多元变质处理对高锰耐磨钢组织和性能的影响

通过金相组织观察、SEM分析和性能测试,研究了稀土(RE)+铁神一号(TS NO1)多元变质处理对高锰钢微观组织和力学性能的影响.结果表明:该耐磨钢经0.3％ RE+ 0.5％ TS NO1多元变质处理后,其奥氏体基内形成弥散分布的合金碳化物等第二硬质相颗粒,显著细化了晶粒、强化了基体,提高材料起始硬度;由于多种强化机制的共同作用,致使高锰钢的综合力学性能显著提高.     

合金元素对低合金耐磨钢组织及性能的影响

对不同合金元素含量的低合金耐磨钢进行淬火加回火热处理后,测试力学性能及－40 ℃冲击吸收能量,借助SEM、TEM等分析组织及析出相,研究合金元素对低合金耐磨钢的组织和性能的影响。结果表明：含有Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及190 ℃低温回火后均得到板条状马氏体组织,马氏体板条间有细小碳化物析出相。而没有添加Ni、Cu及少量添加Cr、Mo元素的试验钢淬透性降低,淬火及低温回火组织为马氏体及少量铁素体。添加Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及低温回火后得到较好的综合力学性能,最佳性能为屈服强度1218 MPa,抗拉强度1507 MPa,硬度429.5 HV,－40 ℃冲击吸收能量27.7 J。     

两种多元合金耐磨钢的强韧化研究

探究了热处理工艺对多元低、中碳中合金耐磨铸钢组织和性能的影响,特别分析了它们的强韧化机理.结果表明,低碳合金钢经945℃淬火、280℃回火后硬度值为49 HRC以上,韧性值超过224 J/cm2;中碳合金钢经945℃淬火、370℃回火后硬度值达48.6 HRC,韧性值90J/cm2左右.两种材料具有较好的回火稳定性,基体组织主要是板条状马氏体,马氏体板条间少量薄膜状的残余奥氏体,以及界面上弥散的碳化物起到强韧化作用,材料综合性能表现良好.     

低中合金耐磨钢的研究现状及发展趋势

根据磨料磨损机理及其对耐磨材料的要求,分析了低中合金耐磨钢的成分要求、热处理工艺和组织控制,并探讨了我国低中合金耐磨钢体系及其发展趋势。     

钛硅系铸造合金的微观组织演变

研究了钛硅系铸造合金的相组成、微观组织。X射线衍射试验表明,随着硅含量的增加,Ti5Si3相（ζ）的衍射峰越来越明显。同时,合金由固溶体的片状或网蓝片组织逐渐演变为典型的棒状共晶组织。结果表明,钛硅系铸造合金与传统的铸造钛合金有着截然不同的微观组织特征。     

不同Cu含量Al-Cu合金的微观组织及DSC分析

利用差示扫描量热分析仪和场发射电子扫描显微镜,对不同Cu含量的Al-Cu合金微观组织和DSC曲线进行了分析研究。结果发现,在含Cu量为5%~40%的范围内,随着Cu含量的增加,Al-Cu合金的熔化潜热逐渐减小。亚共晶成分合金中,随着Cu含量的增加,初生-αAl相所占比例逐渐减小,共晶组织所占比例随之增加。     

W-Ni-Fe合金微观组织与冲击性能研究

在不同混料时间相同烧结工艺下制备了两件钨合金。采用金相显微镜、扫描电子显微镜以及能谱技术对两件钨合金的微观组织以及成分进行了表征,并对其进行了冲击性能测试。微观组织观察表明两件钨合金晶粒形貌、尺寸差别不大,钨颗粒晶粒尺寸介于10⁵0μm。微区成分测试表明两件样品钨颗粒微区成分基本相同,而粘结相区差别较大。混料时间较长的钨合金粘结相区W元素含量较高,Ni、Fe、Co元素含量较低;而混料时间较短的钨合金微区成分正好相反。冲击韧性测试表明混料时间较长的钨合金冲击韧性明显降低。冲击断口显示混料时间较长的钨合金粘结相区撕裂棱较短,而混料时间较短的钨合金粘结相区撕裂棱较长。     

高温合金环形锻件微观组织演变模拟

高温合金微观组织演变对实际锻造生产中工艺优化和质量控制具有十分重要的意义。以GH169材料环形锻件热锻成形为例,初步制定锻件的锻造工艺,在刚粘塑性有限元基础上,进行环形锻件轧制过程的综合模拟,预测了零件成形后的晶粒大小,并与理化分析结果进行比较,验证模拟结果的正确性。     

