40Cr钢镀铬后等离子弧处理工艺及组织研究

用等离子弧对40Cr钢试样表面进行扫描处理以增强镀铬层与基体结合的方法，研究了不同工艺处理后材料的组织与显微硬度分布的变化。结果表明，由于转移弧热效率较高，试样组织及显微硬度的变化对有效输出功率的变化非常敏感。采用非转移弧处理，通过合理配比工艺参数，获得较为合适的有效输出功率，能够促进镀层与基体之间的冶金结合，得到较为满意的组织，控制镀铬层的晶粒尺寸及基体上热影响区和硬化层的深度，可改善试样的显微硬度的分布。     

铝合金纳米镀层等离子弧扫描强化研究

利用高速电喷镀技术与等离子弧扫描强化工艺相结合制备出了等离子弧强化纳米复合TiN镀层。研究表明,等离子弧扫描强化后镀层与基体的结合强度提高,镀层的硬度增加,抗腐蚀性能有所改善。     

Q235钢表面熔覆镍基合金涂层的研究

利用热等离子弧熔覆装置在Q235钢表面熔覆Stellite Ni60合金粉末。在一定的熔覆工艺参数下可获得低稀释率的熔覆层,并且熔覆层与基体达到冶金结合。利用电子显微镜、XRD、电子探针等测试仪器对熔覆层的组织结构、化学成分进行了分析研究。结果表明,热等离子弧是熔覆处理中较为理想的加热源。     

镀铬层等离子束流界面强化工艺

针对高温化学气流冲刷烧蚀的使用状态，提出了等离子束流界面强化解决镀Cr层与基体结合强度不足的技术问题，用非转移等离子束流对镀铬钢件表面进行快速加热进行界面强化处理的工艺方法，介绍了等离子束流界面强化原理，进行了等离子束流强化工艺试验，并对试验结果进行了检测和分析研究，结果表明，镀Cr层与基体产生了冶金结合，较为显著地提高了镀层与基体的结合强度。     

白口铸铁表面火焰喷涂WC-Co涂层微弧强化研究

采用火焰喷涂技术在白口铸铁表面获得厚0.2mm的WC-12Co涂层,并对其进行微弧强化.通过扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方式对强化前后的涂层/基体界面处进行了显微形貌观察分析和组织结构分析,同时对试样进行了热震试验.结果表明:经过微弧强化后,涂层内部质量得到明显改善,涂层与基体结合处产生冶金过渡层,局部区域形成冶金结合,提高了涂层与基体的结合强度.     

金属及表面强化层氩弧重熔工艺研究进展

作为一种应用十分广泛的金属材料表面后处理工艺,氩弧重熔技术具有均匀金属材料的表层组织、减缓焊接接头的残余应力、改善金属基体与强化层之间的界面结合状态等优点,在一定程度上可以提高金属及表面强化层的性能.综述了氩弧重熔工艺的原理、特点及工艺参数(重熔电流、移动速度、氩气流量和电弧长度)对重熔效果的影响,着重介绍了氩弧重熔技术在金属表面(铸铁、钢和合金)及其表面强化层(涂层、热浸镀层、渗层和堆焊层)后处理过程中的应用进展.最后探讨了金属及表面强化层氩弧重熔工艺的发展方向:1)强化内在机理研究及界面反应状态研究;2)完善快速凝固理论和界面结构研究;3)提升强化层的结构设计与氩弧重熔工艺条件的契合度;4)加强相关的数值模拟研究.     

等离子重熔化学镀Ni—P合金层的溶质分布与相结构

采用常压弧光等离子体加热重溶化学镀镍磷合金镀层,得到细小树枝晶组织。用电子探针、透射电镜对镍磷合金层的溶质分布和相结构进行了分析,研究表明：镀层与基体结合界面上的铁镍原子发生了互扩散,分别在两侧呈梯度分布,使化学镀层与基体由结合转化为冶金结合。经等离子加热生熔后,镀镍层析出Ni3P、Ni3P4、Ni7P3等金属间化合物,Ni3P和Ni5P4尺寸均在纳米范围内：次层基体形成马氏体组织。     

激光重熔镍镀层复合工艺制备铜合金表面涂层

在铜合金表面先预置镍镀层再激光重熔以获得界面冶金结合可靠的新涂层. 通过优化工艺参数,并利用多种分析手段研究了涂层的组织、界面结构和显微硬度. 结果表明,室温下采用4 200 W半导体激光重熔0.4 mm厚镍镀层可获得无缺陷且界面冶金结合可靠的激光熔覆涂层;所获新涂层组织均匀致密,物相由重熔前的γ-Ni镀层转变为重熔后的(Ni,Cu)固溶体;涂层硬度约为135 HV0.05,稍高于CuCrZr基体硬度. 镍镀层的预置和半导体激光的应用提高了铜基表面激光能量的吸收率;新涂层与铜基体间组织成分及硬度匹配保证了良好的界面相容性和可靠的界面结合.     

