高铬铸铁芯焊条堆焊层组织分析

基于焊芯过渡合金元素的技术思路,研制了高铬合金铸铁同质堆焊焊条．分析了不同药皮堆焊焊条的堆焊层组织及性能,定量表征了合金元素的过渡系数．结果表明,通过焊芯过渡合金元素的高铬合金铸铁堆焊焊条可获得组织和性能均匀的堆焊层．合金过渡系数高于85％．碱性药皮堆焊焊条堆焊层为亚共晶成分高铬合金铸铁,组织由奥氏体γ＋马氏体M＋碳化物Cr7C3组成．堆焊层硬度为44．5～56．5HRC．碱性石墨化型药皮堆焊焊条堆焊层组织由初生碳化物Cr7C3＋马氏体M＋碳化物Fe7C3＋少量石墨G组成,堆焊层硬度可达59～67HRC．     

热作模具钢堆焊焊条的研制

对3Cr3Mo3W2V焊条的药皮组成、堆焊工艺、堆焊层组织进行了探讨。焊条焊芯采用3Cr4Mo2V1的φ4mm焊丝，并在药皮中加入了钨粉、钼铁，向堆焊层中过渡钨和钼合金元素，以获得与3Cr3Mo3W2V相近的化学成分。结果表明：采用所研制的焊条堆焊，经热处理基本达到3Cr3Mo3W2V热作模具的工作要求。     

热轧辊耐磨堆焊焊条的研制

本文研究了一种用于热轧辊堆焊的耐磨堆焊焊条，通过反复调整焊条药皮组成，找了适合轧辊堆焊的合金系。通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ－射线物相分析表明：新研制的热轧辊耐磨堆焊合金的组织为马氏体加残余奥氏体加碳化物。     

对辊破碎机耐磨堆焊焊条的研制

研制了一种用于对辊破碎机耐磨堆焊焊条,通过反复调整焊条药皮成分,找到了适合对辊破碎机机齿堆焊的合金系。通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ射线物相分析表明：新研制的对辊破碎机耐磨堆焊焊条组织为马氏体＋碳化物＋残余奥氏体,堆焊层的硬度在ＨＲＣ６４～６５之间,耐磨试验和工业试验证明,对辊破碎机堆焊合金的耐磨性能优良,是３５ＣｒＭｏＴｉ钢的８．６倍,比未堆焊的破碎机使用寿命提高７．８倍     

对辊破碎机耐磨准焊焊条的研制

研制了一种用于对辊破碎机耐磨堆焊焊条,通过反复调整焊条药皮成分,找到了适合对辊破碎机机齿堆焊的合金来,通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ射线物相分析表明：新研制的对辊破碎机耐磨堆焊焊条组织为马氏体＋碳化物＋残余奥氏体,堆焊层的硬度在ＨＲＣ６４－６５之间,耐磨试验和工业试验证明,对辊破碎机堆焊合金的耐磨性能优良,是３５ＣｒＭｏＴｉ钢的８．６倍,比未堆焊的破碎机使用寿命提高７．８倍。     

高硬度高耐磨层堆焊用焊条的研制

本试验研究了以铬铁、石墨、锰铁、碳化硅等作为焊条药皮配方的主加元素,以水玻璃为粘接剂,并通过L9(34)式正交试验优化耐磨焊条的药皮配方。以最佳焊条药皮配方制作焊条,对其施焊后的堆焊层进行硬度检测、磨损试验及扫描电镜金相观察等。结果表明:石墨对堆焊层金属硬度的影响最大,碳化硅、铬铁次之,锰铁的影响最小;堆焊合金的基体组织主要为马氏体与残余奥氏体,硬质相为大量硼化物及碳化物;最佳焊条药皮配方的堆焊层硬度值达到HRC59.2。     

热轧辊耐磨堆焊焊条的研究

研究了一种用于热轧辊堆焊的耐磨堆焊焊条，通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ射线物相分析表明，其焊合金组织为马氏体＋残余奥氏体＋碳化物。堆焊层的硬度在ＨＲＣ５８￣６０之间，仍保持在ＨＲＣ５８￣５９，高应力磨粒磨损实验和工业试验证明，热轧辊堆焊合金的耐磨性优良是４５钢的６．１倍。     

合金溜槽堆焊焊条设计及组织分析

设计了一种合金溜槽堆焊用焊条，利用SEM对堆焊层精细组织进行了观察分析，利用X射线衍射仪对堆焊层的相组成物进行了测定。试验结果表明：焊后的堆焊层组织为马氏体 碳化物 残余奥氏体。经过热处理后，堆焊层中残余奥氏体的量明显减少，碳化物进一步析出，使得堆焊层的硬度比焊态下有了较大的提高。     

D227、D237焊条堆焊金属组织及显微硬度研究

分别采用D227和D237两种堆焊焊条,在45号钢基体上进行了焊条电弧焊堆焊试验.分析了在相同焊接条件下获得的堆焊层金属的显微组织和显微硬度,讨论了合金元素对堆焊层金属显微组织及显微硬度的影响.研究表明,堆焊金属与基体金属具有良好的冶金结合,第一层堆焊金属受基体金属的稀释程度影响明显,界面处金属过渡层的宽度因焊条种类的不同而异;各层堆焊金属中合金元素Cr、Mo、V含量随堆焊层数的增加而提高,堆焊金属的显微组织及显微硬度与堆焊焊条合金元素的含量有关,与其硬质相的类型、性能及分布等有关.     

