激光熔覆TiC／Ni＋Cr涂层过程中陶瓷相的行为

借助ＳＥＭ、ＴＥＭ对激光熔覆ＴｉＣ／Ｎｉ＋Ｃｒ过程中陶瓷相ＴｉＣ的行为进行了研究。结果表明：未受基体中Ｆｅ扩散影响的熔覆层表层，ＴｉＣ仍保持为完整的六边形截面颗粒。交互扩散区的ＴｉＣ颗粒在凝固应力作用下可能产生裂纹。溶解促进裂纹的萌生和扩展。溶解后的陶瓷相与粘结相交互作用生成（Ｆｅ，Ｃｒ）２３Ｃ６。溶解后的陶瓷相在凝固过程中重新析出，析出的陶瓷相可使涂层强化。     

火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的热力学分析

火焰喷涂合成技术是自蔓延高温合成（ＳＨＳ）与氧乙炔火焰喷涂技术结合而发展起来的,已成功制备了ＴｉＣ－Ｆｅ复合涂层,利用计算相图技术,确定Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的平衡相组成,并结合火焰喷涂合成工艺,重点讨论了原材料配比对体系熔化,凝固行为及涂层形成的影响,并讨论了燃烧合成ＴｉＣ－Ｆｅ的反应机理。     

激光熔覆Fe-Ti-B复相涂层的组织研究

应用５ｋＷ激光器在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢基体上进行ＦｅＴｉＢ合金的激光熔覆,用金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针等微观分析手段对涂层中组成相的类型和形貌进行了分析。结果发现涂层中ＴｉＢ２有针状、棒状以及颗粒状等形态。这与激光加工工艺参数有关,同时由于ＴｉＢ２的生成消除了激光熔覆ＦｅＢ合金涂层中ＦｅＢ相的偏析。     

激光熔覆TiC／Ni＋Cr涂层过程中陶瓷相的行为

借助ＳＥＭ，ＴＥＭ对激光熔覆ＴｉＣ／Ｎｉ＋Ｃｒ过程中陶瓷相ＴｉＣ的行为进行了研究。结果表明：未受基体中Ｆｅ扩散影响的熔覆层表层，ＴｉＣ仍保持为完整的六边形截面颗粒。交互扩散区的ＴｉＣ颗粒在凝固应力作用下可能产生裂纹。     

激光熔覆Fe—Ti—B复相涂层的组织研究

应用５ｋＷ激光器在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｎｉ不锈钢基体上进行Ｆｅ－Ｔｉ－Ｂ合金的激光熔覆,用金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针等微观分析手段对涂层中组成相的 类型和形貌进行了分析。结果发现涂层中ＴｉＢ２有针状、棒状以及颗粒状等形状。这与激光加工工艺参数有关,同时由于ＴｉＢ２的生成消除了激光熔覆Ｆｅ－Ｂ合金涂层中Ｆｅ－Ｂ相的偏析。     

Al70—xCu8Fe10Cr12Cex准晶合金的凝固形貌及组织

研究了Ｃｅ对ＡｌＣｕＦｅＣｒ准晶合金凝固特性的影响。结果表明加入Ｃｅ能提高ＡｌＣｕＦｅＣｒ合金的硬度，加入适量的Ｃｅ可细化晶粒；而且固液界面的生长方式随着Ｃｅ含量的增加而明显改变，使合金凝固形貌表现出由胞状晶向胞状枝晶再向树枝晶转变的规律     

钛对Fe－Cr－Al耐热合金组织及性能的影响

Ｔｉ是极有效的细化晶粒元素，随Ｔｉ含量增加，合金由粗大柱状晶变为细小等轴晶；合金的室温、高温抗拉强度随Ｔｉ含量增加而升高，在０．５５％Ｔｉ时达到峰值；Ｔｉ是提高该合金抗氧化性的有效元素；Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金中适宜的Ｔｉ含量为０．４～０．７％。     

钛对Fe—Cr—Al耐热合金组织及性能的影响

Ｔｉ是极有效的细化晶粒元素，随Ｔｉ含量增加，合金由粗大柱状晶变为细小等轴晶；合金的室温、高温抗拉强度随Ｔｉ含量增加而高，在０．５５％Ｔｉ时达到峰值，Ｔｉ是提高该合金抗氧化性的有效元素；Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合口中适宜的Ｔｉ含量为０．４～０．７％。     

