深冷处理对高速钢红硬性及耐磨性的影响

研究了深冷处理对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ和Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２高速钢红硬性及耐磨性的影响。试验结果表明，深冷处理不仅可提高速钢的室温硬度，同时可明显改善高速钢的红硬性和耐磨性，延长高速钢刀具的使用寿命。     

二次温压对铜粉和镍粉反应的影响

研究了铜和镍混合粉经冷压和一次冷压、二次温压两种压制方法成型后的烧结体的显微组织以及密度和硬度。结果发现，在铜粉和镍粉反应过程中，二次温压对烧结体显微组织、密度和硬度有重要的影响。二次温压较冷压有利于Cu-Ni单相固溶体的形成，可以提高铜粉和镍粉烧结体的密度和硬度。     

4GPa压力热处理对Cu-Al合金组织和硬度的影响

采用金相显微镜、扫描电镜（SEM/EDS）及X射线衍射仪（XRD）分析了经4 GPa压力热处理前后Cu-Al合金的组织,并对其硬度进行了测试。结果表明,4 GPa压力能细化Cu-Al合金的组织,提高合金的硬度,但并未导致新相形成。     

Oxidation Behavior at 900°C of Austenitic,Ferritic, and Duplex Stainless Steels Manufactured by Powder Metallurgy

This study examines the resistance to cyclic oxidation at 900°C of two commercial P/M stainless steels—one austenitic (AISI 316L), the other ferritic (AISI 434L)—and of three duplex stainless steels of different compositions. The test results show that the porosity of these materials leads to notable differences between their high-temperature oxidation behavior and that of conventional stainless steels of similar composition. In the case of P/M materials, the resistance to oxidation and the chemical composition of the oxides formed are strongly influenced not only by the degree of porosity of each material, but also by the concentration of Ni in the base metal. In the conditions adopted in the study, ferritic stainless steel was found to provide the best high-temperature oxidation resistance.     

等温处理工艺对等温淬火球铁显微组织和硬度的影响

上世纪70年代,通过奥氏体等温淬火开发出抗拉强度大于1000MPa、伸长率大于15％的高强度、高韧性等温淬火球铁。利用正交试验法,研究了等温淬火工艺参数对等温淬火球铁显微组织及硬度的影响。结果发现,在设计的试验工艺内全部可以得到以针状铁素体和富碳奥氏体为基体的等温淬火球铁组织;在等温淬火工艺中,等温淬火温度对试样硬度影响最为显著,其次是奥氏体化温度与奥氏体化时间,而等温淬火时间对于试样硬度的影响最小。     

Effect of Alloying Additions on the Oxidation of High Speed Steels under Dry and Wet Conditions

An investigation has been carried out into the effects of chromium and vanadium content on the oxidation rate and on the adhesion of oxide scales grown on three different chemical compositions of high speed steels under dry and wet conditions. The oxidation tests were carried out in a thermobalance at 650 ℃ for up to 14.4 ks. The mass gain of the specimens increased with increasing contents of water vapour. Alloy composition had no effect on the oxidation rate in dry conditions. The "adhesion" of the oxide scale was determined using indentation with a Rockwell C diamond and the pull adhesion test to determine the interfacial toughness and the tensile strength of the oxide metal bond, respectively. Generally, the results of the investigation indicated that oxide adhesion was lowest for the specimens exposed to dry conditions, and that with increasing water vapour content, the scale was more adherent. Indentation test results showed that an increase in the Ⅴ concentration was deleterious to oxidc adhesion in both the dry and wet environments, whereas an increase in the Cr-content had little effect on adhesion.     

Si添加对TiN涂层微结构、力学及抗氧化性能的影响

借助EDX、XRD、SEM及纳米压痕研究了采用磁控溅射技术制备的TiN和Ti-Si-N涂层的微观组织结构和力学性能。研究表明:TiN和Ti-Si-N涂层均呈面心立方结构,Si元素的加入使TiN涂层的组织形貌由柱状晶结构转变为Si3N4界面相包裹纳米晶TiN的纳米晶复合结构;由于界面强化效应,Si的加入使涂层的硬度显著增加;涂层的应力也随着Si元素的加入而增加;Si的加入使TiN涂层的抗氧性得到明显改善。     

基于有限元模拟的钼粉末温压成形分析

为了研究钼粉末温压成形过程,用有限元分析软件建立了钼粉末温压成形的有限元模型,对三维圆柱等截面粉柱温压成形过程进行了有限元数值模拟,从模拟结果得到了最终坯体内部密度和应力等参量的分布情况以及钼粉末颗粒轴向和径向流动规律.实验验证了所建立有限元模型的可靠性,并分析了部分工艺和材料性能参数对钼粉末成形的影响.结果表明:在钼粉末的温压成形过程中,压坯顶部半端面、轴截面和侧壁的相对密度分布等值线和其应力分布等值线非常接近.     

