渗碳层耐磨性的比较分析

对Q195普通低碳钢分别进行热浸镀铝加共渗处理和渗碳处理,并对两种处理件进行耐磨性试验.结果表明,经热浸镀铝加共渗的处理件,由于表面氧化膜的作用,以及合金层韧性和硬度的较好配合,其耐磨性在相同试验条件下要明显优于渗碳件.     

Q235钢表面双层辉光离子强化层摩擦磨损性能

在真空容器中,设置提供含有欲渗合金元素Mo,Cr的供给源和被渗Q235钢试样,利用双层辉光离子渗金属技术,在试样表面进行Mo-Cr共渗,之后经渗碳、淬火及回火复合处理形成强化层.Mo-Cr共渗层厚度在100μm以上,表面Mo含量可达20%(质量分数,下同),Cr含量达到10%.复合处理后表面硬度达到1300HV0.025.M-200磨损试验机磨损实验表明,摩擦因数平均在0.1左右,平均相对耐磨性是GCr15钢经渗碳、淬火及回火后的2.25倍.     

深冷处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性的影响

研究了在不同化学热处理条件下深冷处理时18Cr2Ni4WA钢耐磨性的影响。结果表明,深冷处理能显著提高渗碳层,碳氮共渗层和氮化层的耐磨性。     

不锈钢等离子渗碳工艺及渗层组织和性能的研究

采用渗碳工艺能够提高不锈钢的耐磨性,但不锈钢表面钝化膜的存在使一般渗碳工艺较难进行.采用离子渗碳工艺对1Cr18Ni9Ti进行了试验和渗后力学性能的研究,结果表明,等离子渗碳速度快,经等离子渗碳后炉冷、渗层碳浓度梯度平缓,表层维氏硬度为600～625 HV,过渡层维氏硬度为370～450 HV,表层和过渡层组织为细小粒状碳化物 奥氏体,心部主要为奥氏体,渗层耐磨性好,基体力学性能优良.     

钛铝基合金离子碳氮共渗及其耐磨性的研究

为提高TiAl基合金的耐磨性及抗高温氧化性,利用渗氮在TiAl基合金表面形成氮化物,以提高耐磨性;渗碳形成致密且与基体结合牢固的碳化物层,提高抗高温、抗氧化性;将二者结合,采用辉光离子碳氮共渗的方法,研究了渗层的相结构组成、不同工艺参数对TiAl基合金离子碳氮共渗后渗层厚度以及表面硬度和耐磨性的影响.结果表明:TiAl基合金共渗层是由碳氮化合物层与过渡层组成的复合相结构;随共渗温度的升高和时间的延长,渗层厚度增加;与未经共渗处理的试样相比,表面硬度及耐磨性显著提高.X射线衍射结果显示,渗层主要由TiC,TiN,AlTi3,Al2O3等组成.     

最新铝挤出模具的表面处理方法

本发明涉及一种具有耐磨性和耐分离性的铝挤出模具的表面处理方法。其方法分为两步：一是渗氮处理,通过在含渗碳气体的渗氮气体气氛中对钢制工具主体进行加热和保持,从而在模具主体部分表层形成含碳和氮的扩散硬化层;二是渗氮步骤,通过在不含渗碳气体的渗氮气体气氛中加热和保持进行过渗氮处理步骤的模具主体,在扩散硬化层的表面形成基本不含碳的化合物层。     

齿轮渗碳层碳化物形态对耐磨性和接触疲劳的影响

12Cr2Ni4A齿轮钢渗碳层中有众多粒状弥散碳化物时,耐磨性和接触疲劳寿命最高。这种渗层可用多段预处理法获得,十分简单,碳化物形态优于国外同类齿轮的渗层。对于重载耐磨航空齿轮,应规定其渗层中要有众多粒状弥散碳化物存在。     

渗碳钢件的表面含碳量与其性能的关系

本文全面论述了渗碳件的表面含碳量及渗层的碳浓度分布对硬度、耐磨性、弯曲、扭转、冲击强度及抗疲劳性的影响,指出它的最佳范围。为达此目的最好用计算机对炉气碳势进行控制及对渗层碳浓度分布进行实时摸拟处理。     

用维氏硬度法测渗碳、碳氮共渗渗层深度的几点说明

HB5493—《航空钢制件渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》已经颁布实施。HB5493是HB5023—《钢的渗碳、碳氮共渗、氮化层深度测定方法》中《钢的渗碳、碳氮共渗渗层深度测定方法》部分的修订版。内容上除保留原标准中高倍组织测定法、低倍组织测定法及断口测定法外,增加了用维氏硬度法测渗层深度,并且是推荐     

等离子表面Mo-Cr低合金高速钢的摩擦学特性

为了研究Q235钢表面冶金形成Mo-Cr低合金高速钢的摩擦学特性,利用双层辉光离子渗金属技术,在Q235钢表面进行Mo-Cr共渗,随后进行超饱和渗碳、淬火及回火复合处理.研究结果表明:Mo-Cr共渗层厚度在100 μm以上,表面Mo含量可达20%,Cr含量达到10%,超饱和渗碳表面含碳量超过2.0%,表面成分接近钼系高速钢.淬火及回火后表面硬度达到1300HV,超过一般冶金高速钢.磨损试验表明,摩擦系数随着接触应力的增加而增大,平均相对耐磨性是GCr15渗碳淬火钢的2.2倍.     

