Co对CrNiMo双相不锈钢组织及耐蚀性能的影响

采用TIG粉末堆焊的方式,在304奥氏体不锈钢基板上制备Co含量分别为0％、1％、2％和3％的CrNiMo双相不锈钢堆焊层.经1100?℃固溶处理后,通过金相组织观察、显微硬度测试、动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)测试研究了Co对CrNiMo双相不锈钢的显微组织、硬度及耐蚀性能的影响.结果表明:随Co含量的增加,C...     

热处理对Inconel625/X90堆焊层组织及性能的影响

目的研究不同固溶温度对堆焊层组织及力学性能的影响规律。方法对Inconel625堆焊层分别进行850、910、980℃的固溶处理,采用金相显微镜、SEM、EDS进行显微组织观察及堆焊层元素分析,并测试其硬度。结果堆焊熔合线附近出现魏氏组织和马氏体层,且合金元素含量迥异,在基材和熔敷金属之间形成较高的浓度差,使硬度分布极不均匀,经不同热处理后,魏氏组织得以消除,马氏体层也随着温度的增加而逐渐消失,合金元素的分布变均匀。850℃固溶处理后,敷材扩散区的Ni、Cr和Fe质量分数分别为36.14%、28.31%和18.27%,相比于堆焊态,合金元素发生了较大扩散;980℃固溶处理时,合金元素的分布最均匀,相对于堆焊态合金元素的含量,Ni含量下降约16.27%,Cr含量下降约8.32%,Fe含量上升约37.76%。未处理时的硬度从敷材至基材呈先下降、后升高的V型趋势,经850℃和980℃固溶处理后,试样硬度趋于均匀,热影响区硬度比未处理的有明显提高,分别提高24HV和32HV。结论热处理后,堆焊层的组织及元素分布变均匀,硬度分布曲线趋于直线,并随固溶温度的升高,各区元素含量的波动逐渐减小,元素分析曲线过渡平滑,晶粒度逐渐增大。     

表面改性304不锈钢的微观组织和耐空蚀性能研究

在304不锈钢表面堆焊Fe-Cr-Ni-Co合金,并对其进行重熔处理,研究重熔层表面的微观组织和耐空蚀性能。结果表明,堆焊和重熔处理,可以细化304不锈钢中的奥氏体组织,消除堆焊缺陷,抑制裂纹扩展,提高材料的加工硬化能力和耐空蚀性能。     

热处理对含铜节镍奥氏体不锈钢性能的影响

在304奥氏体不锈钢中加入3wt%的铜,通过真空感应炉熔炼后浇注成方形铸锭,经过均匀化处理再轧制成薄板进行研究。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱等手段研究了铜元素的加入及热处理方式对304奥氏体不锈钢显微组织、力学性能和抗腐蚀性的影响。结果表明:铜在304不锈钢中以固溶的形式存在,固溶的铜可以抑制马氏体的生成,使不锈钢在保证一定的强度下,塑韧性得到提高;不同的热处理使含铜304不锈钢呈现不同的组织状态和性能,随退火温度的升高,不锈钢的强度、硬度逐渐降低;随固溶时间缩短,不锈钢的强度、硬度提高,塑性增加;固溶处理使不锈钢耐腐蚀性较退火和轧制态有明显提高,二种热处理方式相比表明,固溶时效处理后的含铜不锈钢的综合性能最优。     

晶粒度对Inconel 690合金微动磨损行为的影响

为预防及减缓微动损伤对核反应堆蒸汽发生器传热管的危害,深入研究了晶粒尺寸对Inconel 690合金微动磨损行为的影响。采用微动磨损试验方法对Inconel 690合金的微动磨损特性展开研究,并利用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和激光共焦扫描显微镜(LSCM)等对不同固溶温度下材料的微观组织结构、硬度和磨痕特征进行观察和分析。结果表明,随着固溶温度的升高,Inconel 690合金晶粒尺寸增大,硬度降低;在完全滑移区,摩擦因数随晶粒度和硬度的变化很小,其值均约为0.48;当Inconel 690合金平均晶粒尺寸为112μm,且SS304与Inconel 690合金硬度比为260∶176.4时,Inconel 690合金磨损体积最少;不同晶粒度和硬度下Inconel 690合金的微动磨损机制主要为剥层磨损、磨粒磨损和粘着磨损。     

