电子束表面熔凝处理对镍基高温合金熔凝层组织及其抗高温氧化性能的影响

采用电子束表面熔凝处理方法研究了电子束表面熔凝处理M38G高温合金熔凝层组织和熔凝层组织对高温氧化的影响。结果表明 :试样经电子束表面熔凝处理后 ,根据扫描电镜观察可见 ,在扫描速率不变的情况下 ,随着电子束作用能量的降低 ,其熔凝层组织明显细化 ,在试验条件下可达 2 μm左右。采用箱式电阻炉进行 10 0 0℃× 10 0h空气静态氧化试验 ,结果表明 :试样在 10 0 0℃氧化 10 0h后 ,所形成的氧化膜组织仍然比较细小 ,EDS分析结果显示氧化膜以氧化铬为主 ,氧化过程中形成的氧化膜未破裂 ,起到了对基体的保护作用。     

脉冲电子束处理对高速钢表面组织的影响

研究了真空脉冲电子束处理对W6M05Cr4V2高速钢表面熔凝层组织的影响。结果表明，经过脉冲电子束处理后，高速钢试样表面形成组织明显细化的表面熔凝层，同时在熔凝层下还形成了晶粒细小的热影响区。这将对提高高速钢的硬度及耐磨性等有一定意义。     

获得表面非晶层的高能束熔凝处理方法

综述了现代激光束和电子束表面快速熔凝处理的有关理论：对比了激光和电子束与材料表面热作用的差异及熔凝层试样制备的几种方法的优劣：论述了功率密度、扫描速度和光束处理方式对表面快速熔凝处理的影响。     

高能电子束处理对AZ91镁合金耐磨性影响

研究了AZ91镁合金电子束表面处理的耐磨性.结果表明,在不同处理条件下,AZ91镁合金表面分别形成了厚度为20～60μm的表面熔凝层;脉冲电流和脉冲次数对表面熔凝层厚度具有较大影响,而加速电压的影响不大.随着脉冲电流的增加, Mg_(17)Al_(12)相对应的衍射峰强度呈现上升趋势,并且在处理过的AZ91镁合金中可看到AlMg亚稳相的存在.显微硬度测试结果表明,处理层硬度比基体组织的硬度有所提高,最表层可达到基体组织的2倍.磨擦系数和表面磨损量均有不同程度下降,耐磨性明显提高主要是由于快速熔凝导致晶粒细化引起的.     

齿轮材料40Cr表面强流脉冲电子束改性的分析

采用强流脉冲电子束对齿轮常用材料40Cr进行辐照,通过表面的形貌特征、表层组织以及显微硬度变化,研究该技术用于齿轮材料表面强化的效果。结果表明,在相同的24kV电压下,脉冲次数的增加能降低熔坑数量,改善材料表面的平整性、完整性;电子束照射在表面形成具有一定厚度的高硬度熔凝层,熔凝层厚度增加,能够提高材料的表面硬度;40Cr经25次照射处理,其表面能够获得6μm厚的熔凝层,达到65次照射下熔凝层厚度的3倍,其表面硬度最高达到547 HV0.05,为基体表面硬度296 HV0.05的1.85倍,强流脉冲电子束表面处理后对齿轮材料40Cr具有一定的强化效果。     

高速钢裂纹愈合过程中的组织变化

研究了高速钢裂纹在真空加热条件下实现愈合的可能性.试验表明,在真空度为5×10-2～1×10-3 Pa、加热温度为1 200～1 235 ℃、保温时间为10～40 min的条件下,一定尺寸的高速钢裂纹能够实现自愈合.采用微分干涉显微分析方法,观察了模拟裂纹在愈合过程中的组织变化特点.这些特点表明,空洞的填充阶段仅实现了裂纹面之间的冶金结合,而组织的均一化阶段才能保证愈合部位的性能与基体一致.     

金属铀真空原位断裂表面初期氧化研究

采用 PHI-650 型扫描俄歇电子能谱(SAM)研究金属铀在超高真空原位断裂后断面在不同氧气暴露量和温度下的氧化规律和杂质元素在表面的扩散行为。实验中采用在主真空室内的装置在超高真空中打断铀样品,然后在 1×10-5 Pa的压力下充入暴露量为 5 L、20 L、70 L、170 L 和 270 L 的高纯氧气进行氧化实验并获取 U,O,S 和 C 的俄歇电子谱。实验结果表明:在 5 L 和 20 L 的氧气暴露量下表面形成 UO2 和金属 U 的混合物,在大于 70 L 情况下只形成 UO2。 在1×10-7 Pa 的真空中将 UO2 加热到 100℃,150℃,200℃和 300℃并进行 SAM 分析,结果显示:随温度的升高,尤其是在 300℃时元素 S 向表面扩散,形成明显的富集,且表面氧和铀的原子浓度比明显下降。     

真空热处理发展趋势

介绍了英国Torvac Furnaces公司生产的带冷却壁的新型真空设备,它们可供真空热处理,离子氮化和渗碳,真空钎焊,烧结,陶瓷材料合成,覆层的制备。炉子的工作压力范围很广,由10~(-2)Pa到4×10~(-5)Pa。真空炉的主要特点是,有控制主要设备和辅助设备整个处理循环周期的计算机系统。这种系统可识别与工艺过程正常行程不同的偏差;诊断故障,自动校正传感     

纯镁和AZ31镁合金的电子束焊接性能

电子束焊接(EB)与惰性气体钨极电弧焊(TIG)相比,焊接过程在真空状态下不受氧和其它气体影响。另外基体金属在电子束作用下热损失少,加热快。电子束焊接适合于惰性气体钨极电弧焊的铝合金。但进行镁及镁合金焊接时,由于其蒸气压低,容易产生起弧现象,焊接过程易被中断。另外,镁及其合金因为熔点低,在熔融区易产生气孔,同时,也易出现熔穿现象。日本科技人员对镁及其合金的电子束焊接机理及机械性能进行了研究。 试验材料采用挤压材,机加后试样尺寸为4 mm×55 mm×50mm。电子束焊机最大输出功率为6kW,焊箱真空度为3×10-3Pa。加速电压为150k…     

脉冲电子束抛光改性处理对TC21钛合金表面形貌的影响

采用脉冲电子束对TC21钛合金表面进行照射处理,利用光学显微镜、原子力显微镜分析了表面形貌,在轮廓仪上测定了脉冲电子束处理前后试样的表面粗糙度Ra和Ry,利用扫描电镜对脉冲电子束改性处理与未处理试样的横截面进行观察和分析,研究脉冲电子束改性机理.试验结果表明,脉冲电子束可以显著改善TC21钛合金的表面粗糙度,其抛光改性的机理是厚约10 μm表层在脉冲电子束的照射下发生高温瞬时熔凝,使表面变得平整和光滑.