采用碳化钨堆焊工艺强化45钢模具表面的研究

介绍了碳化钨条氧—乙炔火焰耐磨堆焊技术在模具表面强化中应用的工艺方法 ,同时提出了普通碳钢 +焊接表面强化部分代替模具钢的方法 ,该方法在生产实践中取得了满意的效果。     

烧结法制备碳化钨复合涂层研究

采用烧结法制备碳化钨复合涂层.采用在45钢基体上涂覆镍基自熔合金及碳化钨粉末工艺,通过真空烧结,制得了性能优良的硬质涂层.分析了所制备的涂层组织、性能及与基体间的界面结合状况,结果表明:涂层与母材之间具有良好的结合特性.所制备的碳化钨复合涂层硬度HRC为60～65.     

烧结法制备碳化钨复合涂层研究

采用烧结法制备碳化钨复合涂层。采用在45钢基体上涂覆镍基自熔合金及碳化钨粉末工艺，通过真空烧结，制得了性能优良的硬质涂层。分析了所制备的涂层组织、性能及与基体间的界面结合状况，结果表明：涂层与母材之间具有良好的结合特性。所制备的碳化钨复合涂层硬度HRC为60-65。     

20G钢表面制备耐熔融铝硅合金腐蚀涂层的研究

太阳能热发电中,熔融铝硅合金储能材料会对换热管造成一定的腐蚀,为了延长换热管的使用寿命,在其表面制备了C1,C2和C3三种涂层,并对三种涂层的抗热震性能、附着力和耐熔融铝硅合金腐蚀性能进行了研究。结果发现:三种涂层具有较好的抗热震性能和附着力,在经过1 080h熔融铝硅合金腐蚀试验后发现,C3涂层具有最好的耐腐蚀能力,涂覆C3涂层的20G钢基体的腐蚀层厚度,相对于无涂层20G钢基体降低了93.69%。     

钛表面厚碳化钨涂层研究进展

钛表面制备厚的碳化钨耐磨涂层的方法主要有喷焊、喷涂、激光熔覆3种。火焰喷焊可在钛表面制备2 400μm厚的WC耐磨涂层,涂层性能稳定,与基体为冶金结合;可通过预活化钛合金表面、增加重熔、中温回火等方式改善涂层性能。采用超音速火焰技术喷涂团聚烧结型的WC-Co粉末,可在钛表面制备4 153μm厚的耐磨层,涂层易出现W_2C脆性相、η反应相;通过工艺控制,涂层孔隙率可小于1%。采用激光熔覆可在钛表面制备2 900μm厚的WC耐磨层,涂层与基体虽为冶金结合,但存在裂纹、气孔等缺陷。3种方法均可制备毫米级厚的WC耐磨涂层,这种厚涂层将大大延长设备的使用寿命。     

TaW合金表面高温抗氧化涂层制备

采用料浆熔烧法在Ta-10W合金表面制备硅化物涂层,分析了涂层的形貌、成分及元素含量,检测了涂层的高温性能。结果表明,涂层与基体之间通过扩散达到冶金结合;在高温氧化环境中,表面生成了一层玻璃状薄膜,有效阻止了外界氧向基体的进一步扩散。涂层在1800℃下连续工作10 h,室温~1800℃的热循环寿命为180次,对基体有良好的保护作用。     

激光辐照巴基管涂层强化45钢表面

采用激光合金化的方法，利用巴基管涂层可明显强化４５钢表面，优化激光加工及后续热处理的工艺参数，巴基管在激光辐照时与Ｆｅ发生反应生成Ｆｅ３Ｃ，并且在４５钢表面生成一层含（２．５－３．５）％Ｃ的亚共晶合金化层。经８４０℃，１０－２０ｍｉｎ淬火２，表面硬度可达ＨＲＣ７０，耐磨性能较４５钢淬火组织有较大提高。     

45钢表面沉积WC-8Co涂层的工艺参数研究

利用DZ-4000(Ⅲ)多功能表面强化机,以纯氩气为保护气体,92WC-8Co为电极,在45钢表面沉积WC-8Co涂层.用正交实验方法设计实验方案,通过试件表面粗糙度、涂层厚度和硬度的缺陷选择沉积时间、输出电压、输出频率和输出电容.最佳工艺参数为:10min、80V、3kHz、180 μF,此时涂层没有明显的微裂缝和气泡等缺陷,电极和基体之间没有明显的界限,结合较好,厚度64μm,显微硬度1421HV.     