Mn-N双相不锈钢堆焊熔覆层耐点蚀性能研究

采用粉末堆焊和固溶热处理的方法制备Mn-N系双相不锈钢堆焊层试样。观察堆焊层的金相组织,通过FeCl_3-HCl浸泡试验和动电位极化曲线法研究堆焊层的耐腐蚀性能,并与2209双相不锈钢及304奥氏体不锈钢堆焊层进行对比。结果表明:研制的Mn-N型双相不锈钢堆焊层的金相组织为奥氏体和铁素体,两相比例接近1∶1,铁素体的存在为晶界提供了充足的Cr,减小了Cr的碳化物沉淀,耐点腐蚀性优于304奥氏体不锈钢;Mn-N双相不锈钢的耐腐蚀性能略差于2209双相不锈钢,原因是其Cr、Mo元素含量低于2209,使其钝化膜的稳定性和再钝化能力有所下降。     

热处理对超音速火焰喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层组织及性能的影响

利用超音速火焰(HVOF)喷涂工艺在316L不锈钢表面制备NiCr-Cr_3C_2涂层。采用XRD、SEM、EDS、维氏硬度计、洛氏硬度计、摩擦磨损试验机等系统考察了不同热处理温度对NiCr-Cr_3C_2涂层组织结构、显微硬度及其分布、断裂韧性、结合强度以及耐磨性能的影响。结果表明:热处理可提高涂层结合强度。200～400℃,随温度升高,涂层显微硬度及耐磨损性能提高,并在400℃出现峰值,这源于固溶在NiCr合金相中的Cr_3C_2析出,形成大量细小二次碳化物硬质相,产生沉淀强化作用;高于400℃,涂层硬度下降,断裂韧性提高;1000℃热处理后,涂层结合强度降低。磨损试验表明:随热处理温度升高,磨损机制逐渐由磨粒磨损、疲劳磨损向磨粒磨损、黏着磨损转变。     

TIG堆焊Co-9Al-7.5W合金堆焊层的显微组织和耐磨性能

Co-Al-W合金是由γ′-Co3(Al,W)相沉淀强化的新型钴基高温合金。为了研究Co-Al-W合金在不锈钢基体上TIG堆焊性能及堆焊层合金的耐磨性能,运用TIG方法在304不锈钢基体上堆焊Co-9Al-7.5W合金,用THT07 135型高温摩擦磨损试验机、SEM等方法研究了堆焊层Co-9Al-7.5W合金与SiN圆环配磨的摩擦因数,并与相同条件下钴基Stellite 6合金的摩擦磨损性能进行了比较。结果表明:TIG堆焊Co-9Al-7.5W合金的最佳工艺参数为堆焊电流100 A,堆焊电压12 V,热输入功率10.3 kJ/cm。此时,堆焊层7.5W合金表面的硬度高达HRC53.1。堆焊层7.5W合金的磨损质量损失随摩擦时间的增加而增大,平均摩擦因数为0.471,而相同条件下,Stellite 6合金的摩擦因数为0.531,故堆焊层7.5W合金的耐磨性能较好。堆焊层7.5W合金主要发生氧化磨损和磨粒磨损,但Stellite 6合金主要发生剥层磨损和磨粒磨损。     

热处理对PH17-4表面堆焊钴基合金后组织及性能的影响

利用等离子堆焊技术在PH17-4马氏体沉淀硬化不锈钢表面堆焊Stellite12钴基合金熔覆层,并在堆焊后对其进行热处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、维氏显微硬度计等测试手段,研究了固溶及固溶后时效处理对堆焊层、母材热影响区组织结构及显微硬度的影响.结果表明:焊缝金属与母材间界面熔合良好,堆焊层组织均匀,在母材中靠近熔合线处出现了宽度为2 mm左右的热影响区;焊后进行1 050℃的固溶处理,母材热影响区消失,组织均匀化,堆焊层组织细化,同时显微硬度提高;固溶后分别进行480℃,540℃及620℃的时效处理,母材中有硬质相析出,显微硬度增加,且随着时效温度升高显微硬度降低.     

