激光快速熔凝改善石墨-铝复合材料表面组织及性能的研究

用激光表面快速熔凝的方法研究改善石墨-铝复合材料的表面组织及性能的实验结果表明,经激光快速熔凝处理的表面组织发生了很大改变,成分均匀,组织细化,共晶硅由粗大针片状变为短圆棒状,共晶团尺寸减小到原来的十分之一以下,石墨与铝基体的浸润特性得到进一步的改善,硬度明显提高。这种组织及硬度的改变提高了复合材料的耐磨性、耐蚀性,并可消除表面缺陷,这对石墨-铝复合材料的应用是十分有益的,并提供了更加广阔的前景。     

GCr15轴承钢的贝氏体转变及其性能

研究了ＧＣｒ１５轴承钢在不同热处理条件下，贝氏体组织转变及其对力学性能的影响规律，并对其在轴承行业中的应用作了初步探讨。     

激光快速熔凝组织的显微分析

报道用透射电子显微镜和Ｘ射线衍射对Ｈ１３．４０Ｃｒ等材料的激光快速熔凝组织的观察分析，结果表明：熔凝区中形成了位错型马氏体和孪晶型马氏体及碳化物，还讨论了它们的成因及扫描速度对组织的影响。     

激光快速熔凝组织的显微分析

报道用透射电子显微镜和X射线衍射对H13，40Cr等材料的激光快速熔凝组织的观察分析，结果表明：熔凝区中形成了位错型马氏体和孪晶型马氏体及碳化物，还讨论了它们的成因及扫描速度对组织的影响。     

激光功率参数对GCr15钢组织和抗磨性能的影响

为研究不同激光功率参数对激光硬化后的最终显微组织、硬度和耐磨性的影响,应用宽带扫描技术进行了GCr15轴承钢激光强化处理试验,用光学显微镜和扫描电镜、x射线衍射仪等现代测试手段对GCr15轴承钢试样的显微组织和形貌尺寸特征进行了分析,磨损试验在MM200磨损试验机上进行.结果表明,激光参数变化所产生的显微组织变化造成了表面硬度值和磨损率的较大差异.激光功率大时,激光硬化层表面未溶碳化物量减少,使得表面马氏体中碳的质量分数增加,表面硬度增高.在干摩擦磨损过程中,激光改性层表面发生摩擦诱发马氏体相变.在干摩擦和油润滑两种条件下,激光功率越大,激光硬化层的抗磨损性越好.     

激光熔凝处理对轧辊钢组织及性能的影响

应用3KW连续CO2激光器对轧辊钢进行激光熔凝处理,用金相用显微镜、、SEM及71型显微硬度计,进行湿微组织分析和显微微硬度测试。结果发现,其剖面组织区域分为熔化区（粗大的马氏体＋残余奥氏体→奥氏体)、相变区（马氏体＋残余奥氏体＋碳化物）、热影响区和基体4个部分,各区域的尺寸及显微硬度与功率、扫描速度等工艺参数有关,且激光处理后硬化效果明显。     

经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金的显微组织和摩擦学性能

用X-ray衍射和激光共聚焦扫描显微镜对经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金进行显微组织和相组成分析,并测量改性层硬度变化。研究结果表明,经激光表面熔凝处理后,改性层由熔化区和热影响区组成,熔化区的显微组织明显细化,硬度有所改善。研究了经激光表面处理和铸态Mg-11Y-2.5Zn合金的摩擦学性能,滑移速率为0.785m/s,载荷范围为20～320N。两者的摩擦因子无显著差异,但经激光表面处理的Mg-11Y-2.5Zn合金表现出较低的磨损率,归结于熔凝区的组织细化和硬度增加。SEM磨损表面形貌分析表明,激光表面熔凝处理的合金与未处理合金的磨损机制基本相同,轻微磨损阶段为磨粒磨损和剥层磨损,严重磨损阶段为表面热软化和熔化磨损。     

GCr15钢冷模具强韧化热处理后的组织和性能

本文试验研究了GCr_(15)钢从控制马氏体组织形态(即减少孪晶马氏体量,增加位错马氏体量);细化奥氏体和过剩碳化物的强韧化热处理工艺及其强韧性。通过显微和断口分析,研究了GCr_(15)钢强韧性变化的微观机理。试验结果表明,获得以位错马氏体为主的低温短时间加热淬火及细化奥氏体晶粒的循环快速加热淬火,在材料保持高硬度和高强度情况下,其塑性和韧性得到显著改善,特别是断裂韧性K_1C以极大的幅度提高。获得了最佳的强韧性配合。按照冷模具的性能要求,本文进行了硬度、弯曲、冲击和断裂韧性的试验,关于冷模具钢的耐磨性,抗疲劳性能及模具使用寿命考核尚待进一步试验。     

