1Cr13不锈钢电火花表面强化层摩擦磨损性能研究

针对我国水轮机过流部件磨蚀严重这一问题,选用WC电极对水轮机叶片用1Cr13不锈钢材料进行电火花表面强化处理,对生成的强化层摩擦磨损性能进行了深入研究,并利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对强化层的金相组织、元素分布以及相结构进行了分析.结果表明,强化层的硬度和耐磨性明显高于工件基体,强化层的硬度在白亮层最高,而在强化层...     

电火花表面强化层组织结构和性能的研究

采用电火花表面强化设备，以DH-1型硬质材料作为强化电极材料，白口铸铁为基体材料，研究了电火花表面强化工艺对强化层性能的影响．结果表明，选择合适的工艺参数，可获得较好的强化层表面质量，且强化层硬度高，耐磨性显著提高。     

电火花表面强化与喷丸复合处理对Ti811合金高温微动疲劳性能的影响

研究了Ti811钛合金表面电火花强化层的界面成分分布、耐磨和微动疲劳性能.研究结果表明:以0Cr18Ni9合金为电极材料在Ti811钛合金表面进行电火花处理可以形成合金层,显著提高了钛合金表面硬度和耐磨性能.但由于合金层硬度高,韧性较低,在微动疲劳(FF)过程中易萌生裂纹并快速扩展进入基体,致使高温下钛合金FF抗力降低.对电火花强化层进行喷丸强化(SP)后处理能够使钛合金FF抗力恢复到裸件的水平.     

钛合金表面电火花沉积强化研究现状

介绍了电火花表面沉积工艺的基本原理和技术特点,以及国内外电火花沉积技术在钛合金表面强化领域的研究现状.在钛合金表面进行电火花沉积,可得到具有高硬、耐磨、耐高温氧化、低摩擦系数的特殊表面涂层.虽然电火花表面强化技术具有特殊的强化效果,但存在着电火花强化层的表面粗糙度不容易控制、生产效率低、强化工艺不稳定的缺点.因此,今后要深入研究电火花放电机理,进一步提高强化效率,研究不同电极、基体材料的强化工艺.     

LY12铝合金表面电火花强化层组织与性能研究

采用自制电火花强化机,以TC4合金作为电极,在空气介质中对LY12铝合金进行了表面强化。分别用扫描电镜、电子能谱分析仪与X射线衍射仪对强化层的组织、成分与结构进行了分析与研究;用显微硬度计与磨损试验机等实验设备对强化层的显微硬度与耐磨性进行了测量与分析。结果表明:强化层连续、致密,与基体之间呈冶金结合;主要由钛-铝金属间化合物和钛或铝的氮、氧化物相组成,显微硬度可达HV596;在干摩擦磨损实验条件下,强化后试样磨损体积仅为未强化试样的1/7。铝合金表面性能得到显著改善。     

Ni60A+20WC于水刀喷嘴耐磨层的应用工艺

采用高频感应熔覆技术以提高高压水刀喷嘴的耐磨性能,本实验选用304不锈钢板作为基体材料,Ni60A+20%WC合金粉末作为熔覆层材料;分别采用高频感应加热设备、电火花成型机和小孔机对试件进行加热、熔覆并加工到规定尺寸.采用扫描电子显微镜观察试件的微观组织,发现涂层和基体之间产生了扩散层;采用X射线衍射仪分析涂层相结构,涂层中存在的强化相有WC、Fe_3Ni_2、W2C、Cr_3C_2、Cr_2Ni_3等;摩擦学性能测试实验表明涂层材料大大提高了水刀喷嘴的耐磨性;显微硬度实验表明WC极大地提高了涂层的硬度,其平均值约为1 000 HV0.1,基体约为190 HV0.1.在水刀喷嘴内孔成功制备了WC增强Ni基熔覆层,该熔覆层光滑平整,表面无明显缺陷,与基体实现冶金结合,性能优异.     

