Al2O3/(Ag72Cu28)97Ti3/Ti-6Al-4V界面反应

在１．８　ｋｓ、１　０７３～１　１７３　Ｋ条件下对Ａｌ２Ｏ３／（Ａｇ７２Ｃｕ２８）９７Ｔｉ３／Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ进行了钎焊试验。通过扫描电镜、波谱、能谱和Ｘ射线衍射对界面反应产物进行了测试，确定了界面结构，并讨论了这些反应产物形成的可能性。结果表明，温度小于１　１２３　Ｋ的界面结构为Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ２Ｔｉ４Ｏ／Ｃｕ４Ｔｉ３＋Ｃｕ固溶体／Ａｇ－Ｃｕ共晶　＋　富Ａｇ相；温度１　１７３　Ｋ的界面结构为Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ３ＴｉＯ５　＋　ＣｕＡｌ２Ｏ４／Ｃｕ４Ｔｉ３／富Ａｇ相＋　Ｃｕ４Ｔｉ３。     

Ti-48Al-2Cr-2Nb钛铝化合物的韧化和氧化抗力研究

在ＴｉＡｌ合金中添加过渡族合金元素，观测了其微观组织和结构，测定了室温弯曲性能和高温氧化性能，研究了改善塑性及提高其高温氧化抗力的因素。试验结果表明，与单相γ－ＴｉＡｌ不同，添加过渡族元素Ｃｒ、Ｎｂ的Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｃｒ－２Ｎｂ钛铝化合物所形成的双相或等轴γ和α２／γ片层状双态组织，改善了脆性γ－ＴｉＡｌ合金的室温塑性，使弯曲强度达４９０ＭＰａ，弯曲挠度为０．３９ｍｍ；；大量层错带和变形孪晶的形成是室温变形的主要机制。另外，在高温下，钛铝化合物的表面由表及里形成了不易剥落的ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３三层氧化层，连续、致密的Ａｌ２Ｏ３层是提高氧化抗力的重要原因     

Ti6Al4V／Al_2O_3的扩散连接及界面问题的初步研究

成功地用真空扩散焊法获得了Ｔｉ６Ａ１４Ｖ／Ａｌ２Ｏ３的连接界面。分析了不同温度下的界面结构、界面反应情况，同时用压痕法初步偿派了界面残余应力分析。结果表明，在８００℃时扩散焊界面上没有显著的化学反应，随着温度的提高，界面上Ｔｉ６Ａ１４Ｖ和Ａｌ２Ｏ３反应生成ＴＩＡｌ、Ｔｉ２Ａｌ、Ｔｉ３Ａｌ与Ｔｉ组成的脆性混合过渡层。该过渡层，并通过氧的固溶使基体金属脆化；压痕裂纹扩展方式可以在一定程度上反映残余应力的局部分布特征。     

我国热作模具钢性能数据集(续ⅩⅢ)

(1 4 )　 5Ｃｒ4Ｍｏ3ＳｉＭｎＶＡｌ钢 ( 0 1 2Ａｌ)5Ｃｒ4Ｍｏ3ＳｉＭｎＶＡｌ钢系属基体钢 ,是一种空冷硬化型的热作和冷作模具兼容的钢种 ,已列入ＧＢ12 99标准。该钢也是在 4Ｃｒ3Ｍｏ3Ｖ钢的基础上重新调整合金元素 ,添加Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ等元素进一步合金化。与 3Ｃｒ2Ｗ 8Ｖ钢相比不含钨 ,但钼、铬、锰、钒、硅及铝的含量明显提高。 5Ｃｒ4Ｍｏ3ＳｉＭｎＶＡｌ钢6 0 0～ 10 0 0℃的抗氧化性、80 0℃和 910℃的热磨损性能、保持 35ＨＲＣ的热稳定性以及 75 0℃的高温硬度均优于 3Ｃｒ2Ｗ 8Ｖ钢。同样 ,其室温拉伸强度、6 0 0～ 10 0 …     

Al_2O_3－SiC_w复合陶瓷的显微结构与增韧机理

用扫描和透射电镜研究了Ａｌ２Ｏ３－２４．８％ＳｉＣｗ复合陶瓷材料的成分与显微组织结构。结果表明，颗粒状的Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ晶须两种结构相互穿插，各相结合致密，晶须取向随机分布，其结构为１５Ｒ型，基体为六方晶型的α－Ａｌ２Ｏ３。某些晶须内部存有位错、孪晶或层错亚结构。该陶瓷的维氏硬度值为２４０２ＨＶ，断裂韧性ＫＩＣ为７．８９ＭＰａ·ｍ１／２。材料的良好韧性主要是晶须拔出和裂纹偏转效应共同作用的结果。     

分散镀层对4Cr5MoVSi钢热疲劳性能影响的研究

本文利用电镀的方法，在热作模具钢４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ上镀上一层有一定厚度的金属及金属基复合镀层，Ｃｏ；Ｃｏ＋Ｃｒ２Ｏ３；Ｃｏ＋Ｓｉ３Ｎ４。而后进行２０－７００℃之间冷，热循环试验。结果表明，镀Ｃｏ＋Ｓｉ３Ｎ４能降低钢的热疲劳抗力。     

