不同锰含量热浸镀铝锰合金层扩散退火后的抗划擦性能

目前,有关钢材表面热浸镀铝层中添加锰元素及扩散退火处理对镀层组织、结构及性能的影响研究很少。采用热浸镀工艺在Q235钢表面制备纯铝及Al-2%Mn,Al-9%Mn,Al-13%Mn铝锰合金镀层,并进行扩散退火处理。通过XRD、SEM及EDS等分析了扩散退火后镀层的组织结构和表面形貌,用划痕法测试了各镀层的抗划擦性能。结果表明:经扩散退火后,4种镀层都出现了Fe₄Al₁₃相,其中铝锰合金镀层中出现多种铝锰金属化合物,如Al₈Mn₅,MnAl₆,Mn₃Al₁₀;铝锰镀层的抗划擦性能约为纯铝镀层的1.5倍,Mn元素的加入使合金镀层的抗划擦性能有显著提高。     

热浸镀Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层生长研究

将Q235钢分别在Zn-6%(质量分数,下同)Al和Zn-6%Al-3%Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用。通过研究发现,在Zn-6%Al和Zn-6%Al-3%Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成。Mg加入Zn-6%Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解。Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层。Zn-6%Al-3%Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制。     

钢丝热浸镀Galfan合金镀层开裂的研究

对钢丝热浸镀Galfan合金镀层的开裂进行了研究。采用SEM、EDS、XRD、TEM、XPS分别分析了镀层的组织形貌、相组成及元素的结合方式,并观察了镀层开裂及断口的组织形貌。结果表明,Glafan合金镀层中无明显合金过渡层,镀层中裂纹在晶界产生并沿晶界扩展。镀层晶界处的氧化物等杂质是造成镀层开裂的主要原因。     

热浸镀高铬铸铁层热处理前后的组织及耐冲蚀磨损性能

通过热浸镀技术制备高铬铸铁涂层来提高材料的耐冲蚀磨损性能未见研究报道.采用热浸镀技术在碳钢表面制备了高铬铸铁涂层,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪分析了涂层热处理前后的组织和物相,对涂层热处理前后的抗冲蚀磨损性能进行了比较,并观察了涂层冲蚀后的表面形貌.结果表明:涂层主要由γ-Fe,CrC和CrB组成,热处理后涂层中硬质相类型由CrC和CrB转变为Cr7C3和Cr23C6;热处理后涂层的抗冲蚀磨损性能与热处理前相比明显提高,磨损量仅为热处理前的60%.     

热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层的研究与应用

热浸镀Zn-Al-Mg合金材料在汽车工业的应用越来越重要,未来将会有大量的应用。总结了Zn-Al镀层中添加Mg后镀层组织形貌和性能的变化情况;介绍了Zn-Al-Mg合金镀层耐蚀机理的研究情况和在汽车工业中的应用前景。     

热浸镀对构件拉伸性能的影响

对普通钢件拉伸试样进行热镀及其渗处理,分析了热浸镀及共渗处理对构件拉伸性能的影响,结果表明,由于热浸合金层的影响,构件表面裂纹提前萌生,延伸率明显下降,屈服强度变化不大,抗拉强度有所提高。     

热浸Zn-Al合金镀层的研究进展

综述了近年来国内外对热浸Zn-Al合金镀层的研究,包括含Al量不同时镀层的组织与性能特点以及添加元素RE,Mg,Si的作用.介绍了Zn-5Al-RE、Zn-5Al-Mg、Zn-55%Al-1.6Si镀层和Zn-23%Al-Si镀层的组织结构、性能和防腐蚀机理及其应用场合以及Zn-Al合金镀层应用于批量热镀锌的研究与进展.     

