稀土低合金耐磨钢焊条熔敷金属的组织和力学性能

针对低合金耐磨钢在使用过程中的特点,开发研制了两种稀土低合金耐磨铸钢焊条,对添加稀土铈焊条的熔敷金属显微组织和性能进行了分析。结果表明,稀土的加入能够细化熔敷金属显微组织、提高熔敷金属的冲击韧度;在同等条件下,添加稀土铈焊条比添加稀土钇焊条的熔敷金属的耐磨性要好;稀土能够提高熔敷金属耐磨性缘于稀土在熔敷金属中的细化晶粒及促使第二相粒子的均匀分布作用。     

抗高温氧化腐蚀专用焊条

通过A402，A302，A202及Cr24Ni7不锈钢焊条熔敷金属的抗高温氧化腐蚀性能对比试验分析，设计了新的专用焊条合金系统Cr26Nil6，并在焊条药皮中分别添加微量稀土氧化物La2O3及CeO2，研究不同稀土氧化物添加量对焊条熔敷金属在空气中和含硫气氛中抗高温氧化及腐蚀性能的影响，从而确定了合理的稀土氧化物加入量。最后，对合金系统为Cr26Nil6的专用焊条进行工艺评价。结果表明，专用焊条工艺性好，用该焊条所焊焊缝的性能可满足抗高温氧化腐蚀使用要求。微量稀土氧化物在焊条药皮中的加入，对其熔敷金属的抗高温氧化性能有所提高，对在含硫气氛中的抗高温腐蚀性能有显著提高；加入La2O3的焊条熔敷金属比加入CeO2的焊条熔敷金属抗高温氧化及硫化腐蚀性能更好。     

稀土低合金耐磨钢堆焊焊条熔敷层性能研究

通过扫描电镜、能谱分析、磨损试验系统地研究了熔敷层金属化学成分、耐磨性、冲击断口形貌.试验结果表明,同等条件下,焊条药皮中添加稀土氧化物可以提高熔敷层耐磨性能;药皮配方中添加质量分数为1.5%的氧化铈的耐磨性强于添加1.5%的氧化钇的耐磨性.     

稀土氧化物对碱性焊条焊缝组织与低温韧性的影响

在典型碱性结构钢焊条药粉成分基础上,以镧、铈及钇的混合氧化物作为焊条药粉添加剂,设计了六组含稀土氧化物碱性焊条,观察了焊缝显微组织和冲击断口形貌特征,测定了焊缝低温冲击韧性。结果表明,在焊条药皮中适量添加稀土氧化物可细化焊缝金属晶粒,而且有利于形成强韧性较好的针状铁素体组织;适量添加稀土可提高焊缝低温冲击韧性,当焊条药粉中的稀土氧化物添加量为2.0%时,低温冲击韧性相对最好,冲击吸收功为56.66 J,其冲击断口韧窝较密集,韧性断裂特征明显。     

热剪刃堆焊焊条的研制

采用添加稀土氧化物的堆焊焊条对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热剪刃进行了堆焊修复，由于稀土氧化物能明显变质熔敷金属中的夹杂物，细化一次结晶组织，并提高其热塑性，可使堆焊修复的剪刃性能明显优于原３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ整体热剪刃，使用寿命３～８倍。     

TiO2添加对高锰钢堆焊层组织和性能的影响

在Q235钢板上,用不同TiO2含量的高锰钢堆焊药芯焊丝进行堆焊试验。采用扫描电镜、电子探针和X射线衍射仪等对堆焊层的显微组织进行分析,测试熔敷金属的硬度及耐磨性。结果表明：在耐磨堆焊焊丝中添加TiO2和Al,通过焊接冶金反应原位生成TiAl金属间化合物颗粒,能对堆焊层组织产生细化作用,并能提高堆焊层的硬度和耐磨性。添加0.53%的TiO2堆焊层熔敷金属具有最优的微观组织及耐磨性能;随着TiO2的添加,熔敷金属磨损机制由黏着磨损逐渐转变为磨料磨损。     

核电用钛酸型不锈钢焊条E308L-17的研制

采用扫描电镜和能谱分析等方法,研究了稀土元素对钛酸型不锈钢焊条熔敷金属室温冲击韧性的影响。结果表明,未添加稀土时,焊缝中存在大尺寸不规则夹杂物;当药皮中加入10份稀土后,能降低熔敷金属中氧含量,抑制大尺寸不规则夹杂物的产生,形成弥散分布的球形夹杂物,显著提高焊条熔敷金属室温冲击韧性。通过在药皮中添加适量稀土,研制出满足核电要求的钛酸型不锈钢焊条E308L-17。     

