碳化钨增强镍基喷熔层耐磨性的研究

试验研究了不同含量的两种碳化钨粉末对镍基自熔合金喷熔层耐磨性的影响。结果表明，碳化钨粉末对喷熔层有显著的增强作用，其中质量分数为５０％铸造碳化钨的喷熔层耐磨性约为Ｎｉ６０喷熔层的９倍，合金高铬铸铁的１４倍，从组织上分析了耐磨性升高的原因。     

NiCrWRE合金粉末喷熔层和SAE52100球-盘摩擦副摩擦性能研究

在45#钢表面制备了NiCrWRE合金粉末喷熔层,利用球-盘摩擦试验,进行了NiCrWRE合金粉末喷熔层与SAE52100钢球的干摩擦磨损试验研究.结果表明:NiCrWRE合金喷熔层具有良好的耐磨性和较低的摩擦系数,在低速轻载条件下,镍基合金喷熔层的磨损机理为微观切削;高速重载时,表现为粘着磨损和磨料磨损,喷熔层表面形成了致密的氧化物膜,有效地降低了磨损率.     

合金型镍基自熔性碳化钨粉末及涂层性能研究

镍基自熔性合金粉可有效增强工件耐磨性,在民用领域应用广泛。本文采用水雾化制备了合金型镍基自熔性碳化钨粉末,并采用两步法火焰喷焊进行喷涂试验,并与混合型镍基自熔性碳化钨粉末及涂层进行对比。分析了两种粉末及涂层的物理化学性能及强化方式。合金型镍基自熔性碳化钨粉末球形度好,氧含量低,自熔性好;喷焊层硬度高,微观组织均匀,性能与混合型相近。     

纳米WC增强Ni基合金喷熔层在不同介质中抗泥浆冲蚀性能研究

采用氧乙炔火焰喷熔工艺制备了Ni60CuMo和纳米WC增强Ni60CuMo两种Ni基合金喷熔层,采用XRD、SEM方法分析了喷熔层的组织结构,测量了喷熔层的硬度和电化学性能;研究了两种喷熔层在淡水和3.5wt.%NaCl介质中的抗泥浆冲蚀磨损性能。结果表明,纳米WC增强Ni60CuMo合金喷熔层的组织结构为纳米WC呈块状均匀镶嵌在γ相固溶体和Cr23C6、Cr7C3等硬质相之间,形成弥散强化,使其硬度提高了约13%;纳米WC增强的Ni基合金喷熔层在3.5wt.%NaCl介质中比Ni60CuMo喷熔层具有更低的腐蚀电位与更高的腐蚀电流密度,它在淡水和3.5wt.%NaCl介质中的抗泥浆冲蚀磨损性能分别比Ni60CuMo喷熔层提高了约53%和20%。纳米WC的加入显著提高了Ni基合金喷熔层的抗泥浆冲蚀性能,但在3.5wt.%NaCl介质中,由于WC与NiCr合金之间形成了大量微电池,加速了喷熔层的腐蚀磨损,使其抗泥浆冲蚀性能的增强效果受到削弱。     

钒对喷熔材料性能的影响

为提高镍基和铁基合金粉喷熔层的耐磨性和耐热疲劳性能,在现有的Fe60E和Ni60A喷熔合金粉中加入1.5%～1.8%的V制成新型喷熔材料Fe60EV和Ni60AV.试验测定了Fe60EV和Ni60AV喷熔层的硬度、耐磨性和抗热疲劳性能,结果表明,含钒喷熔合金层的硬度比未加钒的喷熔合金层的高,其耐磨性和耐热疲劳性能也明显提高.在热轧卷取机衬板上的工业应用表明,喷熔Fe60EV和Ni60AV合金层后,其使用寿命分别比喷熔Fe60E和Ni60A提高30%以上.     

稀土对铁基自熔合金自熔性的影响

制备了含稀土的铁基自熔合金并考察了这种自熔合金在氧－乙炔火焰喷焊过程中的自熔性。结果表明，适量的稀土可以非常显著地改善铁基自熔合金的自熔性。这可归因于稀土可降低铁基自熔合金中表面活性元素氧和硫的含量，从而改善了喷焊过程中合金熔滴间的相互润湿，加速了其向喷焊层融合，减少了合金熔滴表面生成氧化膜的可能性。     