固溶处理对Ti-5Al-2V-3Fe-0.2O合金热轧板材组织及耐磨性能的影响

研究了不同固溶处理温度对Ti-5Al-2V-3Fe-0.2O合金热轧板材的显微组织、宏观硬度、耐磨性能的影响。结果表明:热轧态合金板材组织主要由α相和β相组成,随着固溶温度的升高,板材中α相含量减少而β相含量逐渐增多,出现了由初生等轴α相向针状β相转变进而向全片层状β组织转变的过程;与此同时,合金板材的硬度逐渐增大,磨损量与摩擦因数明显下降,因而耐磨性能提高;热轧态合金板材的磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损的共同作用,而固溶处理后合金板材的磨损以磨粒磨损为主。     

固溶处理对CoCrW合金组织及耐磨性能的影响

以铸造CoCrW合金为研究对象,通过XRD,SEM和EDS分析以及硬度测试和室温耐磨实验,研究了不同温度的固溶处理对该合金的组织及耐磨性能的影响.结果表明,铸态和固溶态CoCrW合金组织均由M23C6,M6C和γ-Co基体3种相组成,但固溶后合金中碳化物的大小、形貌及分布发生明显变化.固溶后合金中起强化作用的碳化物大量溶解,使合金硬度和耐磨性能降低;随着固溶温度的升高,部分碳化物中的Cr,W等合金元素大量固溶到基体中,提高了基体的强度,使合金的硬度和耐磨性能有所提高;铸态和固溶态CoCrW合金的磨损机制均为磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损的共同作用.     

固溶处理对(Mg_(96.5)Zn_(1.5)Er_2)_(99.82)Zr_(0.18)合金组织和硬度的影响

采用光学金相显微镜、SEM、EBSD、DTA分析以及硬度等试验手段,研究了固溶处理对(Mg_(96.5)Zn_(1.5)Er_2)_(99.82)Zr_(0.18)合金组织和力学性能的影响。结果表明,合金铸态及热处理态的微观组织均由α-Mg、X相和(Mg,Zn)_xEr相组成,对铸态的(Mg_(96.5)Zn_(1.5)Er_2)_(99.82)Zr_(0.18)合金进行固溶处理后,(Mg,Zn)_xEr相转变成弥散分布的X相。晶粒尺寸随着固溶时间和温度的增加而变大。与铸态相比,合金热处理后的硬度没有发生太大变化。     

氮合金化堆焊硬面合金组织与耐高温磨损性能

对马氏体不锈钢堆焊硬而合金进行了氮合金化,研究了其组织和耐高温磨损性能.结果表明,氮合金化马氏体不锈钢堆焊层显微组织主要为马氏体和铌、钛的复合碳氮化物;堆焊马氏体不锈钢硬面合金与碳钢的高温金属间磨损,为碳钢表面高温下形成的氧化皮,粘着于堆焊马氏体不锈钢硬面合金表面,导致堆焊马氏体不锈钢硬面合金产生磨粒磨损.氮合金化堆焊...     

Fe-15Cr-3.5B-xC堆焊合金微观组织与耐磨性的研究

采用CO_2气体保护堆焊的方法,制备了不同碳元素含量的Fe-15Cr-3.5B-xC(x=0.1,0.5,1.0)铁基堆焊合金。采用光学显微镜、XRD,SEM等方法分析了堆焊合金的微观组织结构,并对堆焊合金的宏观硬度和耐磨粒磨损性能进行了测试。结果表明:堆焊合金组织主要由M_2B,Fe_2B,M_(23)(B,C)6,M_3(B,C)和含有铁素体,奥氏体,FeCr固溶体的基体组成。随着碳含量的增加,板条状M_2B型硼化物体积分数逐渐减小。堆焊合金的宏观硬度呈上升趋势,但是耐磨粒磨损性能呈下降趋势。磨粒磨损机制为塑性变形引起的犁沟,硬质相的断裂和脱落。     

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的真空固溶渗氮处理

为了提高表面硬度和耐磨性,对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行真空固溶渗氮处理。采用金相显微镜,X射线衍射仪、显微硬度计和耐磨试验机分析了渗氮层的组织与性能。结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢经1 050℃真空固溶渗氮8 h后,获得了由γ′-Fe4N、CrN及含氮奥氏体组成的渗氮层;渗氮层组织致密,表面硬度为900~950 HV,有效渗层深度200μm以上;合金耐磨性得到改善,磨损失重仅为基体合金的1/26。     

