不同重熔方式对表面涂层显微组织的影响

金属表面喷涂层与适当后处理结合，是提高金属表面耐磨，耐蚀性的重要手段。本试验是对金属基体上喷涂Ni—Cr—Si—B粉末后分别进行三种不同方式的后处理一氧乙炔火焰重熔，钨极氩弧重熔及激光束重熔，用以考察不同的重熔方式对过渡层显微组织的影响。用金相显微镜对重熔层的组织进行了观察，用电子探针测定了重熔状态下熔层中各元素的分布曲线，并沿试样的横截面测定了显微硬度随熔层深度的变化曲线。     

氩弧重熔对Q235钢热浸镀铝层组织和性能的影响

采用氩弧重熔技术对Q235钢热浸镀铝层进行改性处理,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对重熔前后组织进行了观察,并测定了重熔前后截面显微硬度.研究了重熔工艺参数对热浸镀铝层组织和性能的影响.结果表明,热浸镀铝层经氩弧重熔处理后,分层现象消失,组织上梯度过渡,试件由重熔层和淬硬层及基体构成.氩弧重熔处理能明显提高热浸镀铝层的显微硬度.氩弧重熔工艺参数对重熔层深度、硬度和裂纹率影响较大,焊接电流增加或焊接速度减小时,重熔层深度增加,硬度升高,裂纹率下降.     

Ni60合金粉末炉内重熔工艺及耐磨性研究

目的 获得45钢表面重熔Ni60粉末的最佳重熔工艺,以期提高涂层的耐磨性能.方法 在Ni60合金粉末中加入A型、B型两种胶,滴入适量酒精,制作Ni60预制涂层;采用预粘接法+炉内重熔二步法工艺,在45钢表面重熔镍基合金涂层,通过金相组织实验、显微硬度实验,分别研究重熔温度对所得试样基体至涂层组织形貌和显微硬度的影响,讨论温度对所获试样基体至涂层组织与耐磨性的影响.结果 重熔温度达到1000℃、1100℃时,基体与涂层形成机械咬合的组织形态;1200℃时,基体与涂层形成机械咬合与冶金结合相结合的组织形态,涂层中硬化相数量增多,大小、分布均匀,缺陷最少.1100℃重熔所得涂层的平均显微硬度最高,达到496 HV;1200℃重熔所得试样分界线处的平均显微硬度最好,达到389.7HV,且该温度下所得试样的硬度曲线分布最有规律.结论 45钢基体表面重熔Ni60合金粉末,重熔温度为1200℃时,可有效改善涂层与基体的结合方式,获得机械结合与冶金结合的组织形态;此温度下,涂层组织均匀、细密,试样硬度分布有规律、波动不大,耐磨性最好.     

45钢表面WC-12Co金属陶瓷激光熔覆层的组织与性能研究

采用火焰喷涂技术,在45钢表面预置一层WC-12Co并进行激光熔覆实验.SEM分析试样显微组织与形貌,EDS分析界面元素分布特性,HXD-1000B维氏显微硬度仪分析显微硬度分布特征.结果表明,经激光熔覆后,火焰喷涂层所固有的片层状组织消失,形成了较为致密的熔覆层,涂层与基体间呈现冶金结合状态;熔覆层显微组织由表及里依次呈现多边形块状、枝晶状、颗粒状.熔覆层表层硬度最高,随着深度的增加,硬度逐渐下降,熔覆层与基体界面处硬度发生突变.     

包铝LY12铝合金表面镀铬层的界面显微组织及耐蚀性能

利用电镀法在包铝LY12铝合金表面上制备约20 μm厚 的Cr镀层，通过对热处理前后镀铬试样的断面显微硬度分布的测试，用扫描电镜对镀铬试样的断面形貌进行观察分析以及电子探针测定镀铬试样界面处的元素线分布状态等分析了镀铬试样的界面显微组织.同时，分别在60℃、Na2CO3(25 g/L)和室温、NaOH(10 g/L)两种溶液中对镀铬层的耐蚀性能进行了考察.结果表明，通过镀铬处理在上述两种腐蚀环境下使包铝LY12铝合金的耐蚀性能得到显著提高.     

