铸铁CrMo表面激光熔覆Ni基高温合金粉末的磨损特性

采用激光熔覆技术在铸铁CrMo表面制备了Ni基高温合金熔覆层,采用SEM和晶相仪分析了激光熔覆层的晶相组织。采用回归正交试验方法,研究了基体和熔覆层在不同载荷和速度下的磨损特性。结果表明,熔覆层与基体形成良好的冶金结合,熔覆层组织致密,主要由树枝晶和共晶构成,熔覆层和基体材料的磨损机制为磨粒磨损;铸铁CrMo表面激光熔覆Ni基高温合金粉末可以提高表面的耐磨性能。     

镍包SiC_p增强Ni35合金激光熔覆层的显微组织及摩擦磨损性能

采用激光熔覆工艺在H13模具钢基体表面制备镍包SiC_p增强Ni35合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织以及在25,600℃下的摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层由γ-Ni(Fe)+M_3(B,Si)共晶相、M_(23)C_6型碳化物、M_7C_3型碳化物、Ni_(31)Si_(12)镍硅化物和石墨组成;在不同温度下摩擦磨损后,熔覆层表面的显微硬度均高于基体的,磨损体积小于基体的;25℃下熔覆层的耐磨性能较基体的明显提高,且提高效果高于600℃下的;25℃下熔覆层的磨损机制主要为微磨粒磨损和黏着磨损,600℃下的则主要为磨粒磨损、黏着磨损以及轻微的氧化磨损。     

9SiCr表面激光熔覆合金/20MnSiV磨损性能研究

采用Ni合金和Co合金对9SiCr工具钢表面进行激光熔覆，并将熔覆层与20MnSiV配副在干摩擦和油润滑条件下进行磨损试验。采用扫描电子显微镜对磨损表面形貌进行分析，发现油润滑条件下二者的耐磨性有很大提高，其磨损形式主要是磨粒磨损。Ni合金熔覆层与20MnSiV配副时磨损相对较小。     

发动机活塞用ZL109铝合金表面等离子喷涂镍基合金涂层的耐磨性能

采用等离子喷涂技术在发动机活塞用ZL109铝合金表面制备Ni60CuMo合金涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、显微硬度以及不同条件下的耐磨性能。结果表明：涂层由富铬区和富镍区交替重叠构成,与基体间的结合方式为机械结合;涂层的孔隙率为2.48%,平均显微硬度为792.91 HV,约为基体的6倍以上;随试验温度由25℃升高至450℃,涂层的摩擦因数和磨损质量损失均降低,450℃油润滑下涂层的平均摩擦因数为0.037,磨损质量损失为7.35 mg,仅为基体的1/4左右;随试验温度的升高,干摩擦下涂层的磨损机制由剥落失效转变为氧化磨损与黏着磨损,油润滑下由磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损,最后转变为黏着磨损。     

制动盘过度磨损表面激光再制造钴基合金熔覆层的摩擦磨损性能

以Co06钴基合金粉末为熔覆材料,利用激光再制造技术在高铁列车30CrSiMoVA钢制动盘过度磨损表面制备熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、硬度和摩擦磨损性能,并探讨了其磨损机制。结果表明：在制动盘过度磨损表面制备的熔覆层与基体结合良好,钴元素在熔覆层与基体界面处发生了扩散;熔覆层的平均显微硬度为548 HV,为基体硬度的2.3倍;激光再制造后制动盘的平均摩擦因数为0.485,小于原始制动盘,二者的磨损机制均为疲劳磨损和磨粒磨损,但激光再制造后制动盘的磨损程度较轻微;激光再制造后制动盘的磨损体积为7.709 mm³,小于原始制动盘(10.011 mm³),耐磨性能得到提高。     

Sn-Ag-Cu系高温自润滑材料的摩擦学特性

采用真空压力浸渗复合技术将熔融固体润滑剂熔渗到微孔金属陶瓷基体中,制备熔渗型Sn-Ag-Cu系高温自润滑复合材料;利用XP-2型高温摩擦磨损销盘型试验机考察其高温摩擦磨损性能,采用SEM和XRD分析其磨损表面形貌、成分,探讨其高温自润滑机制。研究结果表明:制备的自润滑复合材料在600℃高温下具有较低的摩擦因数和磨损率,这是因为在高温摩擦磨损过程中熔渗于基体材料中的固体润滑剂在高温、摩擦热和应力的作用下从微孔中析出,并在摩擦界面形成由Cu_3Sn、Cu_αSb_γ、Fe_3Sn、Ag_3Sn等金属间化合物组成的润滑膜。该润滑膜使材料具有良好高温自润滑性能,其中的Ag元素对摩擦因数的影响较大。     

