砂浆冲蚀磨损特性研究

用自制的砂浆冲磨损试验机在水－石英砂浆冲蚀条件下，对纯铝、27SiMn钢和高铬铸铁等金属材料的磨损行为进行了试验，研究了不同材料的砂浆冲蚀磨损率与冲蚀速度及冲蚀角度的关系，分析了砂浆冲蚀磨损的特性和机理，提出了一种砂浆冲蚀磨损的刺入机制。     

固液两相流泵叶轮用Cr26高铬铸铁的冲蚀率模型及影响因素

采用正交试验方法对Cr26高铬铸铁进行了冲蚀试验,基于冲蚀率理论计算模型对试验数据进行多元非线性回归,得到了Cr26高铬铸铁的冲蚀率计算模型并进行了验证;通过试验和模型计算对冲蚀率随其影响因素的变化规律进行了定量描述。结果表明:所建立的Cr26高铬铸铁冲蚀率计算模型具有较高的准确性;冲蚀率随冲蚀角度的增大先增大后减小再略微增大,最大冲蚀率出现在冲蚀角度40°附近,在低冲蚀角度下磨损形式以切削磨损为主,在高冲蚀角度下磨损形式以变形磨损为主;随着固体颗粒粒径的增大,冲蚀率增大,切削磨损占比增大,变形磨损占比减小;随着冲蚀速度的增加,切削磨损占比减小,变形磨损占比增大。     

镍钛形状记忆合金冲蚀磨损研究进展

介绍了材料的冲蚀磨损理论,主要包括微切削理论、薄片剥落磨损理论、变形磨损理论和二次冲蚀理论,分析了冲蚀磨损的影响因素。在综述N iTi合金冲蚀性能研究现状的基础上,对N iTi合金的冲蚀机制进行了分析,认为超弹性及超塑性(形状记忆效应)起到了决定性的作用,除此之外,加工硬化性能、耐疲劳性、马氏体变体的择优取向及自适应性对N iTi合金的冲蚀性能也起到了很大作用。总结了N iTi合金作为耐冲蚀材料在实际应用中存在的问题,为N iTi合金冲蚀性能的研究方向提出了建议。     

30CrMo合金钢的冲蚀磨损性能研究

采用自制的喷射型冲蚀磨损试验机,研究在水力压裂工况下,高速携砂液对高压管汇材料30CrMo的冲蚀磨损作用,分析冲蚀磨损机制以及冲蚀角度和冲蚀速度对30CrMo合金钢冲蚀性能的影响。结果表明,30CrMo合金钢在高速粒子冲击下,其耐冲蚀磨损性能表现一般,属于典型的金属塑性材料;冲蚀角度为30°时,30CrMo的冲蚀磨损量最大;30CrMo的磨损机制与冲蚀角度有直接的关系,冲蚀角度小于30°时,冲蚀磨损机制以切削模型为主,大于30°时以局部塑性变形模型为主;冲蚀磨损量随冲击速度增加而显著增加,在高速冲击时,30CrMo钢的冲蚀磨损较为严重。     

40Cr的冲蚀磨损性能研究

在自制的转盘式冲蚀磨损试验台上以45^#钢为对比材料,对40Cr的冲蚀磨损性能进行了试验研究,结果显示40Cr的冲蚀磨损规律与45^#钢基本相似,而耐冲蚀磨损性能比45^#钢稍强。在电子显微镜（SEM）下对40Cr和45^#钢冲蚀磨损表面形貌进行观察,分析表明：40Cr和45^#钢的冲蚀磨损机制都是硬质砂粒对材料表面的微切削作用。     

风机叶片用涂层的抗冲蚀性能的研究

针对风机叶片用涂层的抗冲蚀性能进行了研究,从磨损原理入手,分析研究了等离子喷涂涂层和表面粘涂涂层的抗冲蚀性能。采用NIWC35涂层和陶瓷耐磨修补剂（11680）涂层,对涂层结合强度、硬度、显微结构及抗冲蚀性能进行了研究。试验结果表明,等离子喷涂涂层在低角度下的冲蚀明显低于高角度下的冲蚀;而耐磨修补剂（11680）涂层从冲蚀情况看,Al1O3与树脂的粘结状况是良好的,在冲蚀率上,高角度下耐剖蚀性能比低角度下好。     