钢板热浸镀55%Al-Zn合金镀层的组织及其形成过程

热镀55%Al-Zn合金(GL)的组织结构对稳定GL镀层质量、提高其性能至关重要,以往对其组织结构的变化规律研究不够。采用金相法和扫描电镜观察了GL镀层的组织结构,分析了镀层组织中各相的形成过程。结果表明:镀层由2部分组成,一层为Al-Zn合金层,一层为钢板与Al-Zn合金层之间的过渡层;Al-Zn合金层的组织包括65%左右的树枝晶、30%左右位于树枝晶间的偏析组织以及5%的富硅相粒子,过渡层主要为Zn和Si原子以置换固溶的形式溶入到FeAl3中形成的固溶体。     

涂布刮刀表面等离子喷涂纳米AI203—13％Ti02涂层的特性

为了深入研究纳米A1203-13％TiO：（ATl3）涂层的组织、性能与喷涂工艺参数之间的关系,采用正交试验法对等离子喷涂工艺的电流、电压、送粉率和喷涂距离等参数进行了优化,在涂布刮刀表面制备了纳米ATl3涂层。采用金相显微镜,SEM,EPMA和XRD等对纳米ATl3涂层的组织、磨粒磨损性能和结合强度进行了分析。结果表...     

高温扩散法制备铁铝金属间化合物涂层

针对金属间化合物在工业中作为高温结构材料使用存在脆性的问题，将金属间化合物以涂层的方式应用。以Fe-Al系为研究体系，以高温扩散制备的方法获得了良好的Fe-Al金属间化合物涂层，实验结果表明，在合适的工艺参数下，所得到的涂层具有单一性，致密性且与基体结合良好，该涂层具有良好的高温耐磨，耐蚀，耐氧化等特性。     

放电等离子烧结Ni60_WC涂层的显微组织与性能

利用放电等离子烧结技术在45钢基体上制备了Ni60_WC涂层,并分析和研究了Ni60_WC涂层的显微组织、界面结合情况以及耐磨性能。结果表明,Ni60_WC涂层主要由WC、FeW3C、Cr23C6、Ni3Fe等相组成;涂层平均硬度为968.5HV0.3,过渡层硬度在968.5~225.2HV0.3呈梯度分布,宽度约为0.25mm,涂层与基体属于冶金结合;在磨粒磨损条件下涂层体积磨损率为2.31×10-2cm3。     

铁-铝金属间化合物涂层退火工艺的正交试验设计

采用火焰喷涂-感应重熔工艺在45钢基体上制备铁-铝金属间化合物涂层,对其退火热处理工艺进行正交设计,得出优化的工艺为750℃退火1.5 h。优化退火后涂层的磨屑及磨损后试样表面形貌分析表明:涂层的主要磨损机制开始为粘着磨损,随后转变为磨粒磨损。由扫描电子显微镜分析可知:退火后铁-铝金属间化合物涂层由固溶体、条块状碳化物、氧化物和孔隙组成。     

TA15合金表面Ni-SiC复合镀层的摩擦磨损性能

采用共沉积法在TA15合金表面制备了Ni-SiC复合镀层, 分析了Ni-SiC复合镀层对基体合金硬度和磨擦磨损性能的影响, 并对其摩擦磨损机制进行了讨论。结果表明: 所制备的Ni-SiC复合镀层组织致密且与基体结合紧密, 硬度明显高于TA15合金基体。摩擦磨损实验结果表明, Ni-SiC复合镀层能为TA15合金提供良好的摩擦磨损抗力, 在相同的摩擦条件下, Ni-SiC复合镀层的磨损率明显低于TA15合金。TA15合金与GCr15球和Al₂O₃球对磨的磨损机制均主要为犁削磨损、粘着磨损, 同时伴随有氧化磨损和轻微的磨粒磨损; Ni-SiC复合镀层与GCr15磨球对磨的磨损机制主要为镀层组织的拔出及GCr15钢球在其表面上的涂抹, 与Al₂O₃磨球对磨时的磨损机制主要为疲劳磨损和削层磨损。     