合金粉末在空心阀杆喷焊中的应用

电压控制塞阀属于是提升管流化催化裂化装置的一个重要设备,塞阀阀杆则是其重要组成部分之一。在空心阀杆制作中为提升外表面耐磨性和密封效果,需要对其表面实施喷焊硬化处理。通过合金粉末在空心阀杆喷焊中的应用效果分析发现,喷焊涂层和基体具有良好冶金结合,同时显微硬度计和磨粒磨损试验机测试结果显示镍基合金自熔性粉末喷焊层耐磨性能具有显著优势。     

感应熔覆Mo2FeB2/Fe耐磨涂层的组织与性能研究

本文采用真空反应烧结合成出Mo2FeB2硬质颗粒,并采用感应熔覆技术在钢基体表面成功制备出以Mo2FeB2为强化相的硬质涂层,并对其组织结构、界面相容性和耐磨性进行了研究。结果表明,在1 350℃真空烧结30min所制得Mo2FeB2硬质相颗粒分布均匀致密且硬度高;感应熔覆Mo2FeB2/Fe涂层的硬质相最佳含量为50%质量分数,涂层组织分布均匀孔洞较少,硬度高达65.5HRC,涂层与基体结合良好。磨损试验表明,Mo2FeB2强化层具有比YG8硬质合金更好的耐磨性。     

纯钼骨架熔渗Mo-Cu合金工艺研究

研究了利用纯钼骨架熔渗法制备Mo70Cu30、Mo60Cu40(质量分数)合金的相关工艺。结果表明:试验原料可选取经高温预处理及筛分后费氏粒度为5.2μm,粒度分布范围较窄及C、O含量低的纯钼粉,不添加诱导Cu粉。利用限位法压制成型的钼素坯经H2气氛在1200～1300℃预烧结出孔隙率ε(%)为33.5%、45.2%的纯钼骨架,在H2气氛熔融态Cu中经1 200～1 350℃熔渗60～120 min可制得Cu含量为31.3%、40.7%的Mo70Cu30、Mo60Cu40合金。利用纯钼骨架熔渗法制备的Mo-Cu合金相对密度可达到98%以上,微观形貌可见Mo、Cu两相均匀分布。     

增强感应辊式强磁选机辊齿表面耐磨性的途径

电磁感应辊式强磁选机感应辊磨损较严重，为降低矿山生产成本，采用自熔性合金粉末热喷焊技术提高感应辊耐磨性取得成功。     

Fe3Al基合金的高温耐冲蚀磨损性能

利用通以含高浓度ＳＯ２和ＳｉＯ２细颗粒气流的专门装置，研究了Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的耐高温腐蚀磨损性能。试验结果表明，Ｆｅ３Ａｌ基金属间化合物的抗高温磨损性能优于钴基合金（ＣｏＦｅ１５Ｃｒ２５Ｓｉ７）、高铬镍铁基耐热合金（ＦｅＣｒ２８Ｎｉ７）以及表面喷涂Ｎｉ６０的１８－８不锈钢。     

薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢磨料磨损特性

 研制了30CrMo,50CrV4两种牌号的薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢板,对试验钢板进行淬火和低温回火热处理,并且与传统热轧工艺生产的热轧态的45,16Mn,Q235钢对比进行低应力磨料磨损试验,研究其磨损特性。结果表明,淬火低温回火态薄板坯连铸连轧30CrMo,50CrV4钢的相对耐磨性都达到了热轧Q235钢的1.6倍以上。在低应力磨料磨损下,显微切削机制为主要磨损机制,淬火回火态薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢具有高硬度因而具有较好的耐磨性能,并在试验钢板硬度高于450HBW以后相对耐磨性明显提高。对比两种牌号的薄板坯连铸连轧低合金耐磨钢的显微组织、硬度、韧性及耐磨性能,30CrMo钢的综合性能较好。50CrV4钢耐磨性能较好,但其冲击韧性较低。     

新型耐高温磨损钢板组织性能与高温磨损行为研究

随着低合金耐磨钢应用领域逐渐增加,对其中高温条件下的耐磨性能提出了要求.通过成分设计、控制轧制和离线热处理工艺制备了一种Mo、V合金化新型低合金高温耐磨钢.初步探索了其在300～500℃温度范围的高温磨损行为和组织演变,并与同硬度级别的商用常规耐磨钢NM450进行了对比分析.结果 表明:通过添加Mo和V等元素可以抑制位...     