热处理对GH4199合金组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及布氏硬度实验研究了热处理制度对GH4199合金组织和硬度的影响。结果表明:在1080~1180℃进行固溶处理,合金硬度随着加热时间的延长逐渐下降,固溶温度越低,达到稳定硬度值所需的时间越长,且稳定硬度值也就越高;随着固溶温度的增加奥氏体晶粒逐渐长大,超过1120℃后晶粒明显粗化;在1120℃以下,固溶处理时间对晶粒大小几乎没有影响;合金组织中含有大量的碳化物,主要以M6C形式存在,也有少量的M23C6和MC。随着固溶温度的增加和时间的延长,在晶界呈链状不均匀分布的碳化物逐渐溶解、粗化。     

热处理对GZ60K镁合金摩擦磨损性能的影响

为研究热处理对生物镁合金摩擦磨损性能的作用规律,对铸态Mg-6Gd-0.5Zn-0.4Zr(GZ60K)镁合金进行了固溶处理(T4)和固溶+时效处理(T6)。利用显微硬度计测试了合金的硬度,采用球盘式摩擦试验机测试了合金的摩擦磨损性能,利用SEM观察了合金的组织和磨损形貌,并结合EDS分析了微区化学成分。结果表明:与铸态相比,合金经过T4、T6热处理后显微硬度和摩擦系数变化均不明显,磨损率分别上升了28%和88%。不同状态下合金的主要磨损机制不同,该合金的耐磨性与硬度和摩擦系数无直接关系,主要受磨损形式的影响。     

奥氏体不透钢堆焊层激光表面重熔组织及耐腐蚀性能

激光重熔表面热处理技术可提高零件表面获得高的硬度、耐磨性及耐蚀性等,在化工和核电等行业有较好的应用前景,但国内对不锈钢堆焊层焊后表面热处理的研究较少.针对这一现状,对奥氏体不锈钢堆焊层表面进行激光重熔处理,观察其显微组织,并检测重熔表面显微硬度及耐腐蚀性.结果表明,激光重熔后表面显微组织呈细小的树枝-胞状晶奥氏体;激光重熔试样显微硬度大幅提高,较焊态试样提高87.6％;在9.8％的H2SO4溶液中,激光重熔表面处理后的堆焊层金属较易形成钝化膜,耐腐蚀性较好;10％草酸溶液电解试验中,焊态堆焊层金属晶间腐蚀敏感性较高,激光重熔区域为细小的奥氏体晶粒,不易形成连续的“贫铬区”,激光重熔堆焊层金属的晶间腐蚀敏感性较小.     

时效热处理对WE43镁合金组织与力学性能的影响

采用金相显微组织观察和硬度测试等手段,研究了时效热处理对WE43镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶热处理可以明显改善稀土镁合金的铸态组织,520℃×8 h固溶处理后,枝晶偏析消除,组织均匀;时效热处理可使稀土化合物均匀弥散析出,大大提高合金的硬度,225℃×12h时效处理时,WE43镁合金的硬度最大。     

奥氏体不锈钢堆焊层激光表面重熔组织及耐腐蚀性能

激光重熔表面热处理技术可提高零件表面获得高的硬度、耐磨性及耐蚀性等,在化工和核电等行业有较好的应用前景,但国内对不锈钢堆焊层焊后表面热处理的研究较少。针对这一现状,对奥氏体不锈钢堆焊层表面进行激光重熔处理,观察其显微组织,并检测重熔表面显微硬度及耐腐蚀性。结果表明,激光重熔后表面显微组织呈细小的树枝-胞状晶奥氏体;激光重熔试样显微硬度大幅提高,较焊态试样提高87.6%;在9.8%的H2SO4溶液中,激光重熔表面处理后的堆焊层金属较易形成钝化膜,耐腐蚀性较好;10%草酸溶液电解试验中,焊态堆焊层金属晶间腐蚀敏感性较高,激光重熔区域为细小的奥氏体晶粒,不易形成连续的"贫铬区",激光重熔堆焊层金属的晶间腐蚀敏感性较小。