等离子熔覆Mo/Ni基合金涂层的组织结构及耐磨性能

应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及滑动磨损实验,研究不同Mo加入量对等离子熔覆镍基合金涂层组织结构和性能的影响。结果表明,熔覆层主要是由面心立方结构的(γNi,Fe)固溶体、六方结构的M7(C,B)3和四方结构的Cr2B等物相构成,在镍基固溶体中存在明显的成分偏析。Mo的加入没有改变熔覆层的相结构,但硼碳化物的相对含量却有所提高,成分偏析逐渐减弱,直至消失,并且促进了等轴晶的形成。Mo的加入可以提高熔覆层的耐磨性能,当其加入量在6%以内时,随着Mo加入量的提高,熔覆层的耐磨性逐渐提高。但是,当加入量达到8%时,耐磨性能开始降低。     

含硅镍低密度钢的温拉伸力学行为及强韧机制

 为了分析硅镍合金化奥氏体基低密度钢在中温环境下的拉伸变形行为,采用Instron电子拉力试验机对Fe-28.64Mn-8.99Al-1.68Si-1.39Ni-1.0C(Mn29Al9Si2Ni,质量分数/%)低密度钢在23~300 ℃下进行了温拉伸试验,研究了该钢的温拉伸力学行为,并采用SEM、TEM和热力学计算对该钢的强韧化机制进行了研究。结果表明,随着应变的增加,温拉伸应力-应变曲线主要包括弹性变形、均匀塑性变形和断裂等几个过程,没有明显的屈服现象。随着温度的提高,该钢的强度逐渐降低,塑性(断后伸长率)先增加后减小再升高,于200 ℃时出现塑性低谷,此时该钢的应力-应变曲线和应变硬化率曲线均具有明显的锯齿状特征,应变硬化率随应变的增加变化不大。而该钢在其他温度下的应力-应变曲线和应变硬化率曲线没有发现明显的“锯齿状”特征,应变硬化率随应变的增加而平缓下降。试验钢在23~300 ℃下的主要强韧化机制为κ-碳化物强化、应变强化、孪生诱发塑性和动态应变时效强化。较低温度下位错可动性较差对孪生诱发的促进作用、镍元素和硅元素对孪生的抑制作用、较高温度下孪生现象的减弱和温度对动态应变时效的促进或抑制作用等使得试验钢在23、100和300 ℃时存在明显的孪生诱发塑性,而在200 ℃时存在明显的动态应变时效强化的主要原因。动态应变时效强化是该钢在200 ℃时出现塑性低谷的主要原因。     

钼对等离子堆焊钴基合金组织结构及性能的影响

采用光学显微镜，扫描电镜（SEM），X射线衍射（XRD），透射电镜（TEM）和磨粒磨损试验，研究了8％Mo对等离子堆焊钴基合金组织结构和性能的影响。结果表明，堆焊合金层主要是由面心立方的γ（Co）和六方结构的M7C3构成，并且在钴基固溶体中存在着许多堆垛层错。8％Mo的加入，没有改变合金层的相结构，但其亚结构却发生了变化，堆垛层错消失，在钴基固溶体中出现了大量的位错。8％Mo的加入，不但可以细化钴基固溶体和共晶体组织，还可以提高合金层中富Cr碳化物相的相对含量，有助于提高合金层的硬度和耐磨性能。     

电渣重熔Fe-Mn-Al-C钢的组织性能及变形机制

采用扫描电镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等研究了奥氏体基Fe-Mn-Al-C(Mn30Al9SiMo)钢的组织性能及变形机制.结果 表明:经电渣重熔后,Mn30Al9SiMo钢中以MnS为主的非金属夹杂物、铸态/轧态组织性能均得到明显的改善.经480～550℃时效处理12h后,细小的κ-型碳化物在奥氏体基体中析出,随着时效温度升高,κ-型碳化物有聚集的趋势,并且发生了奥氏体向低温铁索体α和κ-型碳化物的转变;当时效温度达到550℃时,B2相的存在导致试验钢的脆化严重,强韧性降低.经530℃时效处理后,试验钢的强度和塑性搭配最佳,抗拉强度为1042 MPa,断后伸长率为29.2％.试验钢具有典型的平面滑移特征,变形机制以微带诱发塑性(MBIP)效应为主.     

