冷喷涂Zn-Ni复合涂层形貌及性能

利用冷喷涂制备了Zn-15%Ni复合涂层。应用扫描电镜(SEM)、EDS和XRD对涂层的形貌、成分、孔隙率进行分析,并研究了喷涂前对基体材料进行前处理和喷涂后对涂层进行后处理对涂层形貌、孔隙率和结合强度的影响。结果表明:制备出Zn-15%Ni的复合涂层,涂层主要是以Zn和Ni的单质相形式存在,无新的第二相形成,锌和镍均保持了原本的结构;复合涂层致密,孔隙率低、硬度高、结合力好;喷涂前对基体材料进行喷丸后再吹砂的前处理,有利于提高涂层的结合强度;喷涂后对涂层进行喷丸处理,可使涂层平整、致密。     

喷涂工艺对MCrAlY涂层组织影响

采用超音速、爆炸喷涂工艺制备钢铁炉辊用MCrAlY涂层,借助XRD、SEM和EDS等手段分析了涂层组织。结果显示：超音速制备涂层中Cr元素含量比粉末成分偏高,Al、Y元素降低,可能在喷涂过程中元素烧损,形成的氧化物在喷涂沉积过程被吹飞,未沉积到涂层中。XRD分析结果显示涂层由Co基固容体、Al,Co、Cr7C3、TaC等相组成。涂层致密,孔隙率低,显微硬度大,结合强度高。相对超音速工艺制备涂层,爆炸喷涂工艺制备的涂层中除铝元素外,分布较均匀,涂层致密度较低,涂层相对显微硬度较高,结合强度二者一致。     

超音速火焰喷涂工艺对WC-CoCr涂层的力学性能影响研究

采用超音速火焰喷涂（HVOF）在调质45钢表面制备WC-CoCr涂层,调节不同喷涂工艺制备3种涂层.运用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）手段及LeiCa DMIMR图像分析系统对所制备涂层的组织形貌和成份进行表征与分析;并利用显微硬度仪对涂层的力学性能进行表征.结果表明：WC-CoCr涂层的孔隙率随着喷涂距离的增加而减小,进一步增加时涂层的孔隙率反而增大,涂层的显微硬度也随着喷涂距离的增加而减小,喷涂距离为370时其显微硬度达到最优,显微硬度值为1477.61HV0.3.通过以上工艺对比分析可知喷涂距离对涂层的性能影响较大.     

激光辅助冷喷涂技术应用进展

激光辅助冷喷涂技术是基于冷喷涂的原理,综合冷喷涂和激光熔覆的优点为一体的复合涂层沉积技术,可以沉积致密匀称、孔隙率可控的功能涂层,而且沉积速度快、涂层废品率低。本文主要介绍了该技术的原理及其最新应用范围,阐述了采用该技术在制备Stellite-6合金涂层、Ti涂层、Al-12 wt.%Si涂层、Ni60基金刚石复合涂层、Ti-HAP复合生物涂层等不同领域的应用优势。激光辅助冷喷涂技术的应用是激光用于工程部件表面修饰、涂层制备,提升部件性能的一个新趋势。     

冷喷涂TiAl3复合涂层的研究

本文概述了冷喷涂制备TiAl3复合涂层的方法和性能研究,主要包括冷喷涂工艺和热处理工艺,并通过钛铝基平衡相图的分析来指导冷喷涂涂层制备技术。研究了涂层的晶体结构和相组成以及高温氧化性能,探索了制备Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的方法,初步研究了Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的高温氧化性能。     

基板预热温度对冷喷涂涂层组织及沉积行为的影响

采用冷气动力喷涂方法在不同温度的基板表面制备了304不锈钢涂层,研究了基板温度对冷喷涂涂层组织及沉积特性的影响。试验结果表明,不同基板温度制备的冷喷涂涂层组织及显微硬度相同,随基板温度的升高,涂层的沉积效率升高;基板表面的氧化膜存在一个临界厚度尺寸,在临界尺寸下,氧化膜易被撞击粒子击破清除,氧化膜的临界厚度为3～4μm。     