钼对等离子堆焊钴基合金组织结构及性能的影响

采用光学显微镜，扫描电镜（SEM），X射线衍射（XRD），透射电镜（TEM）和磨粒磨损试验，研究了8％Mo对等离子堆焊钴基合金组织结构和性能的影响。结果表明，堆焊合金层主要是由面心立方的γ（Co）和六方结构的M7C3构成，并且在钴基固溶体中存在着许多堆垛层错。8％Mo的加入，没有改变合金层的相结构，但其亚结构却发生了变化，堆垛层错消失，在钴基固溶体中出现了大量的位错。8％Mo的加入，不但可以细化钴基固溶体和共晶体组织，还可以提高合金层中富Cr碳化物相的相对含量，有助于提高合金层的硬度和耐磨性能。     

超微碳化钼涂层的制备及其耐磨性能的研究

以Ni60为粘结金属,在其中分别加入5%(质量分数,下同)、10%和15%的超微碳化钼粉体,利用等离子喷涂方法在40Cr钢基体表面形成热喷涂层。通过对涂层在300 N压力、干磨2 h的试验条件下进行磨损试验,研究了超微碳化钼涂层的耐磨性能。试验结果表明,超微碳化钼粉体的加入显著提高了涂层的耐磨性,并且涂层的耐磨性随碳化钼粉体加入量的增加而提高,其原因主要在于超微碳化钼颗粒在涂层中的弥散强化和自润滑作用。     

A Comparison of Wear Due to Abrasion of WC–Ni Coatings on Aluminium Alloy Sprayed by HVOF and Detonation Gun

In this investigation, aluminum alloy is coated with WC–Ni layer deposited by detonation spraying and high velocity oxy fuel (HVOF) spraying. The important features of microstructure and hardness of the coating are characterized extensively. The wear rates of the coating due to abrasion are determined for different applied loads. The worn coatings are examined under scanning electron microscopy. A correlation is established between the wear rates of the coatings due to abrasion and hardness. The results show that abrasion action takes place by both particle rolling and particle sliding. Fracture of particles during abrasion increases wear rate. In general, the wear rate due to abrasion is higher for the coating deposited by detonation spraying than that of coating deposited by HVOF spraying.     

Erosion-resistant coatings for gas turbine compressor blades

The effect of ion-plasma coatings made from high-hardness metal compounds on the erosion and corrosion resistance and the mechanical properties of alloy (substrate) + coating compositions is comprehensively studied. The effects of the thickness, composition, deposition conditions, and design of coatings based on metal nitrides and carbides on the relative gas-abrasive wear of alloy + coating compositions in a gas-abrasive flux are analyzed. The flux contains quartz sand with an average fraction of 300–350 μm; the abrasive feed rate is 200 g/min; and the angles of flux incidence are 20° (tangential flow) and 70° (near-head-on attack flow). Alloy + coating compositions based on VN, VC, Cr₃C₂, ZrN, and TiN coatings 15–30 μ m thick or more are shown to have high erosion resistance. A detailed examination of the coatings with high erosion resistance demonstrates that a zirconium nitride coating is most appropriate for protecting gas turbine compressor blades made of titanium alloys; this coating does not decrease the fatigue strength of these alloys. A chromium carbide coating is the best coating for protecting compressor steel blades.     

AC-HVAF喷涂Ni60/WC复合涂层微观组织及冲刷磨损性能研究

利用先进的AC-HAVF喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备了Ni60/WC复合涂层。研究了其微观组织及耐磨性能。试验结果表明:涂层主要由Fe-Ni固溶体以及Cr0.19Fe0.7Ni0.11、WC、M6C(Ni2W4C或Fe3W3C)、Cr26C3、CrB2等相组成,未发现W2C以及W相;涂层与基体结合很好,涂层的孔隙率约2.5%;WC、M6C(Ni2W4C或Fe3W3C)、Cr26C3、CrB2硬质相弥散分布于涂层中,部分区域硬质相达到了200~800 nm;涂层具有优异的耐冲蚀磨损性能,其耐磨性较基体有很大的提高。涂层应用于水轮机叶片的修复,三个月汛期使用后涂层良好。     

Corrosion and wear resistance of chrome white irons—A correlation to their composition and microstructure

The corrosion and wear resistances of a series of cast chromium white irons (CWIs) were evaluated using electrochemical and low stress sliding abrasion tests. The results show clearly that corrosion resistance of these materials is largely dependent on the quantity of chromium in the matrix, while wear resistance is mainly controlled by the volume fraction of chromium carbides. Based on theoretical analysis, a wear/corrosion performance map is established to identify alloy compositions that may be suited for erosion/corrosion conditions.