10Cr4Ni4Mo4V钢中马氏体及析出相的形态与结构

１０Ｃｒ４ＮｉＭｏ４Ｖ钢是一种新型高温渗碳轴承钢，它是高温、高速条件下工作的航空发动机主轴轴承的理想材料。试验表明，１０Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ钢渗碳层基体组织主要为孪晶马氏体；析出相（碳化物）主要有Ｍ２３Ｃ６，Ｖ４Ｃ３和Ｃｒ７Ｃ３三种结构类型。附图５幅，表１个，参考文献２篇。     

自蔓延燃烧法合成Cr＋Al2O3金属陶瓷的研究

利用Ａｌ与Ｃｒ２Ｏ３间的自蔓式燃烧合成工艺在室温下的空气中制备Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷复合材料，并对其组织结构特征及形成过程进行了分析。结果表明，Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属的组织是由Ｃｒ和Ａｌ２Ｏ３两相呈柱状交替分布组成的；试样中存在一定数量的孔洞，其数量和尺寸可通过控制合成反应结束后加压的时间和压力的大小、提高反应物压坯的密度、改善Ｃｒ和Ａｌ２Ｏ３两相的湿润性等得到解决。     

刀具材料的回顾与展望（下）

３．陶瓷陶瓷刀具材料分为３类：１）氧化铝基陶瓷　一般在Ａｌ２Ｏ３基体中加入ＴｉＣ、ＷＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＺｒＯ２等成分,经热压制成复合陶瓷。硬度达ＨＲＡ９３～９５,抗弯强度达０．７～０．９ＧＰａ。为提高韧性,常添加少量的Ｃｏ、Ｎｉ等金属。２）氮化硅基陶瓷　常用的是Ｓｉ３Ｎ４＋ＴｉＣ＋Ｃｏ的氮化硅基复合陶瓷,其韧性常高于Ａｌ２Ｏ３基陶瓷,硬度相当。３）复合氮化硅—氧化铝陶瓷　其化学成分为Ｓｉ３Ｎ４７７％,Ａｌ２Ｏ３１３％,Ｙ２Ｏ３１０％,硬度可达ＨＶ１８００,抗弯强度可达１．２０ＧＰａ。这种陶瓷…     

氨合成塔用Cr-Mo钢的热处理

本文主要介绍了ＳＡ３８７ＭＧｒ１１Ｃ１２（１４Ｃｒ１ＭｏＲ）,ＳＡ３８７ＭＧｒ２２ＣＬ２（１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ）钢用于制造氨合成塔,焊接预热,焊后消氢和消除应力的热处理工艺及方法,对以后采用Ｃｒ－Ｍｏ钢制造容器,制定热处理工艺时具有参考价值。     

基体负偏压对CrAlN涂层组织和性能的影响

采用真空多弧离子镀技术,使用Cr30Al70(原子分数)复合靶,在不同的基体负偏压下,在不锈钢基体上制备了一系列CrAlN涂层;采用能谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、粗糙度仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和划痕仪等系统分析了涂层的成分、表面形貌、相结构、粗糙度、显微硬度、摩擦磨损性能和界面结合性能。结果表明:随着负偏压的增大,涂层中x(Cr)/x(Cr+Al)的比值先增大后减小,当负偏压为150V时,该值达到最大,并与靶材成分接近;基体负偏压为200V时,涂层的表面粗糙度最大,涂层结晶度、硬度最佳,晶体相为固溶铬的面心立方AlN;涂层的摩擦磨损性能不仅与涂层的表面粗糙度相关,还与涂层非晶相中铝元素的含量以及涂层的内应力大小密切相关;界面过渡层制备工艺相同时,基体偏压对涂层和基体之间的界面结合性能影响较小。     

激光处理冷轧Q235/40Cr干摩擦试验研究

采用CO2横流式激光器对Q235/40Cr材料进行表面强化处理。使用S-360型扫描电镜观察激光硬化区金相组织及成分并观察表面磨损形貌,采用CHX-1超显微硬度计测量激光强化区断面的显微硬度。通过40Cr与冷轧Q235配副进行干摩擦试验,结果表明,与淬火40Cr配副的Q235的平均磨损速率最小,而与1400 W激光功率处理40Cr配副的Q235的平均磨损速率最大,淬火的40Cr平均磨损速率是激光处理的2~3倍。40Cr磨损为磨粒磨损并有微裂纹产生,Q235以磨粒磨损为主,表面产生较深的犁沟。经激光硬化处理后40Cr的耐磨性要优于正常淬火40Cr的耐磨性。     

Effects of heat input on microstructure and mechanical property of Al/Ti joints by rectangular spot laser welding-brazing method

A rectangular spot laser welding–brazing method was developed to join butted Ti/Al dissimilar alloys. In order to evaluate effects of heat input on mechanical property of the joints, microstructure of the joints were characterized. TiAl₃ intermetallic compounds (IMCs) were found at the joint interface in the case of low-heat input and TiAl₃, TiAl, Ti₅Si₃, and Ti₃Al IMCs were observed at high-heat input. Results of tensile test showed that the joints fracture in the fusion zone under the condition of low-heat input and in the interfacial reaction layer or the fusion zone with a mass of porosities at high-heat input. In addition, tensile strength of specimens broken at the fusion zone is higher obviously than that at the interface or the fusion zone with a mass of porosities, and tensile strength of the joints is up to 290 MPa.     