铸铁及其表面碳化钨涂层的电化学行为

考察了甲醇汽油发动机缸套材料铸铁及其表面碳化钨涂层在甲酸水溶液中的腐蚀性能,并研究了其电化学腐蚀行为;采用电化学腐蚀中的极化曲线和电化学阻抗来表征其电化学腐蚀性能。结果表明：碳化钨涂层可有效地改善甲醇汽油发动机缸套材料铸铁的耐腐蚀性能;与铸铁相比,碳化钨涂层的自腐蚀电位高、自腐蚀电流小;同时碳化钨涂层使铸铁表面电荷的传输电阻变大,抑制了铸铁在甲酸溶液中的自放电功能,阻碍了电化学腐蚀的进行,从而有效地保护发动机缸套材料铸铁。     

45钢表面TD-Cr/PVD-CrN复合涂层磨蚀性能

目的 采用热扩散(TD)渗金属技术和物理气相沉积(PVD)技术对45钢表面进行强化,以提升45钢表面硬度和抗磨蚀性能,延长45钢的使用寿命。方法 采用热扩散渗金属技术和物理气相沉积技术制备TD-Cr、PVD-CrN及TD-Cr/PVD-CrN(Cr/CrN复合涂层)3种涂层。利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)研究涂层的微观形貌、元素分布和物相组成。通过纳米压痕研究涂层的硬度、弹性模量。通过摩擦磨损实验和电化学腐蚀实验,研究涂层的摩擦性能和腐蚀性能。结果 TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN 3种涂层的组织结构均致密均匀,厚度分别为19.78、1.075、32.24 μm。TD-Cr/PVD-CrN涂层的硬度达到28.7 GPa,高于其他涂层, 同时,Cr/CrN复合涂层的弹性模量和弹性恢复能力均优于其他涂层。在盐水环境下,TD-Cr、PVD-CrN、TD-Cr/PVD-CrN的摩擦因数分别为0.52、0.38、0.35,磨损体积分别为26、0.15、0.05,TD-Cr/PVD-CrN展现出较好的耐磨性能。在盐水环境下,TD-Cr/PVD-CrN涂层的抗腐蚀性能略低于TD-CrN涂层。结论 综合看来,TD-Cr/PVD-CrN复合涂层可以有效提升45钢的表面抗磨蚀能力,延长其使用寿命。     

45钢激光表面铬合金化的制备工艺

为提高注塑机螺杆性能,在45钢表面预置0.15 mm的铬合金化粉末,采用激光合金化方法在基体表面制备铬合金化层,利用正交试验法优化激光铬合金化工艺参数并对最佳参数下的合金化层性能和组织进行检测。结果表明:随着激光功率的增加,铬合金化层的硬度先增大后减小;随着激光扫描速度的增加,铬合金化层的硬度逐渐降低;随着激光搭接率的增大,铬合金化层的硬度先增大后减小;预涂层厚度为0.15 mm的铬合金化层最佳激光合金化工艺参数为:激光功率为3.1 k W,激光扫描速度为800 mm·min~(-1),激光搭接率为30%。经该工艺处理后的铬合金化层厚度约为1.2 mm,其中铬合金化区厚度约为0.8 mm,平均硬度大约为583.6 HV0.1,组织为Fe-Cr、Cr_xFe_y等固溶体,热影响区厚度约为0.4 mm,硬度从572 HV0.1到230 HV0.1呈梯度分布,组织为针状马氏体和少量残留奥氏体。     

45CrNiMoVA钢表面喷涂Mo-W涂层正交参数优化

采用HEP-Jet超音速等离子喷涂系统在45CrNiMoVA钢表面喷涂Mo-W涂层。利用正交试验法对喷涂电流、喷涂电压以及主气流量进行优化,运用显微硬度计及摩擦磨损试验机对Mo-W涂层进行了分析。并验证了涂层对基体耐磨性的提高。结果表明:Mo-W涂层的耐磨性和硬度正相关,喷涂的最佳参数为:喷涂电流350 A、喷涂电压140V、主气流量95 L/min。涂层的磨损率和摩擦因数均小于基体,涂层的耐磨性要优于基体。     

锆合金包壳表面涂层的制备进展

锆因其极低的中子吸收截面、较高的熔点和优良的耐腐蚀性等特点,在核技术领域得到大量应用,主要作为核燃料的包壳材料。2011年日本福岛核事故后,事故容错燃料(ATF)的开发成为研究热点,尤其着重提高包壳材料的抗高温氧化性,而在锆合金表面制备涂层是提高该能力的重要途径之一。评述了锆合金包壳表面涂层的种类、性能、制备方法及各种方法的特点与发展。指出激光熔覆、等离子喷涂和冷喷涂都有沉积速率快、涂层厚的特点,但涂层过厚将降低核燃料的中子经济性。激光熔覆和等离子喷涂制得的涂层内应力大,存在较多气孔甚至微裂纹。冷喷涂涂层的应力和气孔得到改善,但喷涂法都存在粉尘及噪声污染等问题。重点分析了磁控溅射法(MS)和电弧离子镀(AIP)两种物理气相沉积技术在包壳涂层制备中的应用现状、存在的问题及未来发展方向。指出磁控溅射法因沉积速率可控、涂层的内应力小及涂层组分可调整等优势而应用最广。电弧离子镀因涂层致密、结合力强而最具发展潜力。这为进一步促进锆合金表面涂层的制备与研究提供了参考。     