TiC-TiB_2电火花复合强化层组织与耐磨性

以TiC-TiB2复合材料为电极,采用电火花表面强化技术,在40Cr钢表面制备出TiC-TiB2复合强化层。利用SEM和XRD分析了强化层的微观结构和物相,测试了强化层的硬度和耐磨性,并探讨了其磨损机理。结果表明:强化层物相主要为TiB2、TiC和Fe3C等,非晶组织和组织细化使其衍射峰宽化;强化层的显微硬度分布呈梯度变化,最高硬度值是基体硬度值的4倍多;强化层中的硬质相和较高的显微硬度改变了试样间的磨损机制,强化层的磨损机制为显微切削、划擦和疲劳磨损;强化层的耐磨性比基体提高了约5倍,摩擦系数比基体低0.12～0.17。     

TC4钛合金真空渗氮层的耐腐蚀性能

真空渗氮可较好地改善材料表面性能,但目前对其在钛合金中的应用研究较少.采用真空渗氮的方法对TC4钛合金作表面改性,通过X射线衍射仪(XRD)、失重法、电化学测试及扫描电镜(SEM)分析了改性层的形貌、相组成及腐蚀性能.结果表明:经真空渗氮处理的TC4合金在50 mL/L HF +200 mL/L HNO3混合体系中加速腐蚀10 min后,渗层表面基本保持完好,腐蚀速率只有基体的1/145,自腐蚀电位由基体的-0.762 5 V提高到0.511 9 V,腐蚀电流降低2个数量级,真空渗氮极大地改善了钛合金的耐腐蚀性.     

YG8电极在氩气和硅油中对Ti17的电火花表面改性研究

以YG8硬质合金电极,分别在硅油和氩气中对Ti17合金进行了电火花表面强化.利用扫描电镜、X射线衍射仪、辉光放电光谱仪、显微硬度计和MM200磨损试验机等对强化层的成分、组织结构、硬度和耐磨性进行了研究,并对其磨损表面的形貌进行了观察.结果表明:用YG8电极在氩气和硅油中于相同的电参数下,可分别获得显微硬度HV高达640,480、显微镜下厚度约5μm的强化层,由其硬度分布推断的改性层厚度分别可达100μm和50μm左右;前者工艺所得强化层以W2C,Ti和TiC相为主,同时还有少量的CoTi金属间化合物;后一种工艺所得强化层由Ti2O,Ti2N及Ti3SiC2相及少量TiC,TiN0.7C0.3相组成;未强化Ti17试样的磨损质量损失分别为在氩气中强化试样的两倍和硅油中强化试样的22倍.钛合金基体主要以氧化磨损和粘着磨损为主;经YG8表面改性后的钛合金试样磨损的原因可能与强化层脱落造成磨粒磨损有关.     

TC4钛合金电火花沉积反应合成Ti(CN)涂层

利用自制的电火花沉积充气密闭式保护装置和DZ-1400型电火花沉积机,以石墨为电极,以工业氮气为保护气和反应气,在TC4钛合金基体上制备Ti(CN)强化层.利用SEM分析了沉积层单沉积点表面形貌和组织结构,利用XRD测定了涂层物相组成,利用XPS分析了沉积层表面元素组成,利用SEM和AES分析了沉积层截面形貌、结合状态和元素组成.结果表明,沉积层是反应涂层,强化相由电极元素C、保护气体元素N和基体元素Ti反应生成,沉积层主要由TiC0.51N0.12相、Ti0.80V0.20相和C相组成,沉积层与基体结合致密,呈冶金结合.     

含钇奥氏体基堆焊焊条堆焊层研究

针对高温、磨损、热疲劳工况下服役零件的失效，研制了一种含稀土元素钇的奥氏体基沉淀强化型堆焊焊条，并对堆焊层组织与性能进行了较系统的研究。     

腐蚀介质中不同深处混凝土/钢筋界面电极电位分布的测量方法

由于混凝土的隔离和高绝缘性,常规的电化学技术、微探针扫描技术均难于获得在腐蚀介质的浸泡下混凝土/钢筋界面电极电位分布;更难测得不同深处混凝土/钢筋界面电位分布。本文提出用阵列电极法:将不同深处混凝土/钢筋界面的钢筋分为不同深处的点电极。结合电子技术和微机控制技术,获得不同深处混凝土/钢筋界面电位分布图的立体信息。结果表明:不同深处混凝土/钢筋界面腐蚀优先发生在混凝土覆盖较浅的部位。     

Electrochemical characterization of metastable pitting of 3003 aluminum alloy in ethylene glycol–water solution

The corrosion and electrochemical behavior of 3003 aluminum alloy in ethylene glycol–water solution were investigated by electrochemical techniques. It is found that the oxide film formed on aluminum depends on the dissolved oxygen in the solution. In the presence of oxygen, a layer of aluminum oxide film forms on the aluminum surface to protect the substrate from corrosion. In the absence of oxygen, the film formed is mainly aluminum-alcohol film that is less compact and less resistant to corrosion. The aluminum oxide film and aluminum-alcohol film have the different susceptibilities to chloride ion attack for pit initiation. There is a higher pitting susceptibility for aluminum oxide-covered electrode. The increase in temperature decreases the resistance of aluminum electrode to corrosion reaction. However, the resistance to pitting corrosion increases.     