ZA27合金的微观组织

用SEM和TEM对金属型铸造并经 18个月自然时效的ZA2 7合金的微观组织进行了观察。结果表明 :ZA2 7合金凝固的初生相为富Al的树枝状α′相 ,随后在α′相周围形成一层富Zn的包晶 β相 ,最后剩余液体发生共晶反应 ,共晶 β优先依附于包晶 β相形核、长大 ,而共晶 η则在包晶 β相间形成一层薄膜 ,在有些区域则形成棒状共晶组织 ;在随后的冷却及时效过程中 ,β发生胞状分解形成规则的共析α η层片组织或不规则的复杂形状组织 ,共析胞以共晶 η相为基形核 ,并向枝晶中心生长 ,使α′相也分解为层片α η组织 ,当其生长被α′中心的连续分解所阻挡时 ,致使其芯部形成细小的α η颗粒组织 ;富Cu的ε相存在于所有 η相中     

低密度NbTiAlVZr合金的微观组织和力学性能

通过熔炼和压力加工研制了一种多元低密度NbTiAlVZr合金,合金密度为5.9g/cm3,是目前难熔合金中密度最低的一种。采用光学显微镜,透射电镜,拉伸试验机对合金微观组织和力学性能进行表征,结果表明:该合金室温平均抗拉强度为990MPa,延伸率为16%,1100℃抗拉强度达到80MPa,延伸率为44%。该合金是一种综合了固溶强化和第二相TiC纳米粒子弥散强化的新型铌合金,同时也是一种塑性好,可进行压力加工成型的低密度铌合金。     

喷射成形钢/Al-Pb轴瓦合金复合板材的组织及耐磨性

对喷射成形制备的钢/Al-Pb合金复合板材的微观组织,轧制和退火处理后的组织及耐磨性进行了研究.喷射成形钢/Al-Pb合金复合材料中的Al-Pb合金层经变形量为50%的轧制和320℃×5 h的退火处理后,形成致密的组织,Pb相粒子尺寸仅为1～2μm,材料的耐磨性得到提高.     

钛合金表面激光熔覆TiN-Ni基合金复合涂层的组织和磨损性能

以TiN和NiCrBSi合金混合粉末为原料，采用激光熔覆技术在TC4合金表面制备出TiN颗粒增强Ni基合金涂层。利用XRD，SEM和TEM等分析了激光熔覆层的相组成及微观组织，并测试了激光熔覆层的显微硬度和磨损性能。结果表明，激光熔覆层由熔覆区和稀释区2个区域组成，熔覆区的组织是在γ-Ni树枝晶和γ-Ni＋Ni3B层片状共晶的基体上均匀地分布着TiN颗粒和针状尬3C6相，显微硬度在9000MPa-12000MPa之间.稀释区为基底TC4合金和熔覆材料Ni基合金的混合凝固区，呈胞状晶和树枝晶形态。激光熔覆层中存在颗粒强化、细晶强化和固溶强化等多种强化作用，大幅度地提高了TC4合金的耐磨性能。     

贝氏体钢的显微组织和耐磨性

设计了一类新型系列贝氏体钢，研究了其组织和耐磨性，试验表明，在低碳范围几乎可得到全部贝氏体组织，随含碳量增加，贝氏体量减少，形态也发生变化，同时马氏体量增多。“Ｃ”曲线测定结果表明，所设计的钢具有高的贝氏体淬透性，可在较大截面上获得均匀的组织和性能。耐磨性试验结果表明，在合适的成分和空冷时可得到近半贝氏体和半马氏体的组织，比目前使用的几种典型耐磨材料具有更高的耐磨性。     

过共晶铝硅合金耐磨性能的研究进展

过共晶铝硅合金是一种软基体上分布着硬质点的理想轻质耐磨结构材料.研究表明影响其耐磨性能的主要因素包括微观结构和工况条件,其中硅相的含量、形态、分布有非常大的影响.本文总结了过共晶铝硅合金的磨损机理和提高耐磨性能的工艺方法,并对其以后的研究和发展方向进行了展望.     

复合表面处理改善304不锈钢的微观结构和耐磨性

目的 提高奥氏体不锈钢的耐磨性.方法 采用电镀法在304奥氏体不锈钢表面进行镍涂层预处理,然后在450℃及以下,于流动的高纯度NH3中进行气体渗氮,获得复合表面处理试样.使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度仪,研究了渗氮层的组织、相组成和显微硬度.使用球盘式摩擦磨损试验机,选用硬度相差很大的两种材料GCr15和S...     