合金元素对Cr—Mn—Mo堆焊金属硬度及组织的影响

通过焊条药皮，依次向堆焊层中过渡了Ｃ及Ｃｒ，Ｍｎ，Ｍｏ合金元素，对不同的堆焊合金系统进行了硬度和显微组织分析，找出了硬度和湿微组织的变化规律。     

Nb-Ti-Si 合金表面辉光离子渗 Mo / 包埋渗 Si制备 MoSi2 涂层的研究

目的在Nb-Ti-Si合金表面制备MoSi2涂层。方法先进行辉光离子渗Mo,再进行包埋渗Si。分析温度对渗Mo层表面形貌、厚度、元素互扩散的影响,以及渗Si后涂层的表面形貌和结构。结果在1100℃进行辉光离子渗Mo,渗Mo层与基体形成了显著的互扩散。对渗Mo层进行包埋渗Si后,所形成的涂层组织致密,具有多层结构,由外向内依次为MoSi2层、NbSi2层和Nb5Si3层,在MoSi2和NbSi2层之间存在(Mo,Nb)Si2互扩散区。结论通过辉光离子渗/包埋渗的方法,可以在Nb-Ti-Si合金表面制备Mo Si2涂层,且涂层与基体呈冶金结合,结合较好。     

Cyclic Oxidation and Interdiffusion Behaviour of a NiCrAlY Coated Powder Metallurgy Beta Gamma TiAl–2Nb–2Mo Alloy

A new beta-gamma TiAl–2Nb–2Mo alloy was synthesized using powder metallurgy process and coated with NiCrAlY by air plasma spray technique. The cyclic oxidation behaviour of the coated beta-gamma alloy was investigated at 1,000?°C for up to 800 cycles. During cyclic oxidation testing, titanium nitride layer was found to form at the interface between NiCrAlY and TiAl–2Nb–2Mo and the thickness of the titanium nitride layer increased with oxidation cycles. Additionally, outward diffusion of Ti from the beta-gamma substrate caused the formation of titanium oxides on the coating surface after 630 cycles. Inward diffusion of Ni from NiCrAlY led to the formation of an inner diffusion zone containing NiAlTi and mixture of NiAlTi?+?TiAl. Due to the spallation of coating scales on the circumferential surface of the button specimens, weight loss was observed after 120 cycles; however, NiCrAlY coating on both top and bottom surfaces of the specimens remained in contact with the substrate for up to 800 cycles. Due to the inward and outward diffusion of various elements, one third of the NiCrAlY coating was consumed after 800 cycles, which suggests the need for diffusion barrier coating at the interface between the NiCrAlY coating and the TiAl–2Nb–2Mo alloy.     

Effects of alloy elements on microstructure and crack resistance of Fe-C-Cr weld surfacing layer

0　IntroductionFe C Crsurfacingalloysarewidelyusedinindustries ,mainlyduetotheirhighwearresistance .Underconditionsofabrasiveenvironments,theeffectofcompositionandmi crostructureontheabrasionresistancehasbeenextensivelystudied[1～4 ] .TheauthorsalsoevaluatederosionresistanceofFe C Crweldsurfacinglayersbecausealargenumberofma chinecomponentssufferedfromsevereerosion ,suchasper cussiveplate ,rotorbladeandexhaustpipe ,etc .However,thelowcrackresistanceofFe C Crweldsurfacinglayershasbecomethei…     

金属钼表面Mo-C-N-Si涂层的制备及其高温氧化特性

在金属钼表面制备了Mo-C-N-Si涂层,研究了涂层在1600℃大气环境下的氧化特性,采用SEM和XRD分析了涂层的微观结构和物相组成。结果表明:Mo-C-N-Si涂层以MoSi2为主相,SiC和Si3N4为次相,存在Mo2C+MoxN中间层;由于扩散和氧化反应,涂层在氧化初期形成SiO2氧化膜层、MoSi2主体层、Mo5Si3层和Mo2C+MoxN层等四层结构,氧化后期转变为Mo2C+MoxN层和Mo3Si+Mo5Si3层的双层结构,导致涂层失效。由于C、N的引入,涂层抗热震性能良好。     

等离子表面渗Nb对γ-TiAl合金扩散焊接性能的影响

采用双辉等离子表面渗金属技术在名义成分为Ti-45Al-8.5Nb (W, B, Y) 的γ-TiAl合金表面制备了Nb涂层。使用SEM、EDS、XRD等手段研究了不同渗Nb温度、焊接温度对γ-TiAl合金扩散焊接接头微观组织及性能的影响。结果表明,在800～950 ℃的渗Nb温度范围内均可以在γ-TiAl合金表面形成致密的Nb涂层,随着渗Nb温度的升高,Nb涂层晶粒尺寸和表面粗糙度均不断增大。典型的接头组织从基体向焊缝中心可分为4层:I层(Nb涂层与基体间扩散层)、II层(含有少量AlNb₂的Ti-Nb互溶层)、III层(富Ti-TiNi层)、IV层(近等原子比TiNi层)。接头的剪切强度随渗Nb温度和焊接温度的升高均呈先增大后减小的趋势。渗Nb温度为850 ℃,焊接温度为900 ℃时获得的接头剪切强度最高,达到82.0 MPa。     