合金诱发反应脉冲TIG焊接铝基复合材料

探讨了SiCp/Al复合材料脉冲氩弧焊过程中合金元素Ti发生诱发反应的可行性。结果表明,焊接时,Ti的加入有利于避免SiC/Al之间发生界面反应;接头拉伸实验、显微硬度测试和金相组织观察表明,接头性能良好;X射线衍射相结构分析显示,接头焊缝金属中大致含有Al, TiC, Si, Ti, SiC等组成相。文中对Ti元素发生诱发反应的机理,以及对提高接头性能的作用进行了讨论。     

Achieving High Tribological Performance of Graphite-like Carbon Coatings on Ti6Al4V in Aqueous Environments by Gradient Interface Design

A duplex treatment involving nitrogen ion pre-implantation and gradient interfacial transition was performed to obtain a high-performance graphite-like carbon (GLC) coating on a Ti6Al4V alloy. Characteristics of the as-deposited coating systems were systemically investigated by Raman spectrometry, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, nano-indentation, and scratch tests. The friction and wear behaviors in distilled water and sea water environments were evaluated by a ball-on-disk tribometer. The results showed that the GLC multilayer coating on nitrogen ion-implanted Ti6Al4V possessed a greater hardness and adhesion strength than to that on un-implanted Ti6Al4V. The tribological performances of these duplex process systems showed a great improvement in both the distilled water and sea water environments. In particular, the Cr/CrN/GLC coatings on nitrogen ion-implanted substrates demonstrated the best friction and wear behaviors. These striking improvements were attributed to the greatly enhanced interface strength between substrate and coating by the nitrogen ion implantation process and improved adhesion strength between gradient layers by the appropriate gradient interlayers with a similar thermal expansion coefficient.     

Microstructure and joining mechanism of Ti/Al dissimilar joint by pulsed gas metal arc welding

Butt joining of titanium alloy Ti–2Al–Mn to aluminum 1060 using AlSi5 filler wire was conducted using pulsed gas metal arc welding. Joining mechanism of Ti–2Al–Mn/Al 1060 dissimilar joint with different welding heat input was investigated. Formations of precipitation and Ti/Al interface were discussed in detail. Fusion zone near aluminum is composed of α-Al dendrites and Al–Si hypoeutectic structures. A few TiAl₃ precipitations appear in the weld metal owing to metallurgical reactions of Al with dissolved Ti. When the welding heat input was in the range of 1.87–2.10 kJ/cm, titanium alloy Ti–2Al–Mn and Al 1060 were joined together by the formation of a complex Ti/Al interface. With a low welding heat input, a serrate TiAl₃ interfacial reaction layer was formed near Ti/Al interface. With the increasing of the welding heat input, α-Ti, Ti₇Al₅Si₁₂, and TiAl₃ layers were formed orderly from Ti–2Al–Mn to weld metal.     

单相Al_2O_3陶瓷刀具材料的界面分子动力学模拟模型

用分子动力学方法建立了三种单相Al2O3陶瓷刀具材料的界面模型,即Al2O3(001)/(00-1)、Al2O3(110)/(-210)和Al2O3(11-2)/(-1-1-2)。计算了其界面结合能,并比较了界面抗裂纹扩展能力。分析了Al2O3(11-2)/(-1-1-2)和Al2O3(11-2)-MgO-Al2O3(-1-1-2)两种界面模型的界面结合能,发现晶界相会降低界面结合强度和抗裂纹扩展的能力。     

Al2O3短纤维增强铝基复合材料的抗拉强度及影响因素

用挤压铸造法制备了Al2O3短纤维增强不同成分的铝基复合材料,测定了它们的抗拉强度.用SEM、TEM等观察了复合材料的断裂过程与界面状态.结果表明,复合材料中存在纤维断裂型、界面脱粘型与纤维断裂+界面脱粘混合型三种断裂类型.三种断裂类型对应三种不同的界面状态轻微反应型、细小化合物析出型和粗大化合物析出型.在此基础上分析了基体成分与断裂机制、界面及强度间的关系.     

原位反应形成Al2O3/Cr复合材料的研究

本文利用燃烧合成工艺制备了原位反应的 Al2 O3加少量 Cr的陶瓷基复合材料 ,并对其组织结构及形成机理进行了研究与分析。     

Fe—Cr—Al电热合金液浸原位生成绝缘膜的研究

探讨了在Fe-Cr-Al电热合金表面液浸原位生成绝缘膜的可能性,研究了在0Cr25Al5电热合金材料表面原位生成绝缘膜的形貌结构及其动力学生长规律。结果表明,绝缘膜层主要由Al2O3及部分含铬的氧化物组成,具有良好的绝缘性。绝缘膜的生长符合抛物线规律。