激光熔敷对精冲模具寿命的影响

以含有镧铈混合稀土和石墨烯的金属复合粉末作为熔敷材料,对小型齿轮Cr12Mo V精冲模具进行了激光熔敷处理,并对激光熔敷层的显微组织、物相组成以及模具的耐磨损性能和模具寿命进行了分析。分析结果表明,激光熔敷层组织均匀细小,由γ（Ni）相、Ni Ti相、WC相、W₂C相、Co₃W₃C相、Co相和石墨烯组成;激光熔敷处理使模具耐磨性和使用寿命得到明显提高。     

Mo对690 MPa低合金高强钢熔敷金属力学性能的影响

焊接效率是海洋平台及船体建造的关键,不预热焊接能够显著提高焊接施工效率、降低建造成本。文中采用焊条电弧焊在不预热条件下制备了2种Mo含量不同690 MPa低合金高强钢熔敷金属,对其组织和性能之间的关系进行了分析。研究发现,Mo元素对熔敷金属微观组织、相变过程、塑性及强韧性具有显著影响。在成分体系0.02%～0.03%C,4.4%～4.5%(Mn+Cr+Ni),0.23%～0.60%Mo条件下,通过Mo元素调控获得细化、良好塑性、高强韧性熔敷金属组织。细小、良好塑性组织在冲击过程中能够抑制裂纹萌生和扩展,显著提高低温冲击韧性。然而,组织细化与塑性提高对于韧性改善机制存在显著差异,细化晶粒能够提高晶界密度进而阻碍裂纹扩展,塑性良好的组织能够抑制裂纹萌生并阻碍其扩展。在0.03%C,4.4%(Mn+Cr+Ni),0.23%Mo成分体系及不预热焊接条件下,获得了抗拉强度742 MPa,-50 ℃冲击吸收能量82～114 J(平均值103 J)的熔敷金属。创新点： (1)研究了不预热条件下成分体系0.02%～0.03%C,4.4%～4.5%(Mn+Cr+Ni),0.23%～0.60%Mo中,Mo元素对熔敷金属微观组织和强韧性的影响及其机制。(2)通过Mo元素调控获得细化、良好塑性、高强韧性熔敷金属组织,结合断口观察阐明了组织细化、组织塑性对熔敷金属韧性的影响机制。     

堆焊

20093282B4C对高碳铬铁自保护药芯焊丝力学性能的影响/王清宝…//焊接学报.-2008,29(11):109~112通过改变高碳铬铁中熔覆金属B4C的含量,分别考察了B4C对堆焊熔敷金属金相组织、硬度和不同载荷下耐磨性的影响,并对堆焊熔敷金属磨损形貌进行了分析。结果表明,随B4C含量的增加,初生碳化物的生长方向性越来越明显,成定向生长趋势,并且熔敷金属的宏观硬度逐渐增大,但B元素含量超过0.5%时,硬度变化趋缓;不同载荷磨损条件下,B4C强化的熔敷金属表现出耐磨性不同,堆焊熔敷金属耐磨面碳化物断裂或剥落少时,表现出良好的耐磨性,当碳化物大量断裂或剥落时,耐磨性变差。图5表3参420093283焊条电弧堆焊自熔性合金复合粉末的研究/张勇…//焊接.-2008(12):51~54采用焊条电弧焊堆焊技术,在Q235钢表面堆焊铁基、铁基和镍基复合粉末。研究添加自熔性合金粉末后堆焊层的性能状况。利用金相显微镜对堆焊层的金相组织进行了研究,通过硬度和磨损试验测试了堆焊层表面的硬度和耐磨性。结果表明,添加铁基自熔性合金或铁镍混合自熔性合金粉末均提高了堆焊层的硬度,并且随着添加量的增加,硬度和耐磨性也有相应的提高,且...     

陶瓷/金属复合耐磨涂层的微观结构与磨损性能分析

采用大气等离子喷涂技术在铸铁基体表面制备WC／NiCrAl和WC／NiCrBSi涂层试样，并从微观结构、显微硬度和磨损性能等方面测试涂层性能。结果显示，在磨损性能方面，以NiCrBSi为粘结金属的涂层优于以NiCrAl为粘结金属的涂层；WC含量高的涂层优于WC含量低的涂层。并探讨了涂层的磨损机理和磨损性能的变化规律，从而为耐磨涂层的设计提供指导。     

镍基WC等离子弧熔敷层的组织和高温磨损性能

为在15CrMo钢表面采用等离子堆焊含60%WC的镍基合金粉末,对堆焊层的显微组织、硬度和高温耐磨性能进行了试验分析.结果表明,堆焊层焊道成形良好,堆焊层组织致密.堆焊层横截面上WC颗粒分布均匀,WC颗粒的质量分数可达60%以上,堆焊后WC颗粒硬度值基本上仍保持了原有的高硬度,颗粒表面重熔量小.堆焊层具有较高的硬度;原始WC颗粒构成的硬质骨架,加上次生WC的弥散强化作用,使堆焊层具有良好的耐磨料磨损性能,其600℃高温耐磨料磨损性能为45正火钢的5倍以上.     