玻璃模具型腔等离子弧喷焊工艺试验

采用等离子弧喷焊工艺方法,选用镍基合金粉末在玻璃模具型腔的关键部位进行了等离子弧喷焊工艺试验,对喷焊层金属的显微组织进行了分析,测试了喷焊层的显微硬度.试验结果表明,喷焊层与基体为冶金结合,喷焊层呈枝状晶组织,硬度达到HV296.通过对玻璃模具型腔进行等离子弧喷焊镍基合金,玻璃模具的耐磨性、抗高温氧化性能得到显著提高,其使用寿命也得到延长.     

激光重熔对纳米Ni-Al2O3复合镀层耐腐蚀性能的影响

利用喷射电镀方法在45钢基体表面制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,并对其进行了激光重熔处理.采用扫描电镜分析了Ni-Al2O3复合镀层和激光重熔层的微观组织,利用X射线能谱仪对镀层的元素进行元素分析,分别测试了基体材料及经过激光作用前后复合镀层的耐腐蚀性.结果表明:在优化的实验参数条件下,喷射电镀工艺能够制备出1.44wt％的纳米Ni-Al2O3的复合镀层,激光处理后,强化层与基体形成冶金结合,与基体相比,镀件的耐腐蚀性明显提高.     

Properties of welded joints made of Weldox 1100 steel

This study evaluated both the joint strength of copper wire on a copper substrate with tin plating and the joint reliability of copper wire bonding after heat treatment. The suitable tin thickness and bonding conditions, which are stage temperature, wire bonding power and bonding time, were chosen by the peel test after copper wire bonding. Tin thickness of 10 m showed a high bonding rate under the conditions of stage temperature 373 K, bonding power 500–700 mW and bonding time 30 50 ms. Before heat treatment, the peel strength of the copper wire on the copper substrate with tin plating conditions was weaker than that of gold wire on a gold substrate. After heat treatment for more than 70 h at 298 K, the peel strength of the copper wire became higher than that of the gold wire and twice as high as the initial bonding strength. The tin layer remained between the copper wire and copper substrate before heat treatment. When the samples were held at 298 K, tin reacted with copper and turned into a Cu–Sn intermetallic compound. Upon completion of this reaction at 298 K for over 70 h, the soft tin layer between the copper wire and copper substrate disappeared. Therefore, the peel strength of copper wire after heat treatment increased. These results were observed by scanning electron microscope images of the interface between the copper wire and copper substrate before and after heat treatment.     

电镀/化学镀双层镍的研究

在45学镀Ni-P合金层进行对比,采用中性盐水、酸性盐水和浓盐酸浸泡实验考查了镀层的耐蚀性能,采用热震实验和锉刀实验考查了镀层的结合强度,并分析了镀层的表面形貌和硬度.结果表明:电镀/化学镀双层镍在较薄时就具有与单层Ni-P合金镀镍层相当的耐蚀性能,且与钢基体结合良好.     

SEM-EDS Plane Scan and Line Scan Analysis of TiCN Coatings by Cathodic Arc Ion Plating

采用阴极弧离子镀在Cr12MoV冷作模具钢表面制备了TiCN涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了涂层表面化学元素的面分布和界面化学元素的线分布。讨论了涂层界面结合机理,用划痕法对结合强度进行了表征分析。结果表明,涂层主要是由TiN、TiC和C原子组成,其中TiN和TiC提高了涂层硬度,C原子改善了涂层摩擦润滑性能;涂层中N原子分数超过C原子分数,界面结合处发生了相互扩散,涂层中C原子扩散量最大,基体中Si原子扩散量最大,涂层与基体形成了冶金结合,利用划痕法测定TiCN涂层结合强度为79.6 N     