晶粒尺寸对耐热钢在高温水蒸汽中的氧化行为的影响

从氧化动力学、氧化膜相组成及微观结构方面,研究了晶粒尺寸对18Cr-8Ni耐热钢在700 ℃下的高温水蒸汽中氧化行为的影响。结果表明：晶粒细化提高了耐热钢的抗水蒸汽氧化性能,降低了其氧化增重,推迟了失稳氧化的发生;晶粒细化改变了耐热钢氧化膜的微观结构,减小了“弹坑”区的尺寸且促进了“弹坑”区与合金界面上富Cr氧化物层的形成;晶粒细化对耐热钢抗水蒸汽氧化性能的改善主要归因于其对氧化物的形核和Cr向氧化膜/合金界面扩散的促进作用。     

压扭工艺改善钼粉末温压成形的模拟分析

运用MSC．Marc有限元仿真软件,采用基于更新拉格朗日方法的热-机耦合分析方法,模拟了钼粉温压和温压扭成形过程,获得了2种工艺条件下的粉坯相对密度分布规律,验证了有限元模型的可靠性。结果表明：压扭工艺可以减小粉坯端面边缘处相对密度分布梯度,增大侧壁附近粉末变形量,并显著提高平均相对密度及相对密度分布的均匀性。     

渗氮-氧化复合热处理对钢件抗蚀性能的影响

钢件经渗氮－氧化复合热处理后，抗蚀性能大为提高。20钢试件在5％NaCl水溶液中的浸泡试验，全部表面锈蚀所需时间，未处理件是24h（呈红色）、氧化处理件是54h（呈红色）、渗氮处理是96h（呈黄色）、而复合处理件则长达365h（呈浅黄色）。40Cr钢试件油田污水浸泡试验20天的失重率，复合处理件是渗氛件的13．6％，是本处理件的7．3％。35CrMo钢试件油田污水浸泡8天后的失重率，如以来处理件作为100，复合处理件是1．08、渗氮件是20．2。     

等离子体渗氮气压对合金钢渗氮层微观结构和性能的影响

目的 选择M50NiL钢（高合金钢）和AISI 4140钢（低合金钢）2种合金钢,研究渗氮气压对合金钢等离子体渗氮层组织结构、渗层厚度、硬度、韧性和摩擦磨损性能的影响规律。方法 根据离子渗氮GB/T30883—2017,在0～500 Pa渗氮气压范围内选择170、250、350 Pa 3个渗氮气压进行等离子体渗氮,研究渗层微观结构和性能。结果 对于M50NiL和AISI 4140两种合金钢,350 Pa时渗层厚度均最大,170 Pa次之,250 Pa厚度最小。M50NiL钢在350 Pa渗氮和AISI 4140钢在170 Pa渗氮时,表面层具有最优的强韧性。摩擦磨损性能显示,170 Pa和350 Pa气压渗氮的摩擦磨损性能明显优于250 Pa气压渗氮,其中磨损率规律与渗氮层的韧性值测试结果吻合。结论 气压影响了氮离子的能量和分布,从而影响了渗层厚度,钢中的合金元素含量和气压共同影响表面强韧化效果,并且表面强韧化效果直接影响渗氮层的摩擦磨损性能。     

碳氮比对Ti(C,N)粉末抗氧化性的影响

本文对不同碳氮比Ti(C,N)固溶体粉末分别进行了等温氧化和非等温氧化,通过TG-DSC热分析、氧化动力学分析和物相分析,研究了碳氮原子比对Ti(C,N)粉末氧化行为的影响。Ti(C,N)粉末在O2气流中从室温加热至1 000~1 200℃的非等温氧化,以及在650℃的静置空气中的等温氧化。结果表明,Ti(C,N)粉末在非等温氧化过程中,氧化过程可分为2个阶段或3个阶段,第1氧化阶段氧化脱氮占主导地位,第2氧化阶段氧化脱碳占主导地位,Ti(C0.5,N0.5)粉末表现出最优的抗氧化性能。在650℃的等温氧化中,Ti(C,N)粉末氧化遵循随机形核动力学模型,Ti(C0.7,N0.3)具有最小的一阶速率常数,表现出最优的抗氧化性能。初始氧化固体产物为锐钛矿结构TiO2,随氧化时间延长,逐渐向金红石结构TiO2转变。     

Si对可锻铸铁显微组织和硬度的影响

就硅含量对可锻铸铁的显微组织和硬度的影响进行了研究.实验中设计熔炼了三种不同硅含量可锻铸铁试样,在三个不同温度点,对各铸铁试样分别进行空冷、炉冷、水淬、油淬处理,进而分析得出硅含量对可锻铸铁的显微组织和硬度影响的规律.在空冷和水淬后,可锻铸铁的硬度随硅含量的增加而降低;在炉冷和油淬后,可锻铸铁的硬度随硅含量的增加而升高.     