Mechanical and corrosion properties of Al/Ti film on magnesium alloy AZ31B

Preparation of titanium film on magnesium substrate faces a challenge due to non-Fickian inter-diffusion between titanium and magnesium. Aluminum can build a bridge between titanium and magnesium. Al/Ti duplex coatings were deposited on magnesium alloy AZ31B using magnetron sputtering (MS). The low temperature diffusion bonding behavior of the Mg/Al/Ti coating was investigated through SEM and its affiliated EDS. The phase structure and critical load of the coatings were examined by means of XRD and scratch tests, respectively. The results demonstrated that the bonding strength was significantly improved after a post heat treatment (HT) at a temperature of 210°C. The diffusion mechanism of the interfaces of Mg/Al and Al/Ti in the coating was discussed based on the analysis of formation energy of vacancies and diffusion rates. The Al/Ti dual layer enhanced the corrosion resistance of the alloy. And the HT process further increased the corrosion resistance of the coated alloy. This result implies that a post HT at a lower temperature after MS is an effective approach to enhance the bonding strength and corrosion resistance of the Al/Ti film on Mg alloys.     

Q235钢、Cu-Cr合金铸铁和TP304H不锈钢在熔融Zn-5%Al-RE合金中的耐蚀性研究

为研究铁基材料的成分和显微组织对其耐熔蚀性能的影响,将Q235钢、Cu-Cr合金灰铸铁、TP304H不锈钢及喷丸的TP304H试样在熔融Zn-5%Al-RE合金中进行了熔蚀试验(试验温度为470℃),并进行了熔蚀速率测定和截面形貌观察(SEM)。结果表明:在试验条件下,Q235钢在熔融合金中不能形成连续致密的Al-Fe金属间化合物层;Cu-Cr合金铸铁中的石墨及珠光体对Al、Fe原子扩散起到了阻挡作用;TP304H不锈钢由于奥氏体结构的致密性,Al原子在其中的扩散速率低,同时在Al-Fe化合物层之外形成了Zn-Al-Cr-RE相,对化合物层起到一定的保护作用;TP304H不锈钢经喷丸处理后由于生成马氏体,使Al原子扩散速率提高,熔蚀速率增大。4种试验材料在熔融Zn-5%Al-RE中的耐蚀性能从高到低的排序:TP304H喷丸处理的TP304HCu-Cr合金铸铁Q235钢。     

脉冲单电源铬镍共渗层耐酸腐蚀性研究

采用脉冲单电源等离子渗金属技术,在Q195钢表面进行铬镍共渗工艺。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析了铬镍共渗层的表面相组成、表面微观形貌和表面成分。采用电化学测量仪测定铬镍共渗层分别在1mol/L H2SO4、1mol/L HNO3溶液中的极化曲线,研究其腐蚀形貌,并与未处理的Q195钢试样进行对比分析。结果表明,铬镍共渗层的主要相成分为Fe-Cr-Ni固溶体;铬镍共渗层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密;表面成分的相对含量为Cr 16.14%、Ni 48.16%、Fe 35.7%(质量分数)。在HNO3溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的面腐蚀,铬镍共渗层表面几乎未被腐蚀,后者比前者的耐蚀性提高了658倍;在H2SO4溶液中,未处理的Q195钢试样表面为严重的点蚀,而铬镍共渗层表面状态良好,后者比前者的耐蚀性提高了90倍。铬镍共渗层耐硝酸腐蚀性能优于耐硫酸腐蚀性能。     

HP40Nb钢热浸镀Al-Si高温氧化行为及组织研究

为提高高温抗氧化性能,对HP40Nb钢进行了热浸镀Al-10%(质量分数)Si,并进行不同温度扩散处理,研究了不同扩散处理试样在1000℃条件下的高温氧化行为,通过SEM,EDS和XRD分析了经不同扩散处理后的渗层在高温氧化过程中的组织结构变化.结果表明:经800℃/4h扩散处理,渗层由内层(NiAl+ Cr3 Si)...     