等离子喷涂高温润滑涂层的组织与力学性能研究

选取了具有优异的高温性能和一定的自润滑性能的高温镍基合金作为复合涂层基体材料,润滑相则分别从高、中、低温固体润滑剂中选取了Ag、CaF2、石墨（C）、MoS、BN为基本润滑组元;耐磨相则选用了在高温下具有良好的抗氧化性能及耐磨损性能的碳化铬（Cr3C2）硬质粒子,采用等离子喷涂技术制备了具有极佳相容性的高温润滑涂层。涂层的结合强度测定、硬度测定和扫描电镜分析均显示出涂层的梯度结构优于单层结构。梯度结构缓和了涂层内部的物理性能差异,不仪使涂层的硬度得到平缓过渡,而且使涂层的结合强度大大提高。有效改善了涂层的性能。     

冷喷涂技术的应用现状及展望

简要介绍了冷喷涂技术的原理与特点,冷喷涂工艺参数、粒子沉积行为与喷涂后涂层的性能等研究现状,并对冷喷涂技术的应用前景进行了展望。     

304不锈钢表面冷喷涂TC4钛合金涂层性能研究

采用冷喷涂技术在304不锈钢表面制备了TC4钛合金涂层,通过扫描电子显微镜观察了涂层的形貌、组织结构,并利用电化学方法研究了涂层的腐蚀电化学特征。研究结果表明,冷喷涂制备的TC4钛合金涂层致密性存在较为明显的梯度现象,靠近基体的涂层密度明显高于表面;涂层喷涂过程没有出现明显氧化现象,与基体的结合强度可达20 MPa左右;涂层的耐腐蚀性能优于304不锈钢,可大大提升不锈钢材料在海洋环境中的耐点蚀性能。     

二次退火对工业纯钛组织及性能的影响

研究了二次退火对工业冷轧纯钛微观组织和力学性能的影响。结果表明,二次退火对提高工业纯钛塑性加工性能具有重要作用。发现对出厂态冷轧纯钛带进行二次退火后晶粒尺度基本保持不变,而孪晶数量随退火温度的升高而增加。低于650℃对纯钛带进行退火处理后其屈服强度和抗拉强度基本不变,高于650℃对纯钛带进行退火处理其屈服强度明显下降;710℃×30 min二次退火能够在不改变工业纯钛抗拉强度的前提下明显降低其屈服强度,提高其断后延伸率,获得优异的加工性能。     

Effect of Annealing Time on Microstructure and Mechanical Properties of Cold-Rolled Niobium and Titanium Bearing Micro-alloyed Steel Strips

Effects of annealing time on microstructure of cold-rolled niobium-titanium bearing micro-alloyed steel strips were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy, electron back-scatter diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy. The complete recrystallization annealing temperature of 670 °C and complete annealing time of 9 min were determined using Vickers-hardness testing and EBSD analysis. The ferrite microstructure with spheric cementite particles and nano-scale precipitates of Nb(C, N) in matrix was obtained. The kinetics of the ferrite grain growth is lowered due to ferrite grain boundaries pinned by the cementite particles, so the ferrite grain size of 5. 5 μm remains unchanged among the annealing time ranging from 9 to 30 min. In addition, the strength of tested steel also keeps unchanged with the increase of annealing time. The higher yield strength of approximately 420 MPa can be obtained by grain refinement and precipitation hardening and the higher elongation of approximately 40% and work-hardening exponent of approximately 0. 2 can be gained due to grain refinement and presence of cementite particles, indicating that the balance of strength, ductility and forming property is realized.     

罩式退火炉退火温度对Q235冷轧板组织与性能的影响

主要通过实验室模拟工业罩式退火工艺,研究不同退火温度对Q235冷轧板的组织与性能的影响。通过光学显微镜观察不同退火温度下铁素体的晶粒长大情况,结果显示:晶粒尺寸随退火温度升高而增加,当退火温度在600～640℃时,横向尺寸长大较缓慢。通过透射电镜观察析出物的形貌并进行物相分析,知析出物为渗碳体。统计析出物在不同退火温度下的尺寸和分布情况。最后通过单向拉伸试验测定伸长率、屈服强度和抗拉强度。     

