316不锈钢表面等离子熔敷硼化物覆层的组织与性能

以自制Mo-Fe-B-Cr药芯焊丝为原料,采用等离子熔敷技术在316不锈钢基体表面制备硼化物覆层,研究了覆层的显微组织、硬度、耐磨和耐腐蚀性能.结果表明:硼化物覆层与基体间形成良好的冶金结合,覆层中存在厚度约100μm的渐变层,渐变层中发生了元素的相互扩散;覆层组织中γ-Fe黏结相包裹着块状硬质相Mo2 FeB2和(Mo,Fe,Cr)3 B2,同时枝晶状分布的黏结相间存在大量网状共晶组织(Fe,Cr)2 B、(Fe,Cr)23(C,B)6;覆层的最大显微硬度达757 HV,约为基体硬度的3.4倍;覆层的磨损质量损失小于基体的,覆层具有优异的耐磨性能,磨损机理为黏结相的微切削导致硬质相颗粒的脆性剥落,从而形成磨粒磨损;覆层在质量分数5％NaCl溶液中的自腐蚀电位略高于基体的,自腐蚀电流密度小于基体的,覆层具有良好的耐腐蚀性能.     

铜合金表面等离子喷涂 ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层的抗高温氧化性能

目的对比研究ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层的抗高温氧化性能。方法采用等离子喷涂工艺,以NiCrAl为粘接层,在铜合金基体表面分别制备ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层,测试涂层的显微组织、元素种类及含量、显微硬度,并在相同条件下测试涂层的抗高温氧化性能。结果 ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层都具有明显的层状结构,涂层结合紧密,内部孔洞细小,显微硬度分别为423HV和628HV。这两种涂层都具有一定的抗高温氧化性能,NiCrAl粘结层是整个涂层最薄弱的环节。结论等离子喷涂ZrO2-Y2O3涂层的抗高温氧化性能优于A12O3-TiO2涂层。     

铜合金表面热喷涂(焊)涂层组织及性能研究

采用等离子喷涂工艺在纯铜表面分别制备了NiCrCoAlY、Cr3C2-NiCr两种涂层,采用等离子喷焊工艺制备了Ni60喷焊层,并分别进行了显微形貌、显微硬度、耐磨性能及热震性能分析。结果表明,等离子喷涂层主要为机械咬合,其次是微区冶金结合和化学键结合,而等离子喷焊层与基体形成良好的冶金结合,其结合强度相对较高。Cr3C2-NiCr涂层硬度高达534 HV,耐磨性能最优,而NiCrCoAlY涂层硬度为352 HV,耐磨性能较好,且抗热震性能优异;Ni60焊层熔合区硬度为154 HV,焊层中部高达606 HV,随后缓慢降低至平稳。     

Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响

以WC、TiB2和Co粉末为原材料,采用原位反应液相烧结工艺,在1400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量晶粒长大抑制剂Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响.结果表明,添加Cr3C2能有效抑制WCoB-TiC金属陶瓷晶粒异常长大,使得材料获得更均匀细小的微观组织,并且提高硬度和耐磨性能.随着抑制剂Cr3C2含量的增加,金属陶瓷的晶粒更细小均匀(晶粒尺寸可达1.0μm),硬度随之升高到91.0HRA,并且耐磨性能得到明显改善,磨损损失质量远小于未添加Cr3C2的试样.     

弛豫时间对高强热轧双相钢组织性能的影响

基于合金减量化原则,采用以超快冷技术为核心的新一代TMCP技术制备了600 MPa级热轧双相钢,研究了弛豫时间对试验钢组织性能的影响。研究表明:随着弛豫时间增加,试验钢铁素体晶粒尺寸和体积分数均增加,屈服强度降低,伸长率增加;组织中马氏体均以长条马氏体为主,并由块状向小岛状转变,其体积分数减少,抗拉强度降低;屈强比先减小后增加,n值先增加后减小。弛豫时间对铁素体和马氏体的体积分数及内部结构有影响。8 s弛豫的试验钢,组织中大量的长条马氏体及两相间较宽的过渡区提高了材料的位错密度和均匀变形能力,其铁素体体积分数为82.2%,铁素体晶粒尺寸为5.1μm,抗拉强度达到625MPa,伸长率为27.0%,屈强比最低为0.56,n值高达0.20,综合性能最好。     

SPS烧结温度对WCoB-TiC金属陶瓷组织及性能的影响

采用放电等离子烧结工艺制备WCoB-TiC金属陶瓷,研究了烧结温度对WCoB-TiC组织及力学性能的影响.实验结果表明:随着烧结温度的提高,金属陶瓷密度和硬度先增加后减小.当烧结温度为1 300℃时,WCoB-TiC金属陶瓷组织致密性最佳,密度达到9.33 g/cm3,并且硬度及抗弯强度最大,分别为92 HRA和824...     

1000 MPa级热轧双相钢不同弛豫时间的热处理工艺

基于汽车轻量化原则,应用热轧+超快冷+弛豫热处理一体化工艺技术得到了1000 MPa级热轧双相钢,并研究了弛豫时间对试验钢组织和性能的影响。结果表明,随着弛豫时间的增加,试验钢中铁素体和马氏体组织的带状分布越明显,其中铁素体晶粒尺寸与体积分数均增加,屈服强度降低,伸长率增加;抗拉强度先增加后降低,是马氏体体积分数和碳含量综合作用的结果;屈强比减小,n值增加。弛豫时间影响两相的体积分数、晶粒大小和内部亚结构。弛豫时间为10 s时,试验钢的抗拉强度为1025 MPa、伸长率为17.5%、屈强比为0.48、n值为0.13,具有最优综合力学性能;综合考虑力学性能和生产效率,试验钢在该工艺技术条件下合适的弛豫时间为7~10 s。     

晶粒长大抑制剂VC对原位生成WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷的影响

为细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,改善其组织,提高其力学性能,以WC、TiB_2和Co粉末为主要原材料,采用真空液相原位反应烧结工艺,在1 400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量的晶粒长大抑制剂VC对WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷组织、物相构成、硬度、密度、耐磨性及抗弯强度和断口形貌等性能的影响.结果表明:添加适量的VC能有效细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,使得材料获得更均匀细小的微观组织,增加材料韧性和断口不平整性,增强材料抗弯强度,并且提高硬度、密度和耐磨性;当VC的质量分数增加到0.9%时,金属陶瓷的晶粒平均尺寸可细化到约1.3μm,硬度随之升高到91.5 HRA,抗弯强度达到794 MPa;但VC的质量分数继续增加到1.2%、1.5%时,其硬度、密度、耐磨性及抗弯强度均会有所降低.     

GCr15钢表面等离子熔覆硼化物覆层的高温氧化特征

采用等离子熔覆的方法在GCr15钢表面制备了硼化物覆层。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等对熔覆层的组织结构、成分、物相进行分析,并研究覆层在600~850℃的高温氧化行为。结果表明:覆层组织由α-Fe、Mo_2FeB_2、(Mo,Cr,Fe)_3B_2和Fe_(23)(C,B)6组成,与GCr15钢形成良好的冶金结合;熔覆层的高温氧化遵循抛物线规律,氧化激活能Ea=116.77 k J/mol;覆层在600~800℃为抗氧化级,主要以黏结相α-Fe氧化为主;800~850℃覆层为次抗氧化级,硼化物硬质相快速氧化,氧化层中气孔径增大并出现裂纹;熔覆层氧化受MoO_3蒸发速度控制,氧化过程存在元素的扩散。