焊条电弧焊堆焊金属组织及其性能分析

采用CHR172堆焊焊条,以焊条电弧焊工艺在基体材料45钢上进行了堆焊.分析了不同焊接条件下获得的热影响区与堆焊层熔敷金属的显微组织和显微硬度,讨论了焊接热输入、合金元素对堆焊层熔敷金属显微组织及显微硬度的影响.研究结果表明,堆焊层金属的显微组织和显微硬度不但与焊接热输入的大小有关,而且与采用堆焊焊条中的合金成分及含量、形成的硬质颗粒的类型、硬质颗粒与基体组织结合性能以及硬质颗粒的分布等有关.     

汽车同步器拨档环激光热处理

对45钢制汽车同步器拨档环分别进行了热喷涂Mo层、激光熔覆、激光淬火和整体淬火 低温回火处理，观察了各种工艺处理后试样的金相组织，测试了表层显微硬度分布，进行了磨损试验。分析结果表明，拨档环激光表面淬火工艺是较为合理的处理工艺。     

氩弧重熔对球墨铸铁热浸镀铝层组织和性能的影响

将球墨铸铁在780℃热浸镀铝后进行氩弧重熔处理,利用扫描电镜和X射线衍射仪对热浸镀铝层和氩弧重熔层组织进行观察,测定了氩弧重熔前后试件截面的显微硬度。结果表明:球墨铸铁热浸镀铝后,镀层由富铝层及扩散层构成,富铝层包含降温形成的针状FeAl3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成,扩散层形状呈柱状延伸到基体中。热浸镀铝层经氩弧重熔处理后,试件由重熔层和过渡层及基体构成。重熔层由Al、Fe、C和FeAl3相组成,过渡层组织为马氏体+残留奥氏体+少量球状石墨。氩弧重熔处理能明显提高热浸镀铝层的显微硬度。重熔层硬度值可达900 HV,在过渡层硬度下降缓慢,直至基体。     

SUJ2表面等离子Cu合金化层的组织及摩擦性能研究

为提高SUJ2的减摩效果和耐磨性,利用等离子束表面合金化技术在SUJ2表面制备Cu颗粒合金化层,研究了不同主弧电流(70、90、110 A)对合金化层的组织与摩擦性能的影响。结果表明:低电流下,无合金化层形成,热影响区的显微组织主要为隐晶马氏体、残余奥氏体和球状碳化物;随着电流增大,出现合金化层,组织为片状马氏体和残余奥氏体,并伴随Cu颗粒溶入。通过显微硬度测试发现合金化层硬度相比于基体硬度提高约4倍。由磨损试验可知,室温下与基体试验相比,合金化试样的摩擦因数降低约29.7%~42.8%,磨损机制主要为磨粒磨损和少量粘着磨损。综合比较各个试样的显微硬度和摩擦因数,主弧电流为90 A时试验的摩擦性能最佳。     

Q235钢等离子弧熔覆铁基合金涂层的组织分析

采用等离子弧熔覆技术,选择合适的工艺参数,在Q235钢基体上熔覆Fe-Cr-B-Si-C铁基合金耐磨涂层.采用OM、SEM、EDS等研究了熔覆层的组织,并用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度分布.结果表明:熔覆层与钢基体呈冶金结合,组织致密;熔覆层主要由马氏体和Cr23C6组成,显微硬度从表面向基体逐渐降低,呈梯度分布,近表面的最高硬度达到670HV0.2.     

