表面处理对SiC复合高锰钢组织与耐磨性的影响

通过真空负压实型铸造法(V-EPC法)制备了SiCP/高锰钢基复合材料,探讨了增强相SiC颗粒表面经三种合金粉(Al、Si、Ti)处理对铸渗层组织及复合材料耐磨性的影响。结果表明,SiC颗粒经不同表面处理后,在铸渗过程中分解程度分别降至60%、25%、15%,析出石墨相形态及分布亦有变化;制备的试样耐磨性有不同程度的提高,SiC表面经Ti粉处理后复合试样耐磨性最好,较SiC表面未经处理情况的复合材料试样耐磨性高2倍。     

等离子喷焊SiC增强铁基复合涂层的组织和性能

采用粉末埋入反应辅助涂覆技术处理后,SiC表面产生由TiC、Ti5Si3、Ti8C5等组成Ti预涂覆层。通过等离子喷焊技术将经上述预涂覆的SiC颗粒与铁基合金熔覆于工件表面,制备SiC增强铁基合金复合涂层。结果表明:Ti涂覆SiC颗粒增强涂层内颗粒得到保留,受高温作用会发生一定分解,分解产物改变了基体的成分,进而影响基体的结晶模式和组织形态,出现了树枝晶和多边形块状碳化物。Ti涂覆SiC颗粒的颗粒增强作用以及分解产物的产生弥散强化和固溶强化作用,使得复合涂层的平均硬度高于纯铁基涂层,表面的维氏硬度值最高可达961 HV0.2,但SiC颗粒在基体中分布稀疏,颗粒增强效果不明显。     

铜基表面铸渗法Ni/Al2O3复合渗层的组织和性能

为了提高铜合金表面的耐磨性和抗高温氧化性,用负压铸渗工艺,在铜基表面制备了不同Al2O3含量的Ni/Al2O3复合渗层,渗层厚度0.5~2 mm。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射和电子探针(EPMA)等方法,测定了渗层的显微结构、化学成分分布、硬度、结合强度等。结果表明:渗层包括复合渗层和过渡层,Al2O3颗粒分布均匀,渗层组织致密,界面结合良好,在Al2O3颗粒之间以及渗层与基体之间无裂纹产生;渗层主要由Ni基固溶体、Al2O3颗粒、Ni31Si12、Ni3B相组成,能显著地提高铜合金表面的硬度、强度和耐磨性。     

ZG30Cr钢铸渗层组织和耐磨性研究

采用铸渗工艺在ZG30Cr钢表面获得了由WC颗粒与高铬铸铁组成的铸渗层.研究了不同WC含量渗层的耐磨性.结果表明,铸渗层致密,无气孔、夹渣等缺陷,与基体为冶金结合,最高表面硬度达820 HV.含15％ WC的铸渗层的耐磨性最佳,是基体的18.8倍.     

添加Mn对高碳铬铁铸渗复合材料组织的影响

利用铸渗工艺在ZG45钢表面获得高锰高碳的铬铁铸渗层,通过改变铸渗合金粉中锰含量,研究了锰对铸渗表面复合材料组织均匀性及性能的影响。结果表明:获得的铸渗层厚度在6 mm以上;当自制合金粉末中锰含量为11%时,获得的铸态组织中碳化物以菊花状弥散均匀地分布在奥氏体基体中,碳化物主要有Cr7C3、Fe3C、Cr23C6等,铸渗层致密,无气孔,铸渗层与基体之间为冶金结合,且此时硬度达到最大值HRC56。     

添加钨铁粉对WC/钢基表面复合材料界面及硬度的影响

采用真空铸渗工艺制备了WC/Cr15钢基表面复合材料,研究了在预置层中添加16.7 vol%钨铁粉对复合层的界面组织和基体硬度的影响。运用OM、SEM、XRD和显微硬度计对复合层的界面组织和基体硬度进行了分析。结果表明,添加16.7vol%钨铁粉改善了复合层的界面组织及力学性能的连续性,有利于降低应力集中,改善应力分布状态;反应层中形成过渡均匀分布的Fe3W3C相,使WC颗粒与基体之间形成组织过渡;复合层基体中形成弥散分布的Fe3W3C相,提高了复合层的基体硬度,增强了复合层基体的耐磨性及其对WC颗粒的支撑与固定作用。     

铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料的热力学分析

铸渗法是目前制备颗粒增强表面复合材料的主要方法。通过试验和热力学分析得到了采用V-EPC铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料时SiC粒子在钢水铸渗过程中分解的热力学依据。通过改变试验条件和方案，可有效延缓碳化硅粒子的分解速度，从而达到制备出复合效果良好的SiC增强钢基表面复合材料。     

铸钢表面钒铬铸渗层的微观分析及干滑动磨损性能研究

采用消失模铸渗工艺在ZG310-570表面制备了钒铬表面复合层,并考察了其显微组织、增强相的结构、基体组织构成、显微硬度以及干滑动磨损性能。结果表明,钒碳化物为条状,铬碳化物为板条状。铸渗复合层中主要存在Cr7C3、V8C7、VC0.75、V2C四种硬质相。1000℃淬火后的铸渗层基体组织为马氏体加奥氏体和少量的贝氏体组织,马氏体包括板条马氏体和孪晶马氏体。在距铸渗层表面0～1mm处的显微硬度要低于距表面1～4mm的显微硬度,在过渡区显微硬度呈递减分布,在大于4．5mm以后的区域显微硬度趋于平稳。在450N载荷下,铸渗复合层的耐磨隆不ZG310-570的13.6倍。     

铸钢表面铸渗WC颗粒材料界面与磨损性能的研究

研究了一种以中碳低合金钢作为基体材料,借鉴颗粒增强钢基表面复合材料铸渗技术,结合消失模铸造技术,并在其表面进行颗粒增强相铸渗的材料。通过研究颗粒预制体骨架材料与成型工艺,制备高耐磨颗粒增强铸渗锤头,其特征为具有一定厚度及颗粒分散度的铸渗层。试验样块铸渗增强相颗粒层达到7~10 mm;热处理后,颗粒增强层表面基体平均硬度为581.3 HV,颗粒平均硬度为1 890.6 HV。磨损试验结果表明,3种材料耐磨性大小依次为铸渗颗粒层高铬铸铁试验钢(不含颗粒),且铸渗颗粒增强层的静摩擦磨损性能理论上为试验高铬铸铁的7~8倍。     

纳米颗粒增强Ni基复合镀渗层的腐蚀与

采用复合镀渗工艺,对316L不锈钢表面刷镀的两种纳米陶瓷颗粒(非晶纳米SiO2(n-SiO2)和纳米SiC(n-SiC)颗粒)增强的复合镀层进行双辉Ni-Cr-Mo-Cu多元共渗处理,成功地在316L不锈钢表面制备了纳米颗粒增强Ni基合金层。利用XRD、SEM和TEM对两种复合镀渗层的微观组织进行观察,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和冲刷腐蚀试验对两种复合镀渗层的耐蚀性和耐冲蚀性能进行研究。对两种颗粒增强的复合镀渗层的微观组织分析结果表明:在双辉多元共渗工艺(1000℃)条件下,电刷镀含n-SiO2颗粒的复合镀渗层中的SiO2颗粒仍保持非晶态;而电刷镀含n-SiC颗粒的复合镀渗层中的SiC颗粒已完全分解并与基体合金元素发生反应,导致在晶内析出三元硅化物Cr6.5Ni2.5Si和沿晶界析出碳化物Cr23C6。在3.5%NaCl(质量分数,下同)溶液中的电化学腐蚀实验结果表明:SiO2颗粒增强的复合镀渗层存在明显的钝化区,点蚀电位和维钝电流密度与Ni基合金渗层的十分接近,而电刷镀含SiC颗粒增强的复合镀渗层处于活化状态,但其耐蚀性能仍略强于不锈钢;两种复合镀渗层的EIS图谱均呈现单容抗弧特征,与Ni基合金渗...     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化