不同的预处理对3Cr2W8V钢低温盐浴渗铬的影响

使用OM、SEM、XRD等方法研究了不同预先热处理工艺对3Cr2 W8V钢低温盐浴渗铬渗层的影响。结果表明,离子氮化的预先热处理有助于实现610℃的低温盐浴渗铬,并得到良好的渗层,渗铬白亮层的相组成为Cr23C6、CrN、Cr/Fe、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)2N等相。     

ZG45铸钢表面Ni/ZrO_2复合铸渗层的组织与耐磨性能

采用负压铸渗技术在ZG45铸钢表面制备了Ni/ZrO_2复合铸渗层,并对其显微组织、硬度以及常温摩擦学性能进行了研究。结果表明:铸渗层的主要相组成为ZrO_2,Cr_2B,NiB化合物和Fe(Ni)固溶体相;其表面硬度可达60～64 HRC,显微硬度由铸渗层表面至基体呈梯度变化,最大硬度在铸渗层的次表层,最大值为8.5GPa;在100 N和250 N载荷下基体的磨损率分别是铸渗层的22.6倍和21.9倍。     

预氮化对碳素工具钢560℃双辉等离子渗铬的影响

为了降低双辉等离子渗铬的工艺温度,提高低温渗铬速度,对T10钢表面在550℃进行不同时间的离子预氮化处理,再进行560℃×4h低温双辉等离子渗铬,对渗层的组织与硬度进行了研究.结果表明:各种条件下渗铬后,表面均形成铬的沉积层 扩散层,沉积层厚度4~5μm,组织致密,与基体结合良好;扩散层铬含量与显微硬度随预氮化时间的增加而增加,且均呈梯度分布;未经预氮化处理试样的扩散层深20μm左右,表面物相为铁、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6),表面显微硬度约700HV;预氮化后试样的扩散层深25~30μm,表面物相主要为铬、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6)、铬氮化物(CrN),显微硬度达915~1250HV,较未预氮化的试样提高45%以上.     

渗硼的渗层组织和性能研究

渗硼过程中,随着硼浓度的增加,渗硼层的组织由内向外依次为芯部基体、过渡层和硼化物层.如碳钢的低温硼氮共渗层呈梳齿状,表层由FeB、Fe2B双相组成,内层为Fe2B单相.合金钢低温硼氮共渗层的针状变得平坦,渗层的相组成较为复杂,Cr12钢低温硼氮共渗表层由Fe2B、FeB、Fe4N组成,内层相由FeB、Fe2B、Fe3 (C,B)、(Fe,Cr)2B、Fe4N、Fe3C等组成,过渡区形成Fe3 (C,B)、Fe4N相及Cr的碳化物,有效地强化了对硼化物层的支撑作用.渗硼层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性.     

Q235钢表面硼碳氮共渗层及氩弧重熔层的磨损性能

采用粉末包埋法对Q235钢进行硼碳氮共渗处理,并对共渗层进行氩弧重熔处理;研究了硼碳氮共渗层和氩弧重熔层的物相、截面形貌、显微硬度以及磨粒磨损和冲蚀磨损性能。结果表明:共渗层中生成了FeB、Fe2B、Fe2N、Fe8N及Fe3C相,氩弧重熔使得共渗层中的FeB、Fe2N、Fe8N相消失,生成了新相Fe2 3(C,B)6和Fe3N;共渗层的峰值显微硬度为1 198.4 HV,氩弧重熔层的为1 192.8HV,且硬度梯度变化平缓;共渗层和重熔层的耐磨性能均优于基体的,且重熔层的耐磨性能优于共渗层的。     

等离子喷焊合金层组织及性能试验研究

对16Ｍn钢表面等离子喷焊的自熔性铁基合金喷焊层（Fe55）和镍基合金喷焊层（Ni60)进行了硬度、显微组织、X射线衍射分析及不同腐蚀介质下的耐磨性试验，结果表明，Fe55和Ni60合金喷焊层的显微组织均为γ固溶体基体上分布着多种复杂的化合物相，如Fe23(C,B)6、（Cr,Fe)7C3、Cr7C3、NiB等。在中性水中Fe55合金喷焊层的耐磨性优于Ni60合金，在酸碱腐蚀介质中则正好相反，但两种合金喷层耐磨性都有所降低，在酸性介质中降低更明显。     

45钢的低温盐浴渗铬

使用OM、SEM、XRD等方法研究了不同预先热处理工艺对45钢的低温盐浴渗铬渗层的影响。结果表明：离子氮化的预先热处理有助于实现610℃的低温盐浴渗铬,并得到良好的渗层,渗铬白亮层的相组成为Cr23C6、CrN、Cr／Fe、（Cr,Fe）7C3和（Cr,Fe）2N等相。     

0Cr18Ni9钢表面等离子铌合金化层的显微组织和摩擦磨损性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9奥氏体不锈钢表面制备出厚度为22μm均匀致密的渗铌合金化层;分析了合金化层的成分、显微组织及其摩擦磨损性能。结果表明:铌合金化层主要由铌的碳化物(NbC、Nb6C5)和金属间化合物(Cr2Nb、Fe2Nb)组成,表面硬度较基体提高一倍左右,达到614 HV0.025;合金化层的摩擦因数(8.05×10-2)与基体的(7.97×10-2)基本相同;基体和合金化层均以粘着磨损和磨粒磨损为主要磨损形式,合金化层的磨损率较基体的明显降低。     