快速凝固Al－Fe－Ti－C合金的显微结构及退火过程中的相变

研究了快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ合金的显微结构及退火过程中的相变。初始快凝态组织由α－Ａｌ微胞晶组成，在胞晶边界分布着较大并拉长的非晶相；在胞晶内部则为细小弥散的球状亚稳Ａｌ_６Ｒｅ相（底心正交结构），Ｔｉ和Ｃ全部过饱和固溶于α－Ａｌ中。当７７３Ｋ退火５ｈ时，非晶相转变为α_Ｔ－ＡｌＦｅＳｉ相（斜方结构），Ａｌ_６Ｆｅ相部分转变为片状Ａｌ_３Ｆｅ相（底心单斜结构），部分长大但仍保持球状和底心正方结构过饱和固溶于α－Ａｌ基体中的Ｔｉ和Ｃ则以ＴｉＣ形式弥散析出。     

快速凝固Al－Fe－Ti－C合金的显微结构及退火过程中的相变SCIEI

研究了快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ合金的显微结构及退火过程中的相变。初始快凝态组织由α－Ａｌ微胞晶组成，在胞晶边界分布着较大并拉长的非晶相；在胞晶内部则为细小弥散的球状亚稳Ａｌ_６Ｒｅ相（底心正交结构），Ｔｉ和Ｃ全部过饱和固溶于α－Ａｌ中。当７７３Ｋ退火５ｈ时，非晶相转变为α_Ｔ－ＡｌＦｅＳｉ相（斜方结构），Ａｌ_６Ｆｅ相部分转变为片状Ａｌ_３Ｆｅ相（底心单斜结构），部分长大但仍保持球状和底心正方结构过饱和固溶于α－Ａｌ基体中的Ｔｉ和Ｃ则以ＴｉＣ形式弥散析出。     

真空钎焊金刚石界面碳化物的形貌

采用Ni-Cr、Ag-Cu-Ti和Ti-Zr-Ni-Cu等钎料分别对单晶金刚石与基体进行真空钎焊。SEM、EDS和XRD等分析结果表明,在一定的钎焊温度、时间及真空度下,金刚石与所有钎料均形成化学冶金结合,在不同钎料界面形成的碳化物的种类、数量和形貌分布却显著不同;Ni-Cr合金钎料在界面处形成片状的Cr3C2和针状Cr7C3;Ag-Cu-Ti钎料则生成不连续分布块状TiC,Ti-Zr-Ni-Cu生成的是呈鹅卵石状连续分布的TiC。     

Microstructure and sliding wear assessment of Co–TiC composite materials

Monolithic Co and Co based composites reinforced by TiC precipitates were fabricated by vacuum arc melting process. The ratio of hexagonal to cubic phase cobalt was affected by the presence of the TiC precipitates. The microstructure of the produced materials was also associated with the presence of TiC crystals. The TiC primary precipitates are characterised by a strong faceted morphology which is explained in terms of Jackson’s theory of crystal growth. The solidification progress was altered by the presence of the TiC crystals. The sliding wear behaviour of the produced composites was assessed in terms of wear track and debris examination and compared to that of Co29Cr5Mo alloy.     

Fe-Cr-Ti-C系药芯焊丝熔覆层中硬质相生长模式

将Fe-Cr-Ti-C系耐磨药芯焊丝采用钨极氩弧焊堆焊到低碳钢表面,分析熔覆层中的物相组成,研究熔覆层中硬质相的形态分布和生长机理,探究熔覆层的耐磨性及表面硬度等力学性能变化的原因. 结果表明,药芯堆焊焊丝中的合金元素的过渡系数很高,可原位合成(Fe,Cr)₇C₃和TiC硬质相,TiC优先依附外来界面行核、长大,共晶(Fe,Cr)₇C₃硬质相则依附于初生马氏体相和TiC形核生长,点状TiC硬质相(少数为条状和十字状)弥散分布于马氏体、残余奥氏体的基体中,与网状的(Fe,Cr)₇C₃耐磨框架组成复合硬质相,提高熔覆层的耐磨性.     