THE INVESTIGATION ON PLASMA ARC TREATMENT OF CHROMIUM PLATED ALLOY STRUCTURE STEEL

The technology of plasma arc was used to modify the interface adhesion between chromium coating and steel substrate. The interface microstructure was studied as a function of plasma arc processing parameters. Microstructure analysis was performed by optical microscopy, scanning electron microscopy and electron probe. The microhardness distribution along the depth of a cross-section of the chromium coating and the substrate was measured. The results show the energy density of transferred plasma arc is obviously higher than plasma non-transferred arc. The molten interface wasbetween chromium coating and steel substrate obtained by plasma transferred arc. Interfaces between chromium coating and steel substrate can be divided by plasma non-transferred arc into three classes: non-molten, a little molten and molten. Good interface bonding was obtained by proper process parameters. The microhardness of chromium coating decreases with increasing energy density of plasma arc.     

STUDY ON PTA CLAD (Cr,Fe)7C3 /γ-Fe CERAMAL COMPOSITE COATING

A wear resistant （Cr, Fe）7C3/γ-Fe ceramalcomposite coating wasfabricatedon substrate of a 0.45% C carbon steel by plasma transferred arc （PTA） cladding process using the Fe-Cr-C elemental powder blends. The microstructure, microhardness and dry sliding wear resistance of the coating were evaluated. Results indicate that the plasma transferred arc clad ceramal composite coating has a rapidly solidified microstructure consisting of blocky primary （Cr, Fe）7C3 and the interblocky （ Cr, Fe）7C3/γ-Fe eutectics and is metallurgically bonded to the 0.45%C carbon steel substrate. The ceramal composite coating has high hardness and excellent wear resistance under dry sliding wear test condition.     

等离子原位合成Cr-Al2 O3金属陶瓷涂层的组织与性能

利用等离子激发原位反应在碳钢表面合成了Cr-Al2O3金属陶瓷涂层。借助扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和显微硬度计对涂层的组织、结构和性能进行了测试。结果表明,涂层的主要组成相为Cr和Al2O3;涂层的微观组织形貌是以树枝状Al2O3陶瓷为骨架,金属晶粒Cr分散在Al2O3陶瓷相的周围;涂层的硬度高于基体,硬度可达1630HV;在其它工艺参数不变的条件下,电流越大,涂层越厚;利用等离子原位合成技术处理的抽油泵管,其使用寿命分别高于未处理、激光淬火及电镀处理的管道。     

等离子熔覆TiC/Fe-Cr金属陶瓷复合涂层

以钛铁粉、高碳铬铁粉、硼铁粉、硅铁粉等为原料,利用等离子熔覆技术在Q235钢表面原位反应合成了与基材冶金结合Ti/Fe-Cr金属陶瓷复合涂层.利用SEM,XRD和EDS等分析了涂层的显微组织,并在室温于滑动磨损条件下测试了该涂层的耐磨性能.结果表明,涂层组织由TiC相、初生相Cr7C3、共晶(Cr,Fe)7C3和奥氏体...     

Microstructure and corrosion properties of plasma-sprayed NiCr-Cr3C2 coatings comparison with different post treatment

The effects of laser and plasma arc remelting on the microstructure and properties of plasma-sprayed NiCr-Cr₃C₂ coatings on steel substrates have been investigated. The microstructure of the coatings has been analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). It is found that the Cr₃C₂, δ-(Cr,Ni), Cr₇C₃ and Cr₂₃C₆ phases were obtained for both coatings, before and after remelting treatment. The laser remelting was operated in a continuous way with 800 W power in different scan speed, while the plasma arc remelting was operated with a plasma cladding machine under different scan currents. However, the denser microstructure of both remelted coatings can be obtained, especially for the plasma arc remelted coating. The Vickers microhardness measurement showed certain enhancement values for both remelted coatings. The corrosion behavior was evaluated through salt spray corrosion (SSC) method. Energy-dispersive spectroscopy (EDS) showed that the chloride was produced during SSC process. The higher corrosion resistance for plasma arc remelted coating may be due to the more compact microstructure, less porosity rate and tensile residual stress. Compared with laser remelting method, plasma arc remelting is a cheap, convenient and effective remelting method.     

