钢的稀土硼铬共渗层耐磨损性能的研究

通过对钢单渗硼层和稀土硼铬共渗层的硬度、脆性和磨损特性进行研究。结果表明，稀土硼铬共渗层在保留了单渗硼层高硬度的同时，明显降低了脆性(约为42．7％)，使共渗层的粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损性能都得到较大的提高，有较强的实用性。     

γ-TiAl合金表面辉光等离子渗Cr-W层微观组织及力学性能研究

利用双层辉光等离子表面渗金属技术(DGPSAT)在γ-Ti Al合金表面进行等离子渗Cr-W处理,采用扫描电镜、硬度分析、X-射线及磨损试验,研究了Cr-W共渗合金层对γ-Ti Al合金组织结构、成分、硬度及磨损性能的影响规律。结果表明,γ-Ti Al与共渗合金层表面结构均匀,结合处连接紧密,无孔洞、裂纹等缺陷;共渗合金层硬度比基体高近2倍,且至少可承受65 N垂直载荷;在室温和500℃下含有Cr-W共渗合金层的γ-Ti Al合金的摩擦系数、磨损率和磨损失重均小于基体。     

304 不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理

目的研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果 304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能;渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论 304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。     

45钢高、低温硼稀土粉末共渗层组织与性能分析

分别对45钢进行高、低温硼稀土粉末共渗处理，分析测试了共渗层的组织、厚度及显微硬度，并对试样的耐磨性、耐蚀性和脆性等性能进行对比。结果表明，低温共渗层比高温共渗层致密，疏松、孔洞少，耐蚀性与早期耐磨性优于高温共渗层；高温共渗层的脆性小于低温共渗层，且渗层厚、硬度高。     

氮碳氧复合处理(QPQ)对MPS700A钢组织与性能的影响

采用氮碳氧复合处理(QPQ)技术对耐蚀耐热不锈钢MPS700A钢进行表面改性,分别进行(450～500) ℃×5 h和(550～570) ℃×3 h盐浴氮碳共渗试验,氧化处理工艺均为400 ℃×30 min。对QPQ处理后试样渗层的表面形貌、表面硬度、脆性及其耐磨性进行了分析。结果表明:渗层主要由氧化膜层、疏松层、化合物层和扩散层构成,QPQ处理后试样的硬度明显提高,相对低温段490 ℃盐浴氮碳共渗试样的硬度最高,相对高温段550 ℃处理的试样硬度最高,分别为1295、1344 HV0.1,分别是基体硬度的3.75和3.90倍。QPQ处理试样的渗层组织细小,均匀致密,脆性低,耐磨性好,比祼钢具有较好的高温摩擦磨损性能,尤其在500 ℃以上性能更加优异。且与550 ℃盐浴氮碳共渗QPQ试样相比,490 ℃盐浴氮碳共渗QPQ试样具有更低的脆性,更好的高温摩擦磨损性能。     

不同温度下TC21钛合金表面Cr-Al共渗层的耐磨性分析

为了提高TC21钛合金的耐磨性,采用双辉等离子渗金属技术对其进行了Cr-Al共渗。采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析了Cr-Al共渗层的微观组织形貌、物相组成等。采用硬度测试仪、纳米压入仪测定了Cr-Al共渗层的硬度和弹性模量。在20℃、300℃和500℃对基体及共渗层进行了球盘磨损试验,分析其磨损机制。结果表明,Cr-Al共渗层均匀致密,厚度为35μm,表面硬度达到950 HV0.1,约为基体的2.9倍;纳米硬度为7 506 MPa,弹性模量为506 GPa,分别是基体的2.4倍和3.3倍;TC21合金经Cr-Al共渗后,在以上三种温度下耐磨性均得到了提高。在20℃,TC21合金基体主要发生磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损,Cr-Al共渗层发生磨粒磨损和轻微的氧化磨损;在500℃,TC21合金基体的黏着磨损、氧化磨损及剥层磨损加剧,Cr-Al共渗层则处于氧化磨损与剥层磨损的动态平衡中。     

17-4PH钢脉冲等离子体稀土氮碳共渗研究

基于XRD、OM、STM、TEM分析与显微硬度和磨损测试研究了17-4PH钢在500℃有无稀土添加时脉冲等离子体氮碳共渗动力学、渗层的组织结构和性能。结果表明,添加稀土不改变共渗层的表面相结构,但提高了渗层中γ-Fe4N相的比例,使表面氮浓度提高7％,渗层深度最大可增加55％,表层显微硬度提高100～200HV;无稀土添加共渗层在抛光研磨过程中发生了粘着磨损;此外,在渗层中观察到了位错、层错等晶体缺陷。     

