γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

Ti6Al4V钛合金表面双层辉光等离子钨-钼共渗层的制备及其高温摩擦磨损性能

采用双层辉光等离子表面技术在Ti6Al4V钛合金表面进行钨-钼共渗,并对渗层的结构和高温摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:在Ti6Al4V合金表面形成了与基体结合良好的钨-钼共渗层;渗层由沉积层、过渡层和扩散层构成,渗层组织为钨、钼及其在钛合金中的固溶体TixW1-x、MoTi;与基体相比,在450℃条件下共渗层的摩擦因数稍有降低,而耐磨性却显著提高,且磨损后渗层表面磨痕显著减小,粘着和擦伤现象均得到明显减轻,其磨损机制主要是粘着磨损和少量的微切削。     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。     

化学镀Ni—P合金与氮碳共渗复合强化的组织与结构研究

讨论了复合渗层的组织、相结构以及耐磨性。结果表明,Ｎｉ－Ｐ合金经氮碳共渗后基体中的铁和Ｎｉ－Ｐ合金层中的镍相互扩散,形成“钉扎效应”,显著提高镀层与基体间的结合力;此外,弯曲和折断试验表明,经氮碳共渗后的Ｎｉ－Ｐ合金层与基体金属的结合强度远大于经热处理后的Ｎｉ－Ｐ合金层;共渗后的镀层,其耐磨性优于经热处理后的镀层。     

GH696高温合金表面热处理工艺研究

从国外引进的燃压机组中的某阀套材料为高温合金10X11H23TMP,转化国内材料牌号为GH696,通过对该材料进行气体渗氮处理,用金相法测定渗氮层深度,并对渗氨层的形貌特征进行分析,结果表明,GH696合金渗氨层深度和渗氮时间符合抛物线法则,渗氨层与基体界线分明,没有明显的过渡层,渗氮层深度可达0.17mm,表面硬度可达到800HV.     

镍基高温合金电子空位数计算的新方法与组织稳定性预测

介绍了一种计算高温合金电子空位数的新方法，并用来预测了5种典型镍基高温合金的组织稳定性及拓扑密排相（TCP相）的析出趋势。结果表明：用电子空位数计算新方法预测合金基体中TCP相的析出趋势比较准确，但不适用于预测合金渗层扩散区TCP相的析出趋势。     

Ti2AlNb基合金等离子表面渗铬层组织结构对耐磨性能的影响

低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果表明：经等离子渗铬处理后,可获得约25μm的合金层;渗层中Cr含量随渗层深度有显著变化且在高温条件下因各原子扩散能力的差异,以基体中Al和Nb量的变化为主,在渗层的不同区域形成不同的相,表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主,而在渗层和基体的交界处形成新的无序O相（Ti25.36Al18.44Nb）;渗层硬度值由外层的HV1125逐渐过渡到基体的HV432,渗层与基体的界面处由于无序O相的析出而硬度最低。渗Cr处理将合金的摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,磨损率降低了60%以上。     

铌对基体钢软氮化渗层组织与性能的影响

通过含铌与不含铌基体钢气体软氮工艺对比实验，初步探索了合金元素铌对基体钢软氮化渗层组织与性能的影响。实验结果表明，铌能增加扩散层深度，硬度及耐磨性，提高渗层的强韧性。     

DZ4合金渗铝-硅涂层1 100 ℃氧化时的元素扩散规律

以定向凝固镍基高温合金DZ4为基体,采用料浆法在合金表面制备铝-硅涂层;对该涂层试样进行1100℃抗高温氧化性能试验,并对氧化过程中各元素的分布进行了分析.结果表明:随氧化时间增加,涂层逐渐分为两层,外层为单一β-NiAl相,内层主要由β-NiAl相构成,层内分布着块状和颗粒状的碳化物;高温氧化过程中,硅元素不断向涂层内部扩散,并与基体合金中向外扩散的钼、钨元素结合形成富硅的M6C,并逐渐形成M6C隔层,阻碍镍与铝的互扩散,提高了涂层在高温下的抗氧化能力.     

等离子渗Mo提高TiAl基合金高温氧化性能的研究

研究了等离子渗Mo处理对Ti-46.5Al-1.0V-2.5Cr(原子分数)合金抗高温氧化性能的影响.结果表明,等离子渗Mo处理能显著提高TiAl基合金的抗高温氧化能力,归因于TiAl基合金经等离子渗Mo处理后在表面形成成分含Ti-Al-Mo的致密合金层,该致密合金层具有良好的抗高温氧化性能.