SiC增强Ni35合金激光熔覆层的组织和性能

在45钢表面、不同激光功率(1000～1400 W)和扫描速度(6～10 mm·s-1)下激光熔覆质量分数20％SiC增强Ni35合金熔覆层,根据熔覆层宏观形貌确定最佳工艺参数,研究了最佳参数下熔覆层的组织和性能.结果表明:该激光熔覆层的最佳工艺参数为激光功率1000 W、扫描速度8 mm·s-1,该参数下熔覆层的组织为树枝晶和等轴晶,物相包括SiC、Ni4 B3、CrB、Ni2 Si和FeSi等硬质相;熔覆层的硬度约为45钢基体的3.5倍,在熔覆过程中激光淬火作用下热影响区的硬度高于基体的;熔覆层的磨损质量损失均明显小于基体的,且磨损质量损失随磨损时间延长的增幅较小,说明熔覆层耐磨性能较好;熔覆层磨损60 min时的磨损方式主要为黏着磨损,磨损120 min时为磨粒磨损.     

一种非真空熔结镍基合金粉末覆层的显微组织与磨损性能

为了研究一种新型镍基(NiCrWRE)合金粉末材料在非真空无保护气体状态下直接在高温(1250℃)炉中熔结在金属工件表面的工艺,对其熔覆层的显微组织以及磨损性能、维氏硬度分布等进行了分析.结果表明:该合金粉末与基体金属形成了冶金结合,熔覆层中分布着均匀细小的棒状、块状、小颗粒硬质相;熔结良好的NiCrWRE合金覆层硬度分布均匀,相同条件下其磨损质量损失是常用1Cr18Ni12Mo2Ti合金的1/8,并且磨损表面纹理细小、平整、光洁,犁沟少,无塑性变形现象.     

采煤机滑靴等离子熔覆高铬铁基合金的摩擦学性能

采煤机导向滑靴工作环境恶劣,受力复杂,导致其经常因为磨损和开裂而失效。为提高采煤机导向滑靴耐磨性,采用等离子熔覆技术在调质45#钢基材表面熔覆一层高铬铁基合金,在保持基体良好的综合机械性能的情况下,得到具有高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀的高铬铁基合金熔覆层,既节省了合金材料的使用,又满足了煤矿复杂条件下对采煤机滑靴材料性能的要求。高铬铁基合金熔覆层在高载下具有较低的摩擦因数,可降低设备运转时的能量耗损;抗黏着磨损和磨粒磨损能力较强,可提高滑靴的使用寿命。     

Ni60与4135基材的摩擦磨损对比试验研究

利用UMT-2高温摩擦磨损试验机分别对Ni60和4135钢进行常温往复式干摩擦试验,对比分析Ni60堆焊层及4135钢基体材料在不同载荷下的磨损量以及不同速度下的摩擦因数。结果表明,随着载荷的增加,Ni60的磨损量明显小于4135钢,且增加趋势比较平稳;在不同速度下,Ni60的平均摩擦因数更加稳定,且比4135钢小。由此可见,Ni60具有更高的硬度和耐磨性,并具有更优良的摩擦磨损性能。     

轻质合金在汽车轻量化中的应用

为了降低空气污染,节省能源消耗,汽车轻量化已成为一种发展趋势.轻质合金的应用是实现汽车轻量化的有效途径,分别分析了铝合金、镁合金、钛合金3种轻质合金的特点与性能优势,阐述了轻质合金的发展与应用现状,总结了轻质合金在汽车轻量化应用中的现存问题,最后提出了我国汽车工业轻质合金的发展建议.     