TC4合金等离子钼基合金化改性层摩擦磨损性能研究

利用双层辉光等离子渗金属技术在Ti6Al4V(TC4)上制备钼基改性层以提高材料的摩擦磨损性能。对改性层的组织结构元素分布和显微硬度进行了测试,并采用球-盘滑动磨损试验机对渗层进行摩擦磨损性能测试。结果表明:Ti6Al4V合金表面经过渗Mo、W-Mo及W-Mo-N共渗都可以形成致密、均匀的表面合金改性层;通过三种表面改性后,钛合金的表面硬度都有不同程度提高,其中W-Mo-N共渗表面硬度提高最大,达1504 HV。在较短滑动距离内,渗钼改性层摩擦系数最小,W-Mo-N共渗次之,W-Mo共渗最大。随着摩擦的深入,渗钼改性层摩擦系数很快升高,超过W-Mo改性层。渗钼改性层磨损表现为磨粒磨损和粘着磨损,W-Mo和W-Mo-N共渗都降低了材料的粘着现象,W-Mo-N共渗最为显著。     

双相不锈钢低温离子硬化处理工艺

采用低温离子渗氮和氮碳共渗对双相不锈钢进行试验,利用显微硬度计、光学显微镜、X射线衍射仪分别研究了表面硬度、硬度梯度、表面脆性、硬化层横截面显微组织、硬化层结构。结果表明,低温离子渗氮和氮碳共渗后硬化层的性能(表面硬度、硬化层厚度、显微组织、物相结构)变化规律大致相同:随着处理温度的提高或者时间的延长,表面硬度和硬化层厚度不断提高,但最后趋于平缓;表面脆性略有增加。     

钢的粉末渗钨和硼钨共渗研究

本文对四种钢进行了粉末渗钨、硼钨共渗的试验研究。用金相显微分析、扫描电镜能谱分析、X射线衍射分析等方法研究了渗层的成分、相结构和组织。指出硼钨共渗层由Fe_2、W_2B和WC构成,具有高的硬度(HV_(0.1)2100)。同时,对硼钨共渗层的脆性和耐磨性进行了研究。     

显微组织对4Cr5MoSiV1钢室温和高温耐磨性的影响

采用销盘式高温摩擦磨损试验机,对不同显微组织的4Cr5MoSiV1钢在25℃和400℃下进行了干磨损试验,研究了显微组织对其耐磨性的影响,并探讨了磨损机制。研究结果表明,4Cr5MoSiV1钢在室温下主要为粘着磨损,其耐磨性不仅取决于材料的硬度,还与其断裂抗力有关;400℃时的磨损为氧化磨损,但已超越了Quinn型氧化轻微磨损,其耐磨性取决于材料的硬度、韧性以及热稳定性。室温耐磨组织应具有高的硬度和一定的断裂抗力,而高温耐磨组织应具有高的硬度和热稳定性及一定的韧性。     

The wear characteristics of Ni-P-SiC composite coatings

The wear resistance of an electroless co-deposited Ni-8.73% P-SiC coating has been studied and the effects of microstructure and properties of the coating on wear have also been researched by comparing it with Ni-8.9% P, Ni-4.5% P-SiC and electroplated chromium coatings. It has been found that the high wear resistance of the Ni-8.73% P-SiC coating results from the SiC particle reducing the matrix grain size, increasing the coating hardness and resisting microcuts; and the Ni-P alloy matrix with high phosphorus content is hard and supports the SiC properly. The Ni-8.73% P-SiC coating is more wear resistance than the electroplated chromium coating as the latter surface is highly cracked and its high hardness will decrease quickly at high temperature.     