电弧离子镀CrN涂层的制备及性能研究

用电弧离子镀技术在W18Cr4V高速钢试样上制备了CrN涂层,采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱议、显微硬度仪、磨损试验机等对涂层的表面形貌、相结构、硬度和耐磨性进行了分析.对比研究了经工艺优化后的CrN涂层和TiN、TiAlN涂层以及未涂层钻头干式钻削7075铝合金的切削性能,得出了最佳的沉积偏压和切削转速.结果表明,偏压为-50～-150 V时,涂层均由Cr2N 相和CrN相组成,随偏压增加,涂层表面粗糙度降低,硬度和耐磨性增强;偏压过高,涂层的微观质量和性能反而下降.偏压为-100 V时,涂层的硬度和耐磨性最佳.CrN涂层可显著提高高速钢刀具的切削性能,减小刀具磨损,延长刀具寿命.其钻削性能优于TiN、TiAlN涂层,明显优于未涂层.2 230 r/min为CrN涂层的最佳切削转速,经工艺优化后的CrN涂层钻头平均寿命约为未涂层钻头的5倍,其破损机制属于粘着磨损.     

Microstructure and Properties of ZA-27TiRE Alloy

The influence of RE and Tion ZA-27 casting alloy was studied. The results show that RE and Ti refinemicrostructure of the alloy and improve its mechanical properties and wear-resistance, which make it possibleto use ZA-27TiRE casting alloy in the field of artificial limb industry.     

稀土对奥氏体焊缝金属晶间腐蚀敏感性的影响

采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等分析技术研究了加入 稀土前后1Cr19Ni23N焊条熔敷金属组织变化,讨论了稀土对奥氏体焊缝金属抗晶间腐蚀性能 的影响.结果表明,稀土的存在改善了焊条熔敷金属组织,强烈影响碳化物的数量、形态和 分布;与不加稀土时相比,焊缝中沿晶界析出碳化物的尺寸减小、数量减少、析出形态由网 状析出变为不连续的颗粒状,抗晶间腐蚀能力得到提高.     

代铜用硅相增强铸造锌铝复合材料的研究

选择多种成分的锌铝合金，以硅为增强相，扩大硅的成分范围，采用复合钠盐和稀土混合物对合金中的硅进行变质处理，测定试验合金的冲击韧度、硬度、抗拉强度、耐磨性以及高温耐磨性等力学性能，探讨钠盐和稀土对锌铝硅合金中硅的变质机制，优选综合力学性能较好的试样进行高温磨损测试，并观察其显微组织。结果表明，锌铝合金中加入硅相并进行复合变质后，其综合力学性能进一步提高，这归功于硅相的骨架作用。     

氧化铝增强无机硅酸锌耐蚀抗磨涂层的研究

无机硅酸锌涂层常用于大型金属结构件的重防腐保护。文中对氧化铝增强无机硅酸锌涂层进行了研究，结果表明;在试验条件下，氧化铝增强无机硅酸锌涂层的耐蚀性提高了6倍；涂层的滑动摩擦因数为0．2左右，耐磨损性能提高了3倍。氧化铝增强无机硅酸锌涂层为钢铁材料表面的防护提供了新思路和新方法，具有广阔的应用前景。     

QPQ盐浴复合处理对5CrMnMo钢的组织与性能影响

探讨了5CrMnMo钢的QPQ盐浴复合表面处理工艺,利用扫描电镜观察处理后的表层显微组织、检测氮化层厚度、分析氮化层质量;利用显微硬度计检测组织的显微硬度,并对不同的渗氮试样作磨损、耐腐蚀对比试验。结果表明:经QPQ处理的5CrMnMo钢具有组织均匀、结构致密的渗层,且具有很高的显微硬度、耐磨性以及强抗腐蚀性。     

Influences of ceria and yttrium on properties of D127 surfacing electrode

The coating of D127,a surfacing electrode,was added ceria(CeO_2) and yttrium (Y) for possible enhanced electrode properties.The method of orthogonal test was adopted.The coating with different amount of CeO_2 and Y was pressed.The hardness of surfacing layer was carried on by hardness tester,microstructure was investigated by metallograph,and the content of rare earths was analyzed by X-ray energy dispersive spectrometer.The results show that the microstructures of deposited metal can be effectively made fine,accordingly,the hardness and the wear-resistance of deposited metal are also raised.But the addition amount of the rare-earth should be proper.The deposited metal microstructure is the finest and the most homogeneous when the addition amount of CeO_2 is 2 wt.% and Y 1.2 wt.%,and the hardness of the surfacing layer is the highest.