连续退火过时效工艺对碳锰钢组织和性能的影响

 在热模拟实验机上模拟了连续退火过时效工艺,研究了过时效温度和过时效时间对008C 015Si 150Mn钢组织和性能的影响。结果表明：过时效温度为350~550 ℃,保温时间1~20 min时,实验钢组织均由铁素体及分布在铁素体晶粒间的贝氏体组成;实验钢抗拉强度与贝氏体中M A岛含量和M A岛中的碳含量有关;随过时效温度升高,M A岛含量出现“峰值”,随过时效时间延长,M A岛中的碳含量也出现“峰值”。     

冷轧退火前显微组织对TRIP钢性能的影响

相变诱发塑性钢(Transformation Induced Plasticity,TRIP钢)兼有高的强度和良好的成形性,在汽车用材中越来越受到人们的关注.采用常规的C-Si-Mn型TRIP钢,研究了冷轧前不同的显微组织对退火后钢板性能的影响.结果表明,冷轧前不同组织经两段等温退火处理后均可获得铁素体 贝氏体 残余奥氏体的组织,但其组织的形态却存在一定差别,这些差别也导致了其力学性能的差别.其中退火前组织为铁素体 贝氏体 残余奥氏体的钢板,其退火后的机械性能最佳,强塑积也最大.     

连续退火工艺对冷轧马氏体钢板力学性能的影响

 冷轧马氏体钢采用水淬退火机组生产,可以节约合金元素,同时获得高强度,符合汽车用钢高强度和减重节能的要求。以冷轧低碳马氏体钢为研究对象,研究了连续退火工艺对马氏体钢板力学性能的影响,发现淬火温度、缓冷速度和回火温度均对马氏体钢的强度有很大影响。在奥氏体缓慢分解的较高温度区间开始淬火有利于马氏体钢强度的稳定。回火降低马氏体钢的抗拉强度,对屈服强度有提高的作用,在200~300℃之间回火,冷弯性能基本不变或有所提高,未发现在240℃以上过时效出现显著的冷弯性能下降的现象。     

等离子与火焰喷涂镍铝涂层性能研究

采用等离子和火焰两种方法制备NiAl涂层,对比了NiAl复合粉末在这两种喷涂工艺条件下所得涂层的硬度、结合强度和组织结构。实验结果表明采用等离子法制备的NiAl涂层致密,涂层孔隙率低,与基体的结合强度高,且涂层的硬度较高。     

镍含量对海洋平台用钢组织性能的影响

 研究了空冷条件下,海洋平台用钢中的不同镍含量(wNi=02%,053%,08%、111%)对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,当镍含量较低时,所得显微组织为铁素体和马氏体,晶粒尺寸粗大;随着镍含量的增加,多边形铁素体量降低,针状铁素体量提高,M/A岛更加细小弥散,析出相由相间析出向均匀弥散析出转变,析出粒子尺寸降低;试验钢的屈服强度和抗拉强度随镍含量增加而单调增加,伸长率先增加后降低,而韧脆转变温度先降低后增加,当wNi=05%~083%时,试验钢具有最佳的低温韧性。     

Effect of Cyclic Annealing on Microstructure and Mechanical Properties of Medium Carbon Steel

The microstructure and mechanical properties of medium carbon steel after cyclic heat treatment were in-vestigated.The effects of cyclic numbers and long time annealing on the microstructure and mechanical properties of the experimental steel were compared.A short-duration (5 min)holding at 1 023 K (above A1 temperature)and a short-duration (3 min)holding at 893 K are adopted in each cyclic heat treatment.The spheroidization is accelerated during cyclic heat treatment,and the spheroidizing ratio grows with cyclic numbers.After 1 2-cycle heat treatments, there are few incompletely spheroidized regions in the specimens,and cementite lamellae mostly change into cement-ite particles.The morphological character of cementite for 12 cycles is similar to that undergoing annealing for 10 h at 973 K.The strength of the experimental steel after 5-cycle heat treatment is the lowest in the following cyclic heat treatment,but it is still higher than that of specimens with subcritical annealing over a long period (10 h).After 12-cycle heat treatment,the strength of the experimental steel is close to that of the normalized steel,and the plasticity is the best in all heat-treated specimens.