钛合金表面等离子弧熔覆原位自生镍基耐磨涂层的制备及微观结构表征

目的 在钛合金表面制备陶瓷相增强复合耐磨涂层。方法 采用等离子弧熔覆技术,在Ti6Al4V钛合金表面制备了原位自生TiB2、TiC、CrB陶瓷相增强镍基耐磨涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪检测了涂层的物相组成、组织组织以及微区化学成分,采用显微硬度计测试了涂层的硬度。结果 涂层靠近熔合线区域由Ni-Ti树枝晶及枝晶间的共晶组成,在涂层的中上部,大量原位增强相分布于镍基固溶体基体之中。在熔覆过程中,钛合金基材中的Ti元素同熔覆粉末中的B、C元素发生原位冶金反应形成TiB2、TiC增强相,CrB增强相为Ni基熔覆粉末中Cr、B元素反应形成,增强相的形态由各自的晶体结构及熔池凝固热力学与动力学条件决定。涂层的显微硬度得到显著提高,最高达1037HV0.2。结论 采用等离子弧熔覆技术,利用熔池内Ni-Cr-Ti-B-C合金体系的原位冶金反应,可以在钛合金表面制备原位自生TiB2、TiC、CrB增强镍基复合耐磨涂层。同Ti6Al4V基材相比,由于涂层具有大量增强相分布于镍基固溶体的组织特征,其显微硬度得到了显著提高。     

Interface microstructure and formation mechanism of diffusion-bonded joints of TiAl to steel 40Cr

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｉｎｔｅｒｅｓｔｈａｓｂｅｅｎｇｉｖ ｅｎｔｏＴｉＡｌｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｕｎｉｑｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｇｏｏ     

Ni对Cr2O3涂层孔隙率及耐蚀性的影响

分别以纯Cr2O3陶瓷粉末、Ni粉和Cr2O3粉的混合粉末作为喷涂粉末,采用等离子喷涂技术在45钢表面喷涂Cr2O3涂层和Ni-Cr2O3涂层.通过X射线衍射、金相显微分析、扫描电镜分析、EDS成分分析、盐雾试验、电化学试验等方法,研究了Ni-Cr2O3和Cr2O3涂层的相组成、组织形貌、孔隙率以及耐蚀性.结果表明:由...     

自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性

利用配位多面体生长基元理论研究了自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性。TiC晶体的配位多面体生长基元为TiC6。生长基元进入{100}面时为4个棱边同时联结，生长速率最快，不易显露；进入{111}面时为共面联结，生长速率最慢，容易显露。因此，TiC晶体的理想形态为{111} 面为显露面的八面体。TiC晶胚在熔体中生长时，受传热传质过程的影响，6个顶角所处的{100}方向生长速率加快，形态失稳，从{100}方向顶角部位生长出二次枝晶臂，最终形成棱面枝晶状TiC。如枝晶形成时低生长速度的晶面上形成大量的晶体缺陷，则它们的生长速度加快，棱面消失，成为光滑枝晶。     

Corrosion behavior of Ni-Cr weld overlay alloys with dispersed carbide particles in sodium chloride solution

Ni-Cr weld overlay alloys with dispersed carbide particles were prepared by a plasma transferred arc welding process. The corrosion behavior of the 40 vol% carbide/Ni-Cr materials was studied in sodium chloride solution by electrochemical techniques, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and electron dispersive spectroscopy. The materials under investigation were powder blends of Ni-50 mass % Cr powder mixed with NbC, TaC, TiC, WC, O₃C₂, or VC. The NbC, TaC, TiC, and WC particles partially dissolved in the molten alloy, causing the crystallization of M₂₃C₆. Blends with Cr₃C₂ and VC particles produced the crystallization of M₇C₃, V_xCr_yC_z and M₂₃C₆. The VC/Ni-Cr alloy combination caused preferential localized corrosion and the carbide remained as V_xCr_yC_z. The Cr₃C₂/Ni-Cr alloy combination became studded with the Cr-Cl corrosion product compound. With the WC/Ni-Cr alloy combination, the WC particles became oxidized and corrosion product spread over the matrix. Other carbides were not oxidized, but the matrix of the alloys with these dispersed particles did become covered with Cr-rich corrosion products. The NbC/Ni-Cr material exhibited the best corrosion resistance.     

Structural energies and phase stability in Ni-Cr alloys

The structural energy difference between stable bcc and metastable fcc structures of Cr are investigated via a detailed first-principles and phenomenological study of the thermodynamic properties of Ni-Cr alloys. Our work focuses on the large discrepancies between the first-principles calculations of structural energies and those obtained from phase diagram studies. For the Ni-Cr system, we find that the existing phase diagram and thermochemical data are insufficient to assess accurately the structural energies of Cr. Electronic structure calculations based on a tight-binding (TB) approximation for the alloy Hamiltonian are used, together with available thermochemical data, to obtain more reliable estimates of structural energies. This research was funded by the National Science Foundation under grant No. DMR 85-10594.