45#钢表面激光合金化NiCr-Al2O3涂层的组织及耐磨性能研究

目的提高平模制粒机中平模的耐磨性能。方法采用激光合金化技术在45#钢表面制备不同比例混合的NiCr-Al_2O_3合金化层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及附带的能谱仪(EDS)分析了合金化层的物相组成和显微组织,用FM-700自动显微硬度仪测量合金化层的硬度变化规律,用屏显式磨损试验机研究测试了合金化层的耐磨性能。结果合金化层主要由马氏体组成,且弥散分布着不同数量的未熔Al_2O_3颗粒,热影响区由马氏体和残余奥氏体组成。激光合金化层的主要物相为奥氏体和马氏体,Al_2O_3含量越多,马氏体相越多,而奥氏体相越少。合金化层的厚度约为0.9 mm,表面硬度大约是基材的2.4倍,表面耐磨性是基材的6倍以上。在一定范围内,合金化层中Al_2O_3颗粒的含量越高,平均显微硬度越大且更加均匀,耐磨性越好。热影响区的硬度变化均匀,起到了很好的过渡作用。磨损机理主要是犁削磨损,Al_2O_3颗粒的存在可以减少磨粒对基体的犁削作用。结论在45#钢表面激光合金化NiCr-Al_2O_3混合涂层可以有效提高基体表面的硬度和耐磨性,Al_2O_3颗粒含量达30%时可以获得高硬度、高耐磨性且均匀的合金化层。     

新型高铝青铜的组织及耐磨性

运用金相显微镜、X射线衍射仪、电子探针、扫描电镜及深浸蚀制样等方法对Al含量较常规铝青铜高的新型高铝青铜(Cu-14%Al-X)的组织进行了系统研究,并采用往复式磨损试验机进行了耐磨性对比试验.结果表明,新型高铝青铜是由α、β′、κ及γ2相组成,在强化相κ相中富集了大量的Co.铸后热处理可以改变高铝青铜各相的量,κ相含量将减少,基体成分均匀化程度及Fe含量将增加,显微硬度也略有提高.在干摩擦状态下,耐磨性按高铝青铜的热处理态、高铝青铜的铸态、QAl9-4依次降低.     

中低铬锰对高碳多元合金钢耐磨性能的影响

研究铬、锰含量的变化对高碳合金钢硬度、韧性及耐磨性的影响,结果表明:当Cr<3%时,对材料的耐磨性提高的作用较显著,而材料的耐磨性随锰含量的增加而降低。增加相当含量的铬或锰,铬系材料的耐磨性是锰系材料的1～4倍。对提高材料耐磨性而言,铬的作用显著优于锰。材料的耐磨性取决于其硬度和韧性的综合作用,同时还与其基体组织相关。     

轴向压力对X65合金钢摩擦堆焊层组织和磨损性能的影响

为拓宽摩擦堆焊的工程化应用,以X65钢作为耗材和基板材料进行了摩擦堆焊工艺试验研究,在选定最优焊速的基础上,主要讨论了轴向压力与堆焊层组织、显微硬度及磨损性能的影响。试验表明:在转速4 000 r/min、堆焊速度200 mm/min、轴向压力在59.7~104.4 MPa范围下可获得冶金连接与成型良好的摩擦堆焊层。随轴向压力增加,堆焊层宽度增加、但厚度减小;过高轴向压力不能增加摩擦堆焊层的有效体积。摩擦堆焊接头主要由堆焊层、热影响区(HAZ)和母材区域组成,与传统摩擦焊缝细小晶粒组织特征不同,摩擦堆焊层主要为粗大板条和粒状贝氏体混合组织特征。HAZ主要由过热区和相变重结晶区组成,过热区主要为贝氏体组织特征,而重结晶区为细小铁素体晶粒组织特征。轴向压力变化对堆焊层组织粗化倾向和HAZ尺寸有较大影响,但对HAZ的组织形态影响不大。不同轴向压力下的堆焊层平均硬度及抗磨损性能均高于母材,与母材比较堆焊层磨损体积最大可降低33.3%。     

ZG30Cr钢铸渗层组织和耐磨性研究

采用铸渗工艺在ZG30Cr钢表面获得了由WC颗粒与高铬铸铁组成的铸渗层.研究了不同WC含量渗层的耐磨性.结果表明,铸渗层致密,无气孔、夹渣等缺陷,与基体为冶金结合,最高表面硬度达820 HV.含15％ WC的铸渗层的耐磨性最佳,是基体的18.8倍.