Microstructure and oxidation resistance of Mo–Si–B coating on Nb based in situ composites

The development of robust high temperature oxidation resistant coatings for Nb–Si based alloy was evaluated for a Mo–Si–B coating system that was applied by a two step process. It is observed that the coating is composed of an outer layer of MoSi₂ containing boride dispersoids and an inner layer of unreacted Mo. The mass gain of substrate and Mo–Si–B coating is 190.08 and 1.28 mg cm⁻² after oxidation at 1250 °C in dry air for 100 h, respectively. The good oxidation resistance of the coating is attributed to the formation of a continuous borosilicate glass coverage.     

合金元素对新型Co-Al-W合金热腐蚀行为的影响

研究了由γ'-Co₃(Al,W)相沉淀强化的新型钴基Co-Al-W 高温合金在800℃、75% Na₂SO₄+25% NaCl熔盐中的热腐蚀动力学及合金元素Mo、Nb、Ta和Ti对合金热腐蚀行为的影响。研究发现,2Mo、2Nb、 2Ta和2Ti合金比9.8W合金具有更好的抗热腐蚀能力,Mo和Ti对提高合金耐热腐蚀能力的效果比Ta和Nb显著。加入合金元素的合金热腐蚀膜由三层组成,即主要由Co氧化物CoO和Co₃O₄组成的腐蚀膜外层,由合金元素、Al、 Co及W复杂氧化物组成的中间过渡层和由Al、Co氧化物组成的腐蚀膜内层。随着腐蚀时间的增加,中间过渡层厚度逐渐增加,热腐蚀膜内、外层厚度变化不大,但内层致密性逐渐增加。     

包埋渗结合激光熔覆制备复合涂层的高温抗氧化性

为了提高铌合金的抗氧化性能,采用铝硅共渗的方法在铌合金表面制备Al-Si涂层,结合激光熔覆技术于渗层上熔覆MOSi2涂层。探讨了Al-Si渗层的生长机制,研究了铌合金表面Al-Si渗层及MoSi2/Al-Si涂层的抗高温氧化性能。结果表明:Al-Si渗层的形成过程是源于Al、Si元素的先后沉积,优先形成了Al3Nb相。渗层厚度x与保温时间f遵循关系式:x=At1/2+7.4(1000℃:A=11.6,1050℃:A=16.2)。激光熔覆制备的MoSi2/Al-Si涂层均匀连续致密,与基体结合紧密,无裂纹孔洞等缺陷。主要相结构为MoSi2、Al3Nb、NbSi2、Nb5Si3和Mo(Si,Al)2。经1200℃氧化后,Al-Si渗层及MoSi2/Al-Si涂层都形成大量的SiO2保护膜,阻止了氧原子的进一步扩散。与Al-Si渗层相比,MoSi2层表面形成的连续致密混合氧化物有效避免了Al-Si渗层的快速消耗,MoSi2/Al-Si涂层的高温氧化优于Al-Si渗层。     

用于燃气锅炉低碳钢耐冲蚀—腐蚀磨损的双层热喷涂层

为防护发电厂锅炉的热交换器管道的腐蚀冲蚀磨损,研究开发了一种热喷涂层涂层（高速火焰喷涂Cr3C2/TiC-25NiCr涂层＋电弧喷Ni21Cr9Mo35Nb涂层）,在锅炉管道上实际应用两年后,对这种双涂层进行冲蚀试验和金相分析,并对其性能进行讨论。结果发现,燃烧电弧喷涂Ni21Cr9Mo3.5Nb涂层在高硫及环境中是一种良好的防护涂层。     

Shape memory properties of Ti–Nb–Mo biomedical alloys

Mo is added to Ti–Nb alloys in order to enhance their superelasticity. The shape memory properties of Ti–(12–28)Nb–(0–4)Mo alloys are investigated in this paper. The Ti–27Nb, Ti–24Nb–1Mo, Ti–21Nb–2Mo and Ti–18Nb–3Mo alloys exhibit the most stable superelasticity with a narrow stress hysteresis among Ti–Nb–Mo alloys with Mo contents of 0, 1, 2 and 3 at.%, respectively. The ternary alloys reveal better superelasticity due to a higher critical stress for slip deformation and a larger transformation strain. A Ti–15Nb–4Mo alloy heat-treated at 973 K undergoes (2 1 1)〈1 1 1〉-type twinning during tensile testing. Twinning is suppressed in the alloy heat-treated at 923 K due to the precipitation of the α phase, allowing the alloy to deform via a martensitic transformation process. The Ti–15Nb–4Mo alloy exhibits stable superelasticity with a critical stress for slip deformation of 582 MPa and a total recovery strain of 3.5%.