钴基合金等离子喷焊组织结构和性能研究

用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计对钴基合金等离子喷焊的组织结构和显微硬度以及时效过程中的物相和显微硬度变化进行了研究。结果表明：合金层主要是由γCo和(Cr，Fe)7C3构成，可以分为3个不同的层区，表现出亚共晶的组织形态。时效过程中物相发生了变化，(Cr，Fe)7C3转变为Cr23C6，时效后细枝晶亚层显微硬度平均提高约29%。时效过程中物相的析出是细枝晶亚层显微硬度发生变化的原因。     

耐火砖模固体渗硼

正交试验优化出的渗硼工艺参数为950℃×5 h,稀土加入量0.5%(按质量分数计).渗硼层中存在B、C、Al、Cr、Si、Cr、Mo、Fe等元素,且这些元素的含量发生了改变.渗层显微硬度在最外层硬度不高,次层出现峰值,再往里硬度缓慢降低.经优化渗硼再经淬火、回火处理的渗硼层,其耐磨性最高.经优化渗硼再经淬火、回火处理的耐火砖模具,其使用寿命几乎是原来模具的3倍.     

新型铁素体耐热钢在650℃的蠕变特性及氧化行为

应用电子探针、扫描电子显微镜和能谱仪等观察并分析了新型12%Cr铁素体耐热钢在650℃、120MPa蠕变后的组织和氧化层。结果表明:试验钢蠕变过程经历了3个阶段,在3 980h发生断裂;蠕变后,试验钢中的原板条马氏体组织消失,大量的M23C6粒子沿原奥氏体晶界长大并粗化,并在蠕变后期形成了Fe2(W,Mo)金属间化合物;在蠕变过程中试验钢表面形成了三层结构的氧化层,即以铬、锰和硅元素为主靠近基体的内层氧化物,以铁元素为主的中间层氧化物和以铬、锰和硅元素为主的最外层氧化物。     

直接堆粉预置涂层的激光熔覆显微组织研究

在铁基材料表面采用直接堆粉预置涂层方法制备激光熔覆层,得到了消除裂纹和孔洞的熔覆层。其显微组织主要由Fe—Ni合金、WC及Fe23（C,B）6所组成,且碳化物分布较均匀。熔覆层的显微硬度相对基体有显著提高,保留了有利于提高熔覆层性能的纳米颗粒。证明用该方法制备激光熔覆层是可行的。     

钢结硬质合金/碳钢界面的组织及性能研究

在烧结温度为1350℃时,采用液相烧结法将爆炸压实后的钢结硬质合金粉末复合在碳钢表面,获得了覆层材料。对界面的组织及性能进行测试,结果表明:界面过渡区的组织为珠光体,有新相M23C6、Fe3W3C生成,剪切强度为106MPa,在覆层/碳钢的界面结合处,存在有覆层的高硬度到钢基体低硬度的狭窄过渡区。     

低碳钢表面氩弧硼-碳合金化工艺研究

以氩弧为热源,将含硼、碳的合金粉末熔入低碳钢表面使其合金化。这种方法能快速、便捷地对低碳钢表面进行强化。强化层厚度在2.5-4.0 mm。强化层与基体的结合为冶金结合。获得的强化层中主要强化相是Fe2B和Fe3(B,C)。强化层硬度可达62-67 HRC,并有良好的抗粘着磨损和抗磨料磨损能力。     

工具钢的液相等离子体电解渗透

在氟化钾一尿素电解液体系下,应用液相等离子体电解碳氮共渗技术,在工具钢表面制备出了高硬度、耐磨、耐蚀的渗透层,并应用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对渗层进行了观察和分析。结果表明,6min左右即可在工件表面形成厚度约为50μm的渗层,渗入的C、N元素主要以Fe2（C,N）相形式存在,且渗层中C、N的含量随离表面距离增加衰减。     

熔渗法制备铁铝合金涂层组织分析

采用熔渗法在超低碳钢表面制备铁铝合金涂层。利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)以及X-射线衍射仪分析了熔渗层的组织结构,结果表明,熔渗层从表面向基体内存在多相结构,依次为FeAl3,Fe2Al5(FeAl2),FeAl相,链珠状组织及α-Fe(Al)固溶体。     

2.25Cr-1.6W（T23）铁素体耐热钢服役过程中的组织演变研究

通过OM,TEM,SEM和EDS等方法对正火态、供货态、高温服役老化T23试样的微观组织演变进行了分析,探讨了T23中碳化物的演化规律及对性能的影响。结果表明,在长期高温高压运行后,T23钢贝氏体铁素体基体和小岛中的马氏体将发生回复,晶内小颗粒M23C6型碳化物逐渐消失,大颗粒M23C6型碳化物在晶界聚集、长大,随着运行温度的升高和服役时间的延长,M23C6型碳化物逐渐转变为富W的M6C型碳化物;研究指出了大颗粒碳化物沿晶界聚集长大并呈链状分布,尤其是富W的M6C相的大量出现是性能发生退化的主要原因。