨损失效和热疲劳为主要失效形式，已基本消除脆性断裂现象，因此热锻模的精铸是一个非常有前途的模具制造方法。     

TiC/Ni3Al表面复合涂层及其耐磨性

采用铸造工艺结合SHS技术制备TiC/Ni3Al表面复合涂层,研究了涂层的显微组织及其耐磨性.结果表明表面复合涂层中直径为1 μm～2μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,涂层致密.与钢基体为良好的冶金结合,界面随TiC含量的变化而呈现不同的形貌,在TiC含量＜45%时,涂层为一整体;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层.表面复合涂层的HV值最高达8970 MPa,沿界面呈梯度变化;涂层具有高的耐磨性,在室温下约是钢基体的3～5倍;在400℃下是钢基体的20倍左右.     

喷焊工艺对钛基体镍基涂层显微组织和性能的影响

采用常规喷焊工艺和改进喷焊工艺,在Ti-6Al-4V合金表面上制备了镍基耐磨涂层,分析了涂层的形貌和合金元素的扩散,测试了涂层的显微硬度,定性地研究了基体和涂层的结合性能.结果表明:改进工艺所制备的涂层组织和性能均优于常规工艺的,涂层组织的均匀性大大提高,晶粒得到细化;基体和涂层为明显的冶金结合;涂层显微硬度的变化沿层深方向呈连续性和渐变性,其表层显微硬度高达HV933.2.采用合理的喷焊工艺能够在钛合金表面制备出性能优良的耐磨涂层.     

表面处理对40CrNiMo钢超声疲劳寿命的影响

用超声疲劳试验技术研究40CrNiMo钢表面处理在超声振动载荷（f=20kHz,R=-1）下的疲劳寿命以及影响因素.研究结果表明,渗碳和渗氮处理能显著提高工件的超声疲劳寿命,此外具有强韧配合的微观组织超声疲劳寿命较高.研究发现,40CrNiMo钢不同类型的微观组织具有两种类型的S-N曲线,即持续下降型和阶梯下降型.扫描电镜对疲劳断口进行分析表明,超声疲劳载荷下,裂纹在试样表面或次表面缺陷处萌生,然后向里扩展.     

45钢磨削硬化的试验研究

在平面磨床上,采用干磨削方式对45钢进行了磨削硬化处理,研究了磨削硬化层的组织与性能.结果表明,在磨削温度场和应变场的综合作用下,完全硬化区马氏体相呈现"细-粗-细"的变化规律,且相对粗大马氏体相出现在次表层;而过渡区组织的形成主要在于磨削热循环温度场的作用.磨削深度或原始组织对显微硬度无显著影响,硬度值均在700～750HV之间;但磨削硬化层深度随着磨削深度的增加或原始组织均匀性的提高,从0.9mm增大到1.4mm.     

同学间互动教学方法简介

本文详细介绍了美国哈佛大学Eric·Mazur教授创立并实践的同学间互动教学(Peer Instruction)方法.首先详细阐述了该教学方法的主要思想、实施方法,其次列举了实施过程中的难点和解决办法,最后介绍了学生对该方法的反映以及该方法在全球百所教育机构、上千名教师实施十多年来取得的教学成果.     

TC11合金/GCr15钢摩擦副的干滑动磨损行为

在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验。研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制。结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值。在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值。研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率。可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副。     

轿车门外锁止手柄断裂分析

轿车门外锁止手柄在疲劳试验时发生早期断裂，采用扫描电镜进行断口分析，结果表明，零件内弯外表面上的冲压伤痕是导致其早期疲劳断裂的主要原因。