Al_(0.5)FeCoCrNi高熵合金在液固两相流中的冲蚀磨损性能

采用电弧炉熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi高熵合金,并对其在800,1 000℃进行热处理,研究了热处理以及液固两相流中冲蚀参数(冲蚀角度、冲蚀速度、冲蚀时间)对其冲蚀磨损性能的影响,并与00Cr13Ni5Mo不锈钢的冲蚀磨损性能进行了对比。结果表明:在冲蚀角度为45°时,两种材料的质量损失率均最大,呈现出韧性材料的冲蚀磨损特性;随着冲蚀时间延长和冲蚀速度增大,两种材料的质量损失率均显著增大;热处理能提高高熵合金的硬度和冲蚀磨损性能,且800℃热处理后的便佳;高熵合金的冲蚀磨损性能优于不锈钢的;高熵合金的冲蚀磨损机制以切削、犁削和塑性变形为主,不锈钢的则主要为切削和挤压变形,且伴有碎裂的剥落。     

碳钢奥氏体不锈钢材料在水电工程中应用的局限性

通过对水电站典型应用材料(55钢、1Cr18Ni9Ti、0Cr13Ni5Mo)在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能研究,区分出纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量及腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例,考察了试验材料的抗冲蚀磨损特性及其磨损与腐蚀间的交互作用,分析了其失效机制。结果表明:不同的冲蚀速度下,0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲蚀磨损失重率最小,55钢最大;纯磨损是材料失去的主要方式:55钢虽然纯磨损量较小,但腐蚀及其磨损与腐蚀的交互作用失去量大,1Cr18Ni9Ti不锈钢虽然纯腐蚀量小,但纯磨损量大,因而都有应用的局限性。     

一种模拟舰船表面破坏的冲蚀、空蚀和腐蚀交互磨损试验研究

海洋装备表面材料破坏的主要原因是冲蚀、空蚀和腐蚀及其交互作用,而量化其表面磨损程度对海洋装备材料和结构的设计具有重要意义。冲蚀、空蚀和腐蚀交互磨损试验台是研究海洋装备表面材料破坏的有效工具。通过流场数值对比分析,在研究冲蚀和空蚀交互作用的基础上,优化设计了冲蚀、空蚀和电化学腐蚀交互磨损综合试验台,完成了人造海水中,不同材料的舰船工作表面受到高速流体冲击产生的冲蚀、空蚀和电化学腐蚀交互磨损试验。结果表明:同一种金属材料冲蚀、空蚀和电化学腐蚀交互作用的失重量大于冲蚀、空蚀和自然腐蚀交互作用的失重量,高强度塑性金属材料的腐蚀磨损较为严重,其三者交互作用的磨损程度大于低强度塑性金属材料。     

冲蚀速度对40Cr材料抗冲蚀性能影响的研究

对40Cr及对比材料45#钢进行冲蚀磨损模拟现场试验,研究了冲蚀速度对冲蚀磨损的影响规律,结合微流边界层理论,分析了冲蚀速度对冲蚀磨损量的影响,推导了冲蚀速度与磨损量的数学关系式。结果表明:冲蚀速度U与磨损量W呈指数关系,随着U地增大,W也相应地增加,40Cr材料对应的指数n是2.3。     

液相烧结法制备钢结硬质合金覆层材料

以WC、Cr3C2、Fe、Co和Ni为原料,加入有机粘结剂PVB,制备出成形料浆;利用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体;在真空烧结炉中通过液相烧结工艺制备出钢结硬质合金覆层材料。覆层材料表面硬度远远大于Q235钢。在覆层受压应力的状态下,覆层材料的抗弯强度大于Q235钢;在覆层受拉应力的状态下,覆层材料的抗弯强度小于Q235钢。覆层中硬质相与粘结相分布均匀,无气孔等缺陷存在。覆层与钢基体之间没有清晰的结合界面存在,形成了冶金镶嵌结构,产生了致密的冶金结合。     

Investigation of abrasive wear resistance and wear mechanism of composite alloys

The abrasive wear resistance of composite alloys comprising hard tungsten carbide and soft CuNiMn matrix under different wear conditions has been investigated and compared with CrMo cast iron. It was found that Yz-composite alloy with hard cast angular tungsten carbide has greater wear resistance than CrMo cast iron under two-body wear conditions, but lower resistance than Cr-Mo cast iron under three-body wear conditions. It was found that under three-body wear conditions selective wear of the matrix and digging or fragmentation of tungsten carbide particles dominate in Yz-composite alloy, and microcutting and deformed ploughing is dominant under two-body wear conditions. The abrasive wear resistance of composite alloys under two-body wear condition is independent of bulk hardness, but is closely related to the microhardness of tungsten carbide.     

