热处理的清洗

为避免污染工作场地和环境以及实现废物的回收利用,所有经机械加工、热处理前的零件都必须进行清洗,以除去其表面油脂、污物、切削液和金属碎屑.用油淬火的零件在进入回火炉前也必须清洗,除去表面附着的油.为此需要使用清洗液.后者是用单一或多种化学品配置的水溶液.     

不同结合剂金刚石砂轮在硬质合金刀片磨削中的性能对比

本文采用树脂结合剂金刚石砂轮与金属结合剂金刚石砂轮分别加工WC-10%Co硬质合金数控刀片,研究了这两种结合剂的金刚石砂轮对工件尺寸精度一致性、表面粗糙度和磨削比的影响。实验结果表明相对于树脂结合剂金刚石砂轮,金属结合剂金刚石砂轮磨削的工件能达到同等水平的尺寸一致性、具有更高的表面粗糙度值和更高的磨削比。在尺寸精度一致性、粗糙度达到工件技术要求的基础上,具有更高磨削比的金属结合剂金刚石砂轮磨削硬质合金刀片中具成本优势。     

中温气体渗碳

传统渗碳温度为920t，一般认为，这有利渗剂的充分裂解，减少形成碳黑的机会．我厂现采用快速渗碳工艺，渗联温度为940oC，强渗时煤油滴量为250d／min。由于渗剂过多，渗剂裂解产物中的【cj不能充分地与Fe结合。就会转变成碳黑，碳黑附着在零件表面而影响渗碳过程的正常进行．另外，由于渗碳温度高，碳化物易于聚集长大，零件热处理后变形大，严重地影响产品的质量。为了解决零件渗碳淬火变形大，碳黑多等问题，我们进行了中温气体渗碳工艺的试验。一、试验方法（l）试验零件：摩托车主动齿轮，（2）试验材料：20CrMnTi（3）工艺参数的选…     

镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析,研究了GH600镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO+H2合成气氛中的金属灰化行为。结果表明,氧化膜破坏是合金灰化的开始,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的。合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化。     

金刚石砂轮缓进给磨削单晶硅沟槽研究

分别选用2mm宽的树脂结合剂和金属结合剂金刚石砂轮,以缓进给磨削方式在单晶硅上进行开槽实验,研究砂轮类型、砂轮线速度、工作台进给速度等参数对沟槽加工质量的影响,同时探讨了表面陪片对提高磨削质量的作用。实验结果及分析表明:沟槽磨削质量与磨削参数和砂轮类型有关,与金属结合剂砂轮相比,使用树脂结合剂砂轮进行沟槽加工,单晶硅试样崩边尺寸较小,沟槽侧壁的表面质量较高;表面粘贴陪片后进行沟槽磨削可以显著降低沟槽两侧的崩边,提高磨削精度和效率。     

改善砂型铸件表面质量的方法

铸件和粘砂层结合在一起的环节,是渗入的金属脉络和氧化铁膜。如果氧化铁膜具有足够的厚度(约100mk),那么粘砂层很容易从铸件表面除去。     

W18Cr4V高速钢渗铬热处理对HFCVD金刚石膜生长的影响

采用热丝化学沉积法在高速钢基体上沉积金刚石薄膜.为了减少石墨的形成、增强膜基结合强度,沉积前先使用渗铬热处理在高速钢表面制备一层碳化铬中间层.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱和洛氏硬度计对渗铬基体和金刚石膜进行检测分析,研究渗铬热处理对高速钢基体与金刚石膜的物相组织、结构形貌和附着性能的影响.结果表明:渗铬热处理能在钢基表面形成一层致密的富Cr层,此过渡层能有效提高金刚石的形核率,在渗铬钢基表面形成连续致密的高质量金刚石膜,但该金刚石膜的应力较大,1 471N载荷的压痕测试导致薄膜严重破坏,说明膜基结合强度有待进一步提高.     

ELID超精密磨削砂轮表面氧化膜形成行为的实验研究

为了研究在ELID超精密磨削中不同工艺条件下砂轮表面氧化膜的生长行为,以氧化膜厚度和氧化膜的生长速率作为表征氧化膜形成过程特性指标,对电压、占空比和砂轮转速等工艺参数对金属结合剂砂轮表面氧化膜形成特性的影响进行了研究.结果表明,氧化膜厚度随着砂轮预修整时间的增加而增长,生长率在起始阶段较快,随后逐渐降低并趋于稳定.氧化膜厚度和生长率随着占空比和电压的增加而增加.达到稳态氧化膜生长率需要的时间在低占空比条件下比高占空比条件下更长.在1 000 r/min到4 000 r/min范围内,砂轮转速对氧化膜的生长特性没有影响.     