Study on Fabrication of AA4032/AA6069 Cladding Billet Using Direct Chill Casting Process

AA4032/AA6069 cladding billet in size of φ130 mm/φ110 mm was prepared by the modified direct chill casting process, and the parametric effect on casting performance was investigated using numerical simulation. Microstructures, elements distribution, and mechanical properties of the bonding interface were examined. The results show that metallurgical bonding interface can be obtained with the optimal parameters: the casting speed of 130 to 140 mm/min, the internal liquid level height of 50 to 60 mm, and the contact height of 40 to 50 mm. The metallurgical bonding interface is free of any discontinuities due to the fact that the alloying elements diffused across the interface and formed Ni-containing phase. Tensile strength of the cladding billet reaches 225.3 MPa, and the fracture position was located in AA6069 side, suggesting that the interface bonding strength is higher than the strength of AA6069. The interfacial shearing strength is 159.3 MPa, indicating excellent metallurgical bonding.     

石墨颗粒表面化学镀铜研究

为了充分利用Cu的导电性能，碳石墨的润滑性能，改善Cu/C的润湿性，用化学镀铜的方法成功地对石墨颗粒表面进行镀覆，详细地研究了镀铜液组分及工艺与石墨颗粒表面镀铜层厚度、沉积速率的关系，并得出较好的组分工艺方案，采用优化工艺可以得到平均厚度约7．1μm的镀铜层。同时应用X射线、金相显微镜、扫描电镜及电子探针对镀铜层的厚度、表面形貌、镀铜层与基体的界面进行了全面观察。分析表明，Cu/C界面存在过渡层，界面成锯齿状，机械冶金结合的特征十分明显，改善了铜碳界面的相溶性。     

异种铝合金回填式搅拌摩擦点焊缺陷及力学性能

采用回填式搅拌摩擦点焊技术对2 mm厚5052-H112与2024-T4铝合金进行了成功的连接.试验结果表明，当焊接工艺参数选择恰当时，可得到无缺陷接头；然而，焊接工艺窗口较窄，在高热输入条件下易产生多种缺陷，如粘连韧带、孔洞、裂纹、弱连接等，且这些缺陷主要分布在两板的结合面及焊具退出工件的退出线上；力学性能测试结果表明在低热输入条件下，接头的力学性能（一字拉伸与十字拉伸）最高，这与焊点在低热输入情况下组织缺陷较少有关；在一字和十字拉伸载荷作用下，接头的失效位置位于两板结合面及退出线上，在结合面处形成了有效的冶金连接.     

搅拌摩擦加工修复AA5083/T2紫铜爆炸复合板界面

基于多道次搅拌摩擦加工(M-FSP)修复AA5083/T2紫铜爆炸复合板的界面缺陷,探讨界面形貌和界面结合机制.结果表明,搅拌摩擦加工过程中的高旋转速度和低前进速度会产生更多的热量.当旋转速度设定在1200 r/min,前进速度设定在30 mm/min,搭边量设定在2/24时,AA5083/T2紫铜复合板经多道次搅拌摩...     

盐雾环境下X70管线钢等离子喷涂铝涂层的腐蚀行为

目的研究X70管线钢的防腐工艺,以延长其使用寿命。方法采用等离子喷涂方法在X70管线钢基体表面制备铝涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对涂层表面、界面质量和微观形貌进行分析。利用盐雾腐蚀试验,对比分析涂层对基体的保护作用机制。结果涂层为富铝层,主要以富铝脆性物相存在,并受环境空气的影响,涂层出现孔洞、裂纹和未熔颗粒等缺陷。涂层表面因铝粉颗粒尺寸差异,颗粒间熔融状态不同,导致表面铝元素呈波浪式分布。涂层界面结合处,铁、铝元素相互渗透,形成Fe-Al冶金结合,增加了涂层结合强度。热处理后,未熔颗粒及部分金属氧化物熔化并填充涂层缺陷,减小了表面粗糙度和孔洞率,提高了涂层质量。盐雾腐蚀16h后,未喷涂涂层试样表面出现了严重的点蚀现象,影响了管线钢的使用寿命。喷涂铝涂层试样在盐雾腐蚀试验120h后,表面出现了轻微腐蚀现象。结论涂层表面形成了致密氧化膜,避免了腐蚀介质和基体直接接触,提高了X70管线钢的耐腐蚀性。