电磁搅拌频率与方式对Al-Mn合金显微组织及性能的影响

以单层链式线圈绕组电磁搅拌Al-Mn合金为研究对象,采用Image-Pro-Plus图像分析软件对合金的晶粒组织形貌及尺寸进行分析,得到合金晶粒平均等径圆直径及形状因子与搅拌频率、搅拌方式的规律曲线,还研究了不同工艺条件对Al-Mn合金布氏硬度的影响规律。研究结果表明,在电磁搅拌下,一定的频率范围内合金晶粒的尺寸随着搅拌频率的升高而减小;交替电磁搅拌比常规电磁搅拌效果更好;采用电磁搅拌工艺后获得的合金试样,布氏硬度值普遍有所提高。     

球墨铸铁微弧氧化陶瓷层扩散退火前后的组织状态

过去,对铸铁件热浸镀铝再微弧氧化仅有少量的研究,且还存在残留铝影响氧化层性能的问题。为此,对球墨铸铁先热浸镀铝后再微弧氧化形成陶瓷层,采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析了陶瓷层的相组成及形貌,并探讨了对陶瓷层进行扩散退火处理的可行性。结果表明:球墨铸铁浸镀铝后微弧氧化获得的陶瓷层主要由α-Al2O3相和γ-Al2O3相组成;600℃扩散退火时,因陶瓷层与纯铝层之间热膨胀系数不匹配会导致界面处产生热应力,造成陶瓷层与纯铝层的界面处出现明显孔洞;球墨铸件微弧氧化形成的陶瓷层不适合扩散退火处理;对微弧氧化后,热浸镀铝层剩下多少为佳及处理的问题,应进一步研究。     

钛酸锶晶体退火过程中氧扩散的有限元分析

针对钛酸锶晶体退火过程中氧原子的扩散问题建立了二维有限元模型,研究了温度、晶体尺寸、退火时间时氧原子扩散状态的影响规律.结果表明:氧在短时间内以大通量从晶体表面扩散,然后以小通量比较稳定地向内部缓慢扩散,温度越高,氧扩散到中心时间越短,在700 K、800 K、900 K条件下退火50 h,氧从晶体表面扩散到中心的时间分别为8h、5h和3h,退火深度分别为1 mm、3mm和退透.     

热蒸发制备CdSe薄膜的退火工艺研究

采用真空热蒸发技术在光学玻璃基底上制备了CdSe薄膜,研究了真空下不同退火温度和退火时间对CdSe薄膜晶体结构和表面形貌的影响。XRD结果表明,在400~500℃范围下退火2h、5h的CdSe薄膜晶型不发生改变,结晶性随退火温度升高而增强,其晶粒尺寸从32nm增加至50nm。SEM结果表明,在450℃下退火2h后的CdSe薄膜表面颗粒分布均匀且排列规则、无裂纹。AFM结果表明,在450℃下退火2h后的CdSe薄膜致密性好,表面粗糙度低(5.19nm)。因此采用真空热蒸发制备的CdSe薄膜的热处理条件确定为:退火温度450℃,退火时间2h。     

Al2O3颗粒增强共晶成分铝锰基复合材料冲蚀磨损性能研究

通过对Al2O3颗粒增强Al-2.06%Mn复合材料和Al-2.15%Mn合金在不同磨粒粒径、不同冲蚀速度的冲蚀磨损试验,探索了材料的冲蚀失效规律及其微观破坏机制。结果表明,两种材料在7m/s冲蚀速度下的冲蚀磨损失重率是在3.5m/s冲刷速度下的2～3倍;两种材料的冲蚀磨损失重率随着磨粒粒径的增大先增大后减小,磨粒粒径分布在0.053～0.106mm时两种材料的失重率出现极大值,Al2O3颗粒增强Al-2.06%Mn复合材料的抗冲蚀磨损性能优于Al-2.15%Mn合金。