转速对三元硼化物基金属陶瓷覆层耐磨性的影响

以Mo粉、FeB合金粉和Fe粉为基本原料,同时加入Cr、Ni、C合金元素成分,采用原位反应真空液相烧结工艺,在Q235钢基体上制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料。利用摩擦磨损试验测试了不同转速下三元硼化物基金属陶瓷覆层材料的耐磨损性能,研究了转速对该覆层材料耐磨性的影响。     

浆液冲击角度对Cr30A高铬铸铁冲蚀行为的影响

在模拟湿法脱硫浆液流动环境中,研究了NaCl溶液+石英砂酸性浆液冲击角度(与试样冲击表面夹角)对Cr30A高铬铸铁冲蚀行为的影响.结果表明:在浆液以60°和30°角度冲击铸铁后,在腐蚀与磨损的交互作用下铸铁的质量损失较大;浆液垂直冲击铸铁后,铸铁的质量损失较小,质量损失的主要原因是冲击磨损;浆液平行冲击铸铁后,铸铁的质...     

2Cr13与Q235耐镁合金液腐蚀对比研究

针对复合钢板坩埚在镁合金生产过程中，内层被镁合金液腐蚀严重的现象，设计了浸泡试验，对2Cr13与Q235的耐镁合金液腐蚀性能进行了比较。结果表明，Q235在镁合金液中很快就被腐蚀形成1个腐蚀层，由于腐蚀层上存在大量的裂纹，对扩散过程不能有效抑制，使得腐蚀过程不断进行；而2Cr13在浸泡72h后，仍然保持很好的稳定性，是一种很好的替代材料。     

锰硼奥氏体基高铬铸铁的组织结构及抗磨性研究

研究了四种不同含B量的Fe-Cr-Mn-C-B系铸造合金的铸态组织结构及摩擦磨损特性。结果表明：硼碳化物体积分数随B含量增加而增大，并可按等量原子比估算。由于含B合金基体表面更易摩擦诱发马氏体相变，且产生表面细晶强化作用，显著提高了滑动磨损的抗磨性。含硼0．3％时，滑动磨损的抗磨性是25Cr马氏体基合金的4倍，是Mnl3铸钢的7．6倍。     

Erosion of steels in coal-solvent slurries

The erosion of several commercial piping steels by coal-solvent slurries was investigated at room and elevated temperatures. The liquid solvents used (kerosene, creosote oil and anthracene oil) had different viscosities that resulted in marked differences in the erosivity of the slurries. The effects of the mechanical properties and compositions of the steel alloys were related to their erosion behavior. The effect on the erosion of steel alloys of the impingement angle of the slurry was determined and related to the viscosity and boundary lubrication of the slurry carrier liquids. The effect of heat treatment of low alloy steels on their erosion behavior was determined.     

三元硼化物基金属陶瓷覆层性能的研究

以钼粉、铁-硼合金粉和铁粉为原料，加入料浆添加剂，制备出成形料浆；用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体；在真空烧结炉中通过原位反应液相烧结工艺制备出三元硼化物基金属陶瓷覆层。覆层强化了钢基体的力学性能，覆层与钢基体产生牢固的冶金结合，并具有较高的硬度和优良的耐磨性、耐腐蚀性，在机械工程领域具有广泛的应用前景。     

Adhesive wear of stir cast hypereutectic Al–Si–Mg alloy under reciprocating sliding conditions

This paper describes an attempt to enhance the wear properties of hypereutectic cast aluminium–silicon alloys produced by semi-solid metal (SSM) processing technique. The rheological experiments on SSM slurries were performed under continuous cooling condition from liquidus temperature. Wear characteristics of alloy under investigation were studied using pin on flat wear system over a range of normal load (10–40 N) at constant average sliding speed (0.2 m/s) against cast iron and stainless steel counter surface. Stir cast alloy showed lesser weight loss compared to conventional cast alloy. Stir cast and conventional cast alloys showed higher weight loss against the stainless steel as compared to that against cast iron counter surface. Optical microscopy of the conventional cast and stir cast hypereutectic alloy has shown that stir casting causes refinement of primary silicon particles and modification of eutectic silicon compared to conventional cast alloy. The scanning electron microscopy of wear surfaces was carried out to investigate the mode of wear.