含氮量对GCr15轴承钢机械性能的影响

本文采用以纯度99.99%的氮气代替氩气由钢包底部的多孔透气砖吹入钢包来精炼 GCr15轴承钢的新工艺,获得了三个不同含氮量水平的 GCr15钢试样.以研究含氮量对该钢机械性能的影响。做了接触疲劳试验—磨损试验和平面应变断裂韧性试验。结果表明,含氮量对滚动接触疲劳寿命及平面应变断裂韧性具有很显著的影响,而对耐磨性影响很小.     

表面处理对GCr15钢耐磨性的影响

通过模拟锭杆－锭底的工况,对几种经不同表面处理ＧＣｒ１５钢进行了摩擦磨损试验。试验表明,经离子注入,离子渗碳,化学镀镍磷处理之后,ＧＣｒ１５钢的耐磨性比淬火 状态提高一倍以上。     

电渣轴承钢GCr15低倍组织及夹杂物来源探索

通过调整二次电流和电压,研究了双极串联抽锭式电渣炉在不同熔炼速率下电渣轴承钢GCr15的低倍组织,结果表明,降低熔速能够有效改善成品线材低倍质量;利用带有EDS的SEM,检测同一转炉炉号下经电渣工序与否的成品线材中的D类夹杂物,检测结果表明,两者所产生的D类夹杂物成分有明显差异,即后者中的多数D类夹杂物含有Mg元素,且w(Al)/w(Ca)比值均低于前者,此外通过比对同一电渣炉号下电渣锭与剩余电极端头部位中以Al、Ca、O为主的夹杂物,其成分也有相似的规律,从而为电渣轴承钢GCr15中D类夹杂物的来源提供了依据.     

LFV炉精炼GCr15轴承钢的温度制度

根据34炉工业性试验的温降数据。作了理论分析和计算。结果表明,实测值和计算值吻合得相当好。初步摸清了该钢包炉的温降规律,为精炼GCr15轴承钢而制定合理的温度制度提供了可靠的依据。     

Co基合金激光快速熔凝亚稳组织的结构研究

用ＴＥＭ．ＥＡＤＸ及ＸＲＤ分析研究了激光熔敷Ｃｏ基合金的微观结构，表明枝晶组成相是ｆ．ｃ．ｃＣｏ基亚稳固溶体，枝晶间为富Ｃｒ的复杂面心立方Ｍ２３Ｃ６型碳化物和基体相组成的共晶。枝晶二次臂间距为２～３μｍ。在基体相中生成了大量堆垛层错，螺旋形位错和大角度晶界。晶粒尺寸为１０ｎｍ。随激光扫描速度增大，枝晶二次臂间距减小；晶粒尺寸减小；位错密度增大；共晶区范围明显减小；有形成单一亚稳晶体结构的趋势。     

灰铸铁激光表面处理硬化层的组织与性能

测定了激光入射功率、扫描速度等工艺参数对灰铸铁表面硬化层深度、组织及显微硬度的影响 .实验结果表明 ,通过合理调配激光功率和扫描速度可实现微熔硬化处理和固态相变硬化处理 ,当功率一定时 ,随着扫描速度的增加 ,表面硬化区的深度、显微硬度逐渐降低 ;当扫描速度一定时 ,随着功率的提高 ,其硬化区深度及显微硬度均显著提高 ,金相分析结果表明 ,熔凝硬化区的组织为极细小初生晶 (M A′)加莱氏体 (M A′ Fe3 C) ,固态相变区的组织为隐针马氏体、残余奥氏体和片状石墨 .磨损实验结果表明 ,激光处理后 ,试样的耐磨性较未处理的试样提高了 3倍 .     

球墨铸铁激光表面熔覆的组织和性能

采用２ｋＷＣＯ２激光器对球墨铸铁进行镍基粉末表面熔覆合金化处理。研究结果表明：在熔层中存在ＡｌＮｉ，Ａｌ３Ｎｉ．ＮｉＣｒＦｅ等新相；熔层显微硬度高于基体材料；熔覆后材料的耐蚀性提高；随着扫描速度的增大，组织形貌由粗大的树枝晶变为细小的等轴晶。