磁控溅射镀CrAlSiN涂层的抗高温水蒸气氧化性能

目的 提高锆合金包壳管的事故容错能力.方法 采用磁控溅射法,在锆基底上沉积CrAlSi和CrAlSiN两种涂层,表征了涂层的结构形貌、机械性能和抗高温水蒸气氧化行为等.结果 CrAlSi涂层呈致密的柱状晶结构.CrAlSiN涂层结构致密,晶粒尺寸小,接近非晶质地.CrAlSiN涂层与Zr基底之间的结合力(～46 N)高...     

低压等离子喷涂NiCoCrAlYTa涂层高温抗氧化性能

采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,研究了不同功率参数制备的涂层在900℃175 h氧化后的特性,探讨了该涂层的氧化和退化机理.结果表明,3种功率制备的涂层都达到完全抗氧化级水平,其平均氧化速率分别为0.01 g/m2·h、0.01g/m2·h和0.0026g/m2·h,但不同涂层的氧化行为有所不同.3种试样氧化后表面形成了大量的β-Al2O3,并在涂层表面发生选择性氧化.X衍射分析表明,涂层发生了退化.     

硼含量对NiCrB堆焊合金高温氧化性能的影响

目的 探究硼含量对NiCrB堆焊合金高温氧化性能的影响。方法 以粉芯丝材为原材料,利用氩弧焊工艺制备5种不同硼含量的NiCrB(B的质量分数为0~3.5%)堆焊合金,在800 ℃的温度下进行氧化试验,总氧化时间为200 h。通过XRD和SEM检测样品的物相组成和微观形貌,并用EDS分析化学成分。堆焊合金氧化前后的硬度通过维氏硬度计测量。结果 随着硼含量的提高,堆焊合金中硼化物的含量逐渐增加,因此堆焊合金的硬度也逐渐升高。氧化后,硼含量为0的NiCr堆焊合金表面生成致密的Cr2O3氧化膜,抗氧化性能为最佳。硼的质量分数≥0.8%的堆焊合金表面形成含有Cr2O3和CrBO3的氧化膜,其抗氧化性能因CrBO3含量的升高而降低。硼的质量分数为0.8%时,NiCrB堆焊合金的抗氧化能力接近NiCr合金,当硼的质量分数≥1.6%后,氧化膜逐渐变为疏松,硼含量越高,氧化膜剥落面积越大。硼的质量分数为3.5%时,堆焊合金与氧化膜界面处的CrB和Cr5B3优于铬发生氧化,成为氧向内部扩散的通道。氧化后合金的硬度变化很小。结论 硼的质量分数为0.8%的NiCrB堆焊合金的硬度有明显提高,并有较好的抗氧化性,硼的质量分数≥1.6%后,CrBO3的大量产生降低了氧化膜的保护性。     

合金元素对中硬度调质钢接触疲劳性能的影响

用45、42CrMo、40CrNi2Mo三种中碳钢经调质处理成相同中等硬度(HRC37±1)后,对其进行接触疲劳寿命试验。结果指出:45、42CrMo、40CrNi2Mo三种钢材的疲劳寿命依次增加,这与材料的切断抗力τ_k有关。在碳含量大约相同时,随着合金元素的增加,切断抗力τ_k增大,接触疲劳寿命也相应提高。     

碳毡体密度对碳/碳复合材料抗氧化性能的影响

采用自加热化学液相沉积法制备碳/碳复合材料。考察了不同材料在不同温度、时间下的氧化失重率,研究了碳毡体密度与碳/碳复合材料氧化行为的关系。探讨了氧化温度和氧化时间对材料氧化侵蚀的影响机理。结果表明,毡体密度大的碳/碳复合材料具有更好的抗氧化性。扫描电镜观察材料氧化前后的显微形貌发现,基体碳更易被氧化。     

铈对中铝耐热铸铁抗氧化性能的影响

采用氧化增重法测定了含Ce中铝耐热铸铁在850℃时氧化动力学曲线，用SEM，X－ray对氧化膜表面的形貌，结构及氧化层－基体界面进行了观察分析，结果表明：Ce改变了中铝耐热铸铁氧化膜的结构和组成，提高了中铝耐热铸铁的抗氧化性能。