Fe-Al金属间化合物抗氧化性能研究现状

Fe-Al金属间化合物在高温下表面形成一层致密的Al2O3膜,具有极优良的抗氧化、耐腐蚀性能,在汽车、煤炭和石化工业得到广泛的应用。本文综述了Fe-Al金属间化合物在高温含氧气氛中氧化行为的研究现状,重点阐述了Fe-Al金属间化合物发生选择性氧化的临界铝浓度、氧化动力学、形成保护性氧化膜的温度条件以及影响氧化膜完整性的因素。介绍了Fe-Al金属间化合物作为涂层材料在阻氚渗透材料中的应用。     

纯Ti镀制TiSiN薄膜后与Solidex结合强度的研究

在纯Ti表面磁控溅射镀制不同Si含量的TiSiN膜后,比较与Solidex的结合强度并对界面进行分析.试验采用3组纯Ti试件,一组表面不作处理,另两组应用磁控溅射设备镀制不同Si含量的TiSiN膜后烤塑,采用AGS万能材料试验机测试纯Ti与Solidex的结合强度,并应用电子探针显微分析仪观察分析镀膜层-树脂界面.经方差分析显示,镀膜组结合强度优于未镀膜组,镀膜组中提高Si含量增加了结合强度, 镀膜组中形成致密非晶态TiN、SiNx,它填补了金属基底与Solidex烤塑专用树脂可能存在的空隙,有助于阻止金属离子渗出.     

不同钎剂对Sn-Zn系无铅钎料润湿特性的影响

采用润湿平衡法研究了在znC12一NH4C1、中等活性松香(RMA)和免清洗三种不同钎剂作用下,Sn-Zn无铅钎料在Cu基板上的润湿特点.结果表明,使用ZnC12-NH4C1钎剂时,Sn-Zn钎料具有良好的润湿性能;研究了不同钎剂下,Sn-9Zn钎料在Cu基板上的铺展情况,并分析比较了焊点界面金属间化合物层的特征.Sn-Zn钎料与Cu基板界面形成的金属间化合物在靠近Cu基板一侧较为平坦,而在钎料一侧呈扇贝状,而且,不同钎剂能影响钎料在Cu基板上的润湿、铺展性能,界面金属间化合物特征及焊点外观;Sn-Zn钎料表面存在大量ZnO,去除钎料表面ZnO是开发针对Sn-Zn系无铅钎料专用钎剂的关键.     

化学转化膜——第二讲 磷酸盐转化膜

<正> 金属在一定条件下与可溶性磷酸盐为主体的溶液相接触时,由于所采用的磷酸盐种类不同,可以在其表面上形成两种类型不同的转化膜层。当所用处理液为碱金属的磷酸盐时,在金属表面上所得到的将是由基底金属本身转化并生成由对应的磷酸盐和氧化物所组成的膜。这种膜称之为真化学转化膜,所用处理剂称之为非成膜型处理剂。当金属在含有游离磷酸、重金属磷酸二氢盐以及加速剂共同存在的溶液中进行处理时,在其表面上得到的膜称之为假转化膜,所用的处理剂称之为成膜型处理剂。     

纯铁带钢退火后表面碳黑和氧化色的防止

针对未经脱脂处理就直接在罩式炉中进行退火处理的冷轧纯铁带钢表面常出现碳黑和氧化色等表面缺陷的问题,分析得出碳黑的主要成因是残留的碳氢化合物在高温下分解而形成分子碳沉积在带钢表面,氧化色的主要成因是出炉温度过高。通过实施大流量吹氢而创造出还原性较强的炉内气氛、定期清洁罩式炉、确保出炉温度低于150℃等措施后,基本避免了碳黑和氧化色缺陷。     

AlN陶瓷表面状态对Ti/Ni金属化薄膜粘结性能的影响

采用电子束蒸发技术在AlN衬底上蒸镀Ti/Ni双层金属化薄膜,通过SEM、EDS和AES等方法分析抛光AlN表面状态及与金属化薄膜间的相互作用.结果表明:离子束清洗可去除AlN衬底表面疏松层,改变AlN衬底表面状态,提高衬底表面能.结合热蒸发原子的作用,膜基界面处Al、N和Ti元素之间产生相互扩散现象,AlN陶瓷和Ti膜的附着机制由未清洗前的简单附着改变为扩散附着,极大提高了金属化薄膜粘结性能,其拉脱强度达300 MPa以上,且无需后续退火处理.     

磨削液及其选择

磨削过程是由没有固定形状的磨粒在高速和很浅切深的条件下进行的。高速回转的磨粒、结合剂等,同工件表面之间剧烈的摩擦产生大量的热(附着在砂轮表面的切屑也与工件表面产生摩擦热)。同时,磨粒在滑擦、耕犁和切屑形成三个阶段所做的功也大都转化为热。这就是说:磨削时输入的能量大部分转化为热量,因而在磨削区形成高温,最高可达摄氏一千     

6063铝合金氧化膜与CsF-AlF3及KF-AlF3钎剂的反应机制

选用CsF-AlF3和KF-AlF3钎剂,研究了两种钎剂在6063铝合金表面不同温度下的去膜效果,并分析和探讨了钎剂与6063铝合金表面氧化膜的反应机制.研究发现,CsF-AlF3,钎剂是以反应、溶解的机制去除6063铝合金表面氧化膜的,NHIF在高温下生成的HF是CsF-AlF3钎剂去膜的关键化合物.此外,H2O的存在或形成促进了HF的生成,从而加速了钎剂的去膜进程.CsF-AlF3,,钎剂反应产物中没有发现CsF和AlF3,只有少量的CsAlF4存在.在570℃下,KF-AlF3钎剂反应产物中以KAlF4为主,而在610℃条件下,KAlF4已不存在,只有少量的KMgF3生成.结果表明,在610℃条件下,Mg,Mn元素和KAlF4将逐渐地消耗掉,使得钎剂熔点急剧升高,导致钎剂流动性变差.     