等离子电弧熔覆Y2O3/钴基合金的组织结构及耐磨性能

应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及磨粒磨损试验,研究了质量分数为0.8%的Y2O3对等离子熔覆钴基合金组织结构和耐磨性能的影响.结果表明:没有添加Y2O3的钴基合金熔覆层主要是由面心立方的γ(Co)和六方结构的M2C3构成,并且在钴基固溶体中存在着许多堆垛层错:0.8%Y2O3的加入,并未改变熔覆层的相组成,未熔的Y2O3存在,提高了位于钴基固溶体中堆垛层错的密度和宽度;此外,由于Y2O3的加入,熔覆层的凝固组织发生了变化,由柱状晶转变为等轴晶;稀土氧化物Y2O3作为异质形核核心,细化了组织,改善了熔覆层组织的择优分布,从而提高了熔覆层的耐磨性能.     

Cu含量对SPS烧结TZM合金涂层组织及性能的影响

本研究采用放电等离子烧结（SPS）方法在以Ni箔为中间过渡的304不锈钢基体上制备了Cu含量在10%～30%（质量分数）的TZM（钛-锆-钼）合金涂层。利用扫描电镜（SEM）与能谱（EDS）仪分析了合金涂层组织;通过维氏硬度仪和激光导热仪对合金涂层的硬度及热扩散系数进行了表征;采用热震循环试验对合金涂层的热震稳定性能进行了测试;综合以上分析结果研究了Cu含量对SPS烧结TZM合金涂层的组织及性能影响。结果表明：TZM合金涂层由白色的Mo相与灰黑色的Cu相组成;随着Cu含量的增加,TZM合金涂层的硬度和热扩散系数随之增加;热震循环试验结果表明,造成TZM合金涂层热震循环试验失效的主要原因是由于涂层各部分热膨胀系数不一致所产生的应力超过了涂层与过渡层界面处的结合强度,而Cl-在结合界面处的点蚀作用对合金涂层的开裂、脱落起到了促进作用;结合摩擦磨损试验后的磨痕形貌及EDS选区分析结果,合金涂层磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损,且摩擦磨损过程中发生了氧化行为。Cu含量的提高有效改善了合金涂层的摩擦磨损性能。     

钴基合金等离子转移弧喷焊组织结构和性能研究

应用光学金相、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和显微硬度测试对钴基合金等离子喷焊的组织结构和显微硬度，以及时效过程中的物相和显微硬度变化进行了研究。结果表明，合金层主要是由γ（Co)和（Cr,Fe)7(C,B)3构成。表现出亚共晶的组织形态。它在时效过程中物相发生了变化，并且发生了由(Cr，Fe)7(C，B)3向Cr23(C，B)6的转变过程，时效后显微硬度平均提高约11％。研究表明，时效过程中新相的析出、物相类型的转变和聚集长大是喷焊层显微硬度发生变化的原因。     

钴基合金粉末等离子弧堆焊的显微结构

对钴基多元合金粉末等离子弧堆焊层的金相组织、X射线衍射、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)的研究结果表明，合金层基体为具有(200)晶面择优取向的Co基固溶体，Co基固溶体中存在许多堆积层错；与固溶体组成共晶体的碳化物主要为具有六方点阵并含有层片状孪晶的(Cr，Fe)7C3。     

等温淬火工艺对高铬铸铁组织与性能的影响

通过与常规淬火与回火热处理工艺比较,研究了不同等温淬火热处理工艺对高铬耐磨铸铁的组织与性能的影响,等温淬火热处理工艺可以获得下贝氏体和马氏体为基体的组织,既提高铸铁的冲击韧性,又显著提高冲击磨损性。在320℃等温淬火1.5 h可获得较理想的材料冲击韧性和耐磨性。     

La(Al1-xMgx)2合金的结构及氢化特性研究

通过感应熔炼方法制备了La（Al1-xMgx）2合金，并对其进行了退火处理。结果表明，当x≤0．4时，Mg部分替代Al没有改变合金的晶体结构，仍然是由单相La（A1，Mg）2构成；当x≥0．6时，合金是由La（Al，Mg）2，LaMg3和LaMg相构成。呈C15型的Laves相La（Al，Mg）2的点阵参数随着Mg替代量x的增加而增加。Mg部分替代Al的La（Al0.6Mg0.4）2合金在473K和5MPa氢压下反应5d以后，可以分解成LaH3，MgH2和La3Al11。