我国高温材料的应用与发展

半个世纪以来我国发展和形成了550～1100℃温度范围内的高温金属结构材料体系，以满足日益增长的动力、石化、运输、航空以及航天等工业的需要。综述了耐热钢、铁基、铁—镍基、镍基、钛基合金、金属间化合物以及钨基超高温材料的发展、应用及其在高温合金领域中的重要研究进展。     

航空航天产品中的刀具应用

随着航空航天产品的不断升级,各类航空铝合金、镍基合金以及钛合金等难加工材料的广泛使用,大大增加了航空航天产品的制造难度。许多设备或工艺无法解决的问题,可以通过选择合适的刀具来解决。     

铝钎焊用锌基合金钎料的制备及钎焊接头的组织和抗剪强度

采用高频感应加热装置制备了锌基合金钎料,并以纯铝为母材进行润湿试验,并采用该钎料分别对2A12铝合金、55%SiCp/Al复合材料进行钎焊,分析了合金钎料的显微组织、成分、熔化温度范围,并对合金钎料及钎焊接头的拉剪强度进行了测试。结果表明:自制锌基合金钎料主要由α-Al固溶体、η-Zn固溶体和共晶组织组成,熔化温度区间为361~398℃;锌基合金钎料在纯铝上具有较好的润湿性;使用锌基合金钎料钎焊铝合金,其钎缝组织为η-Zn相、细小的共晶组织、树枝状及块状的α-Al相;钎焊55%SiCp/Al复合材料,其钎缝组织由铝的共析组织、η-Zn相、条纹状共晶组织及细小的共晶组织组成;钎料、2A12铝合金钎焊接头以及55%SiCp/Al复合材料钎焊接头的抗剪强度分别为237,127,109 MPa。     

法向载荷对NiTi形状记忆合金摩擦过程的影响

形状记忆合金材料的一个重要特征就是在固体状时,在一定温度或载荷下会发生相变过程。因此在摩擦过程中,当法向载荷够大时,局部发生的相变将导致接触点材料力学性质改变,从而使摩擦性能改变。在单点接触的Hertz模型的基础上,建立以钢球接触Ni-Ti记忆合金平面的接触模型,通过分析法向载荷诱发塑性变形的过程,探讨法向载荷对Ni Ti形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)摩擦过程的影响,并与实验结果进行比较。理论分析和实验研究结果均表明:当法向载荷小时,摩擦因数与法向载荷成负相关;当法向载荷超过一定值后,摩擦因数几乎不变。所得出的结论可以用来预测形状记忆合金的摩擦性能,以控制和减少零件可能因磨损造成的损失。     

基于轴承的工程减磨材料选用探析

摩擦在工程系统中无处不在，对减磨材料的需要日益明显，对减磨材料性能的要求愈来愈高。本文以轴承为例就如何选择减磨材料进行了分析，并对各种减磨材料性能、特点进行了阐述。     

钛合金与铝合金叠层材料制孔研究

通过对钛合金TA15与铝合金7075-T6组成的叠层结构进行干式钻削试验,分析了钻削参数对轴向力和扭矩的影响.结果表明,钛合金层的钻削力比铝合金层大,钻削参数对钻削力的影响基本相同.再通过不同刀具材料的对比试验,分析刀具磨损情况,证明硬质合金刀具具有较好的切削加工性.     

钛合金材料小螺孔攻丝的工艺分析及应用

针对产品加工需求,叙述了钛合金的性能特点,同时分析了影响钛合金小螺孔攻丝加工的主要因素,并提出改进钛合金攻丝加工的工艺参数和相应措施。     

Zr基AB2型储氢合金组织结构及电化学性能的研究

采用XRD物相分析、扫描电镜分析、透射电镜分析及电化学性能测试等方法，分别对铸态及快淬态Laves相Zr基AB2型储氢合金进行了组织结构及电化学性能方面的研究，结果表明，铸态合金由C15-Laves相，C14-Laves相及非Laves相ZrgNi11(AB2-1中)、Zr(Ni，Mn)Sn0．35(AB2-2和AB2-3中)组成，AB2-1的电化学性能明显好于另外两种合金。合金经过快淬处理后，由于部分非晶化，对电极的放电容量和活化性能都有严重的不良影响。     

马氏体相变温度对NiTi形状记忆合金抗磨损性能的影响

为了弄清楚N iTi形状记忆合金相与磨损性能之间的关系以及合金的磨损特征,研究了6种N iTi合金在相同条件下马氏体相变温度对磨损量的影响。结果表明:合金在没有发生永久性损坏带来的磨损的情况下,热弹性马氏体的转变,马氏体片的重新取向、合并及阻尼效应都能提高合金适应大变形量的能力,所以在粘着磨损过程中,弹性变形就会累积;对于6种合金来说,抗磨损性能主要取决于Ms转变温度,N i原子的析出和合金的硬度对合金的抗磨损性能也有显著影响。