氧化铝形成合金中活性元素效应的研究进展

高温金属防护涂层在先进航空发动机上有着广泛应用,其通过生成表面保护性氧化膜为发动机热端部件提供保护,以提高热端部件的抗高温氧化腐蚀能力,延长热端部件的服役寿命。微量活性元素由于能降低涂层材料的高温氧化速率,提高涂层表面氧化膜的粘附性而被广泛用于高温防护涂层的改性上,特别是用于超高温(≥1200℃)金属涂层潜在应用材料NiAl的改性上。但是截至目前,由于活性元素效应的影响因素复杂,相关作用模型并不完善,人们对活性元素效应的微观作用机理还存在较大的争论。从活性元素促进元素的选择性氧化、降低氧化膜生长速率和提高氧化膜粘附性等角度出发,综述了活性元素改性在高温金属防护涂层领域的研究进展,特别是针对以氧化铝形成合金为代表的金属防护涂层材料。重点分析了活性元素改性对氧化膜微观结构、生长机制、界面孔洞、内应力等的影响以及活性元素与杂质元素(如C和S)之间的交互作用。最后,对今后的研究工作进行了展望,希望在原子尺度进行更深入、更细致的研究,为超高温金属防护涂层的发展提供理论指导。     

镀锌板上丙烯酸树脂复合膜的制备和表征

在镀锌钢板表面制备了丙烯酸树脂复合膜,用扫描电子显微镜观察膜层的微观形貌.用傅里叶变换红外光谱表征膜层的分子结构,用中性盐雾试验和电化学方法测试其耐蚀性,并用划痕浸泡实验测试膜层的自修复性能.结果表明:丙烯酸树脂复合膜表面致密平整;耐中性盐雾腐蚀达72 h;阻抗值和极化电阻值均较大,说明丙烯酸树脂复合膜能有效抑制腐蚀电化学反应;划痕浸泡试验证明丙烯酸树脂复合膜具有自修复功能.成膜过程中碳酸锆铵能够和丙烯酸树脂分子上的羟基和羧基发生交联反应,形成互穿网络结构,提高膜层内部的交联密度,有效地阻挡外界环境的侵蚀,当膜层破损时钼酸盐和磷酸盐与锌反应形成难溶盐吸附在破损处,起到自修复作用.     

铀表面Ti/Al复合镀层中Ti膜表面氧化结构研究

采用电子能量损失谱(EELS)和俄歇电子能谱(AES)研究了铀表面磁控溅射离子镀Ti/Al复合镀层中Ti膜在6.5×10-6PaO2、150℃～400℃和0.05MPaO2、200℃～500℃环境中表面化学结构变化,并与块状金属Ti的行为进行了比较.结果表明,Ti膜表面结构随着氧化温度和氧分压而变化.在0.05MPaO2足氧气氛中,在200℃～500℃下氧化时,Ti膜与块状金属Ti表面形成的氧化物均为TiO2.在6.5×10-6PaO2环境中,在较高温度(400℃)下由于表面缺氧Ti膜表面仅形成TiO,在较低温度下(≤250℃)由于O的扩散速度降低,Ti膜逐步向TiO、Ti2O3、TiO2转变,最后在表面形成了TiO2.O在Ti膜中的扩散速度较块状金属Ti明显加快.结合热力学对Ti膜氧化物结构变化进行了讨论.     

铝合金在切削乳化液中的微生物腐蚀行为研究

目的 研究切削乳化液中滋生的微生物对铝合金工件腐蚀行为的影响及腐蚀作用规律,为避免微生物引起铝合金工件的腐蚀提供理论依据.方法 采用表面形貌观察及成分分析方法,分别研究微生物对铝合金腐蚀形貌的影响及腐蚀产物组成,并利用统计学方法分析铝合金表面的点蚀分布情况,最后利用电化学方法分析铝合金表面的腐蚀电化学特性.结果 在含有多种微生物的切削乳化液中,铝合金工件的腐蚀更为严重,铝合金表面被微生物附着,形成不均匀的腐蚀产物膜和生物膜.除去表面膜层后,发现了明显的点蚀坑,而且点蚀坑的数量多、深度大,最深达到17.7μm.而在灭菌的切削乳化液中,铝合金表面仅有乳化物附着,而且较为均匀.除去膜层后,表面划痕明显,无点蚀现象.电化学结果也表明,在含有多种微生物的切削乳化液中,铝合金的电荷转移电阻Rct逐渐减小,从浸泡3 d时的23 k?降到15 d后的8.3 k?,铝合金的腐蚀速率明显增大.结论 切削乳化液中滋生的微生物明显加速了铝合金的腐蚀.