镁合金微弧氧化工艺条件对陶瓷膜耐蚀性的影响EI

利用交流阻抗研究了微弧氧化电解液组分及浓度、电流密度、处理时间等对镁合金氧化陶瓷膜于3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中的耐蚀性的影响规律,同时对经不同浸泡时间时氧化陶瓷膜的耐蚀性进行了测试,以探讨氧化膜的耐蚀机理。研究得出:随着硅酸钠、氟化钠、甘油含量的增加以及微弧氧化电流密度的增大和处理时间的延长,微弧氧化陶瓷膜的耐蚀性均呈现出先增强后降低的趋势;经一定的腐蚀时间后,微弧氧化陶瓷膜的多孔层最终遭到破坏,而紧密层对防腐蚀起着至关重要的作用。     

高温高压环境腐蚀电化学研究用参比电极的制备及性能

对国外引进的高温高压参比电极不稳定性的原因进行了分析,并相应地作了改进:优化氯化工艺;改善密封结构;采用饱和KCl电解液,从而制得了性能良好的Ag/AgCl高温高压参比电极,建立了完善的高温高压电化学测试体系,解决了长期困扰模拟油气井高温高压环境中腐蚀电化学研究的难题.对比了原位法和离位法高温高压电化学测试的结果,证实将离位法测试结果用于分析高温高压油气井环境中油管钢的电化学腐蚀行为和机理是不合适的.     

经济型耐大气腐蚀钢大气曝晒腐蚀性能研究

随着耐大气腐蚀钢的应用越来越广泛,掌握其耐大气腐蚀性能显得十分重要.采用电化学方法、电子探针等手段对JT345经济型耐大气腐蚀钢在北京、青岛、沈阳3地1年大气曝晒的试样进行分析研究,并采用Q235B和Corten A钢作为对比钢.电化学试验表明,大气腐蚀过程中生成的锈层,使电化学阳极过程受到显著的阻滞.电子探针与电子能谱分析结果表明,JT345钢的内锈层存在有效合金元素的富集,使内锈层结实、致密、牢固,抑制了腐蚀性物质的侵入,保护了基体金属.结果表明JT345经济型耐候钢具有优良的耐蚀性能,腐蚀率接近CortenA的水平,随着曝晒时间的延长,腐蚀率还将显著地下降,JT345钢的耐大气腐蚀的优越性将会更加充分体现出来.     

3Cr低合金钢在含饱和CO_2的NaCl溶液中的腐蚀电化学行为

研究了含饱和CO2的NaCl溶液pH值对3Cr低合金钢腐蚀及其电化学行为的影响。结果表明: 当NaCl溶液的pH值较低(2, 3.9)时, 腐蚀产物膜为单层结构, 呈龟裂状; 当pH值较高(6.5)时, 腐蚀产物具有三层结构, 外层腐蚀产物为颗粒状, 内层仍呈龟裂状。NaCl溶液的pH值对3Cr低合金钢的腐蚀电化学行为也有显著影响。 NaCl溶液的pH值升高能改变电极过程中的主要阴极反应, 使腐蚀电位逐渐负移, 且电荷转移电阻的增大使腐蚀电流密度减小。     

23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在模拟海水环境中的腐蚀行为

采用模拟海水干湿交替气氛的周期浸润腐蚀、模拟海水大气环境的中性盐雾腐蚀及模拟海水全浸区的全浸腐蚀三种加速腐蚀实验方法以及电化学阻抗谱技术进行了23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢在海水模拟环境下的腐蚀行为。采用扫描电镜和X射线衍射方法对腐蚀形貌及腐蚀产物组分进行分析研究。结果表明:在模拟环境加速腐蚀实验中,23Co14Ni12Cr3Mo超高强钢腐蚀产物可分为外层锈层γ-FeOOH和内层锈层α-FeOOH,通过模拟三种海水环境的腐蚀速率得出干湿交替环境中的耐腐蚀性最差,腐蚀均是从点蚀开始,慢慢扩大,由局部腐蚀逐渐发展成均匀腐蚀。