固-液复合铸造锤头的组织与性能

研究高铬铸铁-碳钢固-液复合铸造锤头的组织及硬度分布特征。结果表明,固-液复合铸造高铬铸铁锤头部分具有较高的硬度,远离复合面高铬铸铁硬度增加,碳钢硬度降低。远离复合面高铬铸铁组织为M7C3型碳化物+回火马氏体+残余奥氏体,固-液复合铸造高铬铸铁组织中碳化物有定向分布的趋势,有利于提高锤头的耐磨性;远离复合面碳钢部分的组织为珠光体和较多的铁素体,复合面附近碳钢组织珠光体数量明显增加,铁素体数量明显减小,高铬铸铁中的碳通过复合界面向碳钢进行扩散。     

热处理对高铬铸钢组织和性能的影响

采用金相显微镜和扫描电镜分析热处理对高铬铸铁的微观组织的影响,通过硬度测试和耐磨性测试研究热处理对高铬铸铁的力学性能影响.结果表明:当固溶处理温度在920℃以下时,淬火+回火后的组织为铸态组织;当固溶处理温度920℃及以上时,淬火+回火后铸态组织消失,出现淬火组织;随着固溶处理温度的升高,高铬铸铁硬度与耐磨性先升高后下...     

高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试高钒高速钢的干滑动磨损性能,借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察,探讨磨损机理。结果表明：高钒高速钢耐磨性主要取决于硬度和显微组织。当含碳量低于2.58%时,高钒高速钢耐磨性主要取决于硬度,硬度越高,耐磨性越好;含碳量超过2.58%,其耐磨性主要取决于显微组织,碳化物尺寸越小,分布越弥散,材料耐磨性越好。高钒高速钢干滑动磨损机理为显微切削和疲劳磨损的复合,并且有应力作用下碳化物的碎裂及脱落。     

铬和钼对精铸热锻模具钢高温磨损行为的影响

采用销盘式高温磨损试验机,研究不同Cr、Mo含量的精铸热锻模具钢的高温磨损行为;通过TEM、SEM和XRD分析,研究钢的显微组织和磨损表面的形貌和结构;探讨了成分、组织、性能与高温磨损的关系及高温磨损机理。结果表明,随着Cr、Mo分别从3%和2%增加到5%和4%,热稳定性和硬度分别得到明显降低或略提高,当含4.0%Cr和3.0%Mo时,耐磨性最好。高温磨损抗力对钢的热稳定性和热强性变化不敏感,而对钢的组织或韧性变化极敏感。过高的铬（5%）虽降低热稳定性和热强性,但仍具有较高的高温耐磨性;而过高的钼（4%）虽然热稳定性和热强性提高,由于Mo6C沿晶界或板条界析出,韧性降低,则高温耐磨性明显降低。精铸热锻模具钢高温磨损机理为氧化磨损和氧化物的疲劳剥落,磨面上产生的氧化物主要为Fe3O4和Fe2O3,其对磨损起到保护作用,氧化物的疲劳剥落导致磨损。     

Ni-Ti合金耐磨性研究

对比了近等原子Ni-Ti,Co45,38CrMoAlA(氮化)等合金的干摩擦和高温硬度性能,并借助于透射电镜和应力-应变实验研究Ni-Ti合金的组织结构和变形特性.进而提出了金属接触磨损的弹-塑性模型,用以阐明低硬度高弹性Ni-Ti合金的耐磨本质.     

304奥氏体不锈钢氮离子注入层的组织与性能研究

对具有抗磁性的304奥氏体不锈钢进行离子渗氮处理,以提高其硬度和耐磨性.研究了奥氏体不锈钢渗氮前后的金相组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性等,并与常用高硬度、高耐磨性GCr15钢进行了对比.结果表明:304奥氏体不锈钢通过一定时间的离子渗氮后,依然具有很好的抗磁性能,且表层硬度约为基体硬度的6倍,耐磨性能大大提高,其性能...     

高合金钢耐磨硬面药芯焊丝及其堆焊层性能

研制了一种焊接工艺性优良的埋弧堆焊用高合金钢耐磨硬面药芯焊丝,并对试样进行回火处理、环境扫描电镜分析、洛氏硬度测量及磨粒磨损实验,研究了焊态及不同回火温度下堆焊层的组织、硬度、耐磨性.实验表明:堆焊层组织均为马氏体+残余奥氏体+碳化物;堆焊层硬度分布均匀,回火温度在500℃左右时,堆焊层硬度最高,达到55～56HRC;...     

贝氏体/马氏体耐磨铸钢中断正火工艺研究

研究新型贝氏体＋马氏体耐磨钢的组织和力学性能；结果表明：通过Si、Mn、Mo复合合金化，再经过中断正火处理，得到贝氏体＋马氏体的双相组织，具有高硬度、高韧性、高耐磨性特点。