热镀锌和锌铝合金镀层的微观组织及盐雾腐蚀行为

采用间歇式中性盐雾加速试验方法研究了Q235钢热镀锌及55Al-Zn合金镀层的腐蚀行为，利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了镀层的微观组织和腐蚀产物的成分。镀层的微观组织分析结果表明热镀锌层由表及里是η相（纯锌），ζ相（FeZn13),δ1相（FeZn7）和α固溶体组成；热镀锌铝合金镀层由两层组成，外层由富锌和富铝两相固溶体组成，内层由单一的η相（Fe2Al5)组成。盐雾试验和腐蚀产物分析结果表明，热镀锌铝合金层的耐腐蚀性能优于热镀锌层。     

XRD and TEM Analysis in the Interface of Diffusion Bonding for Fe3Al/Q235 Dissimilar Materials

Phase structure characteristics near the interface of Fe3Al/Q235 diffusion bonding are investigated by means of X raydiffraction (XRD), transmission electronic microscope (TEM) and electron diffraction, etc. The test results indicatedthat obviously a diffusion transition zone forms near the interface of Fe3Al/Q235 under the condition of heatingtemperature 1050~1100℃, holding time 60 min and pressure 9.8 MPa, which indicated that the diffusion interfaceof Fe3Al/Q235 was combined well. The diffusion transition zone consisted of Fe3Al and a-Fe(Al) solid solution.Microhardness near the diffusion transition zone was HM 480~540. There was not brittle phase of high hardness inthe interface transition zone. This is favorable to enhance toughness of Fe3Al/Q235 diffusion joint.     

铁屑材料压制工艺及性能研究

为研究铁屑热压成型工艺,将表面处理后的Q195切屑经压实、加热、热复压工序,得到具有一定强,度和塑性的金属材料.通过压缩试验和金相观察,考察工艺参数对材料组织及性能的影响.研究表明:冷压烧结不能使金属切屑之间实现冶金结合,必需进行热复压;随着压制力及压制温度的提高,材料的密度和变形抗力增大;在小变形情况下,试件的变形抗...     

超声处理对汽车用Al2O3/Ni-W-Fe-P化学镀层结构和腐蚀性能的影响

分别在液压管表面制备了Ni-W-Fe-P与Al₂O₃/Ni-W-Fe-P颗粒两种镀层,研究超声处理与机械搅拌两种方式下镀液分散效果,分析超声处理对其结构和腐蚀性能的影响。研究结果表明:Ni-W-Fe-P镀层组织具有明显的非晶态特点,都呈现紧密相连的连续胞状分布特征。加入Al₂O₃颗粒后形成的镀层内产生了许多弥散态分布的细小球形颗粒,形成了致密的镀层组织。加入Al₂O₃颗粒后可以使镀层硬度获得大幅提升,孔隙率得到下降。经过机械搅拌与超声处理处理后得到的镀层腐蚀速率发生了明显减小,添加Al₂O₃颗粒对基体起到良好保护作用。超声处理Al₂O₃/Ni-W-Fe-P镀层进行腐蚀后许多凸起的组织结构开始消失,跟基体形成紧密结合状态。     

Si、Sn、Mg对Q235钢在铝浴中腐蚀行为的影响

为降低钢在铝液中的腐蚀,通过对比纯铝、Al-Si、Al-Sn、Al-Mg铝合金熔体静态腐蚀作用下Q235钢/熔体界面的结构、形貌和腐蚀速率,研究了Si、Sn、Mg元素对Q235在铝合金熔体中静态腐蚀的影响。结果表明:Q235在不同铝合金熔体中均发生腐蚀,表面均形成Fe_2Al_5金属间化合物层,在铝液中添加Si可以使形成的Fe_2Al_5层由舌状转变为平板状,减小Fe_2Al_5层厚度,并显著减缓腐蚀速率;添加Sn和Mg不改变Fe_2Al_5层的形态和厚度,减缓腐蚀速率效果不如Si显著;Si、Sn、Mg不改变Fe_2Al_5择优生长的特点;Si降低腐蚀速率的机制是阻塞Fe_2Al_5空位孔道抑制原子扩散;Sn、Mg降低腐蚀速率的机制是占位阻隔减缓扩散速率。     

表面渗铝改性镁合金的轧制组织性能

引入"固态扩渗+轧制"一种新的表面改性方式,在研究镁合金薄板表面改性方法及工艺的基础上,采用固态扩渗的方法对AZ31镁合金薄板进行表面渗铝改性处理获得Al/AZ31镁基复合材料;借助有限元软件LS-DYNA模拟其冷轧过程,获得最优轧制工艺条件并进行轧制试验,通过XRD、SEM、金相显微镜、布氏硬度测量计、往复式摩擦磨损试验机和CorrTest腐蚀电化学测试系统检测材料表面的组织性能。结果表明:Al/AZ31镁基复合材料轧制变形后表面形变强化使表面组织晶粒更加细小、均匀,同时产生新的物相MgAl2O4,使其耐磨耐腐蚀性得到改善,表面布氏硬度从HB61.4提高到HB63.5,摩擦因数由0.52提高为0.60,表面摩擦磨损质量损失从0.33mg减小到0.26mg;表面耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位从-1.49V提高为-1.38V,自腐蚀电流密度从6.2×10-3 mA/cm2降为7.0×10-4 mA/cm2。采用"固态扩渗+轧制"的方法获得的Al/AZ31镁基复合材料的耐磨性有所改善,耐腐蚀性能显著提高。