基于Cu表面原位制备高熵合金涂层的研究

利用机械合金化法在纯Cu表面原位制备NiCoFeCuCr高熵合金涂层,采用XRD、SEM和EDS对涂层的物相、显微组织及成分进行分析,研究球磨时间对涂层组织结构的影响,并分析了涂层的形成机理。结果表明:适当延长球磨时间有利于提高涂层的厚度和致密度,当球磨时间达到5h时,涂层最为致密,厚度约为40μm,且此时涂层与基体之间发生扩散而形成冶金结合。涂层的形成主要经历了合金粉末的镶嵌、冷焊、扩散和涂层的加工硬化4个阶段。     

45钢表面化学镀Ni-B涂层的耐蚀性及摩擦学性能

针对45钢在海水环境中耐蚀性及耐磨性能差的问题,采用化学镀技术在45钢表面上构筑Ni-B涂层,利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪和硬度计对涂层表面形貌、晶体结构和硬度进行表征,通过电化学动电位极化评估涂层的耐蚀性能,并考察涂层在3.5%NaCl溶液下的减摩和耐磨性能。结果表明:钢表面上化学镀Ni-B涂层呈"花瓣"状的非晶态结构,在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位为-0.47V,相对于基体提高了0.06V,自腐蚀电流密度为8.991×10-6 A/cm2,相对于基体下降近两个数量级。同时,在3.5%NaCl溶液下,Ni-B涂层的摩擦因数相对于基体下降0.1,磨损宽度更窄。     

碳化钨铝固溶体粉末的高温固相反应制备方法

该专利是一种碳化钨铝固溶体粉末的高温固相反应制备方法。将经机械合金化法制备的W1-xAlx，二元合金作为反应前驱体，与粒度小于51μm，纯度大于95％的碳粉，按合金组分W1-xAlxC称量，碳过量6％～10％，球磨混匀后装入石墨坩埚内．再放入固相反应炉中，在真空或还原气氛或惰性气氛下升至1300-1600℃．升温速度为45℃／min，保温时间为10～120h；反应期间，每隔5～10h将样品取出球磨30～60min。该方法制备出的产物结晶态好，     

45# 钢表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末

目的提高45#钢的表面性能。方法利用IPG光纤激光加工系统,采用不同的工艺参数在45#钢表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末,对熔覆层的宏观表面(平整度、表面硬度、裂纹情况)及金相组织、显微硬度分布进行对比分析。结果在激光功率为1200 W、扫描速度为2 mm/s、送粉电压为7 V时,获得的熔覆层宏观表面相对平整光滑,平均洛氏硬度约是基体的2.5倍。由微观组织分析得知,熔覆层及界面处无裂纹、气孔等缺陷,熔覆层中上部组织晶粒细小,沿熔覆层与基体交界处向外,晶粒呈现柱状晶及等轴晶,组织性能良好,基体与熔覆层间冶金结合比较牢固。熔覆层显微硬度分布比较均匀,并且与基体相比提高了约1.5倍。结论 45#钢表面机械性能得到提升,在其表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末具有可行性和研究价值。     

外场作用下NiTi合金表面HAP涂层制备工艺研究

为改善NiTi形状记忆合金的耐蚀性和生物相容性,利用外加交变电场的作用在合金表面沉积羟基磷灰石(HAP)涂层。试验探讨了交变电场的电压、频率和作用时间对NiTi形状记忆合金表面沉积羟基磷灰石涂层的影响。结果表明:随着电场电压、电流频率和作用时间的增加,NiTi合金表面钙磷涂层的厚度逐渐增加,组织变得均匀致密,但若频率过大,时间过长则涂层反而被破坏,最佳电场作用参数为300 V、20 Hz、5 h。涂层呈疏松多孔的羽针状结构,经XRD检测其组织主要为羟基磷灰石;涂层厚度适中,与基体结合强度约为15 MPa,且在模拟体液中具有较好的生物稳定性。     

PCrNi3MoVA钢表面微弧沉积Stellite6合金涂层研究

采用微弧沉积工艺,以Stellite6合金焊棒为沉积材料,在PCr Ni3Mo VA钢基体上多次沉积形成合金涂层,对涂层的形貌、元素组成、相组成、显微硬度和抗烧蚀性能进行了检测。结果表明:涂层与基体之间形成了良好的冶金结合,涂层致密,孔隙少,具有较好的耐磨性能和抗烧蚀性能。     

45钢表面真空炉中和高频感应熔覆Ni-Cr合金的研究

通过真空炉熔覆和高频感应加热在45钢表面熔覆Ni-Cr合金,利用扫描电镜和能谱仪研究了熔覆层与基体的界面结构、基体组织,并讨论了这两种工艺的特点和机理。结果表明,在感应熔化条件下,熔覆层和基体界面上的涡流突变使得熔覆材料层和基体形成牢固的冶金结合,熔覆层内能够形成有耐磨骨架作用的树枝状晶;同真空熔覆相比,高频感应熔覆具有快捷、基体为正火组织的优势。