等离子原位合成陶瓷相增强铁基堆焊层

采用等离子堆焊技术,在碳钢基体表面预涂一定混合比例的高碳铬铁、钒铁和石墨,制备原位自生陶瓷相增强铁基堆焊层,并对堆焊层的组织和性能进行测试.结果表明:堆焊层与基体之间形成良好的冶金结合,堆焊层微观组织由马氏体、少量残余奥氏体、(Fe,Cr,V)7C3和VC构成.初生(Fe,Cr,V)7C3呈六边形,晶粒尺寸较大,均匀弥散分布在熔覆层中,VC颗粒呈团聚状或球状,晶粒较细小.堆焊层硬度从基体到表面呈合理的梯度分布,使材料具有较好的耐磨性.     

Microstructure of stainless steel weld in double-sided arc welding

Double-sided arc welding with a single power source can effectively increase the weld penetration, diminish distortion, improve welding speed and save energy. Compared to conventional arc welding processes, double-sided arc welding can generate a penetrating electromagnetic field to help to form fine dendritic microstructure in the weld due to the symmetry of heating. Type 1Cr18Ni9Ti austenitic stainless steel was bead-on-plate welded with double-sided arc welding and conventional plasma arc welding processes, respectively, and microstructure in the weld, heat-affected zone and base metal were examined. After analyzing the black carbon-enriched band in the weld during plasma arc welding with electron probe microanalyzer (EPMA) and X-ray diffraction (XRD) technology, it was found that the black band was shaped from the aggregation of ferrite in the fusion boundary. Hardness measurement showed that this black band does not apparently affect the microhardness distribution in the weld.     

热等离子弧对钢表面淬硬深度的影响

有3种连接方式可以用于等离子弧钢的表面淬火工艺：转移弧、非转移弧和联合弧。本文对比了这3种连续方式的等离子弧对钢表面淬硬深度的影响。试验结果表明，转移弧和联合弧的加热效率比较高，可以获得比非转移弧更深的淬硬深度，但小口径的非转移弧或联合弧的电弧燃烧稳定，比较适合用于等离子弧淬火处理。     

工艺参数对高速电弧喷涂Al/1Cr13复合涂层组织结构的影响

用高速电弧喷涂制备Al/1Cr13复合涂层,采用3因素3水平正交试验法系统研究了电弧电流、电弧电压和喷涂距离对复合涂层的组织结构、孔隙率和氧含量的影响规律。采用扫描电镜对复合涂层的显微组织和孔隙率进行表征,采用氧氮含量分析仪测得涂层的氧含量。结果表明,在第9组喷涂参数即电弧电流为240A,电压为32V,喷涂距离为150mm的条件下制备的高速电弧喷涂Al/1Cr13复合涂层组织较致密,Al和1Cr13涂层的孔隙率最低分别为1.6%和2.2%。Al涂层氧含量显著低于1Cr13涂层,最低约为2%。     

新型大气长层流等离子体喷涂方法和研究进展

介绍了一种新型大气等离子喷涂方法,该方法采用特殊内通道结构的直流非转移电弧等离子发生器,可以直接在大气条件下获得长度100～1000 mm之间变化的等离子射流。在大气条件下,等离子射流的流动特性具有"长、直、准"的层流或类层流状态,工作时噪音小于80 dB。在工作参数范围内,等离子射流的长度在固定总气流量条件下可以随输出功率的增加而增长;射流的长度在固定输出功率的条件下随总气流量的增加而减小。当使用在大气等离子喷涂技术中时,会为飞行粉末颗粒带来超长的加热和加速过程。文中详细介绍了大气层流等离子喷涂技术的研究历史和研究现状,以及研究团队利用该新型技术制备的6种涂层的显微结构、颗粒的飞行和加热特点,并对比了目前其他大气等离子喷涂技术的结果。结果表明,文中介绍的方法在最低的输出功率和气流量条件下,为金属和陶瓷颗粒提供了超长的飞行和加热条件,表现为较低的颗粒飞行速度和超高的颗粒表面温度。可以在不同的射流长度或喷涂距离下,获得不同的颗粒熔化状态或涂层结构,并发现可以直接在大气条件下获得大规模气液共沉积的涂层。