电火花表面强化层组织结构和性能的研究

采用电火花表面强化设备，以DH-1型硬质材料作为强化电极材料，白口铸铁为基体材料，研究了电火花表面强化工艺对强化层性能的影响．结果表明，选择合适的工艺参数，可获得较好的强化层表面质量，且强化层硬度高，耐磨性显著提高。     

20钢强流脉冲电子束表面合金化的微观组织和性能

为改善20钢件的表面性能,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术与预置涂层相结合的技术在20钢表面合金化Cr元素以获得高性能的合金复合改性层。利用X射线衍射、金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计以及多功能微机电化学分析仪对合金化层的显微组织以及性能进行研究。结果表明:20钢经过HCPEB辐照合金化后,形成了厚度约为4~6μm的合金化改性层,Cr元素在样品表层发生了固溶和扩散。部分渗碳体在辐照诱发的应力作用下出现弯折、粒化等现象,并在基体溶解与Cr结合析出颗粒细小弥散的Cr_(23)C_6增强相。HCPEB辐照合金化后材料表层显微硬度提高了35%,腐蚀电流密度降低了1个数量级。     

2Cr13钢激光表面合金化的组织和性能分析

2Cr13钢通过激光表面合金化达到表面改性的目的。利用扫描电镜观察了在不同工艺参数下，激光表面合金化的强化效果及显微组织。用显微硬度计检测了激光合金化组织的显微硬度。结果表明，2Gr13钢激光表面合金化能大大提高其表面的硬度和耐磨性，使它的应用更为广泛。     

40CrNiMoA钢表面复合强化后高速干摩擦下的磨损性能

采用石墨和Cr12MoV电极分别对40CrNiMoA表面进行强化处理,然后用离子束增强沉积(IBED)涂覆Cu,形成表面复合强化层.选择滑动摩擦速度为100m/s,实验力为20N,考察了40CrNiMoA复合强化后与1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦副在高速滑动干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并用SEM观察分析了磨损表面.结果表明:高速滑动干摩擦下,复合强化层具有减摩耐磨性能,Cr12MoV Cu复合强化后比未处理试样的耐磨性提高4倍以上.Cr12MoV Cu和石墨 Cu复合强化后的摩擦系数平均值为0.05左右,而未处理试样为0.1.磨损形式为磨粒磨损和严重的塑性变形,并有少量的剥落,表面存在微裂纹与熔斑.     

激光表面强化对40CrNiMo钢组织及性能的影响

为了提高常见汽车传动轴的耐磨性及力学性能,分别采用激光淬火及激光熔覆技术对40CrNiMo钢表面进行了激光强化处理.利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的微观形貌;利用显微硬度计测试了淬火试样的硬度;利用高低温摩擦磨损试验机测试了淬火试样的摩擦磨损性能;利用万能力学试验机对熔覆层的力学性能进行了评估.结果...     

硬状态钢喷丸影响层组织强化的表征

经过淬火和低温回火处理的弹簧钢60Mn的喷丸影响层的显微硬度和X射线衍射线的半高宽显著减小，而屈服强度却大幅度提高了．这一结果说明用显微硬度和X射线衍射线半高宽表征硬状态钢喷丸影响层的组织强化可能给出错误的信息．     

脉冲激光束表面强化20CrMo齿轮材料的性能

传统的渗碳后淬火+低温回火方法处理20CrMo齿轮材料会产生较大的应力和变形,将对齿轮的质量产生极为不利的影响.采用脉冲激光束对渗碳后的20CrMo合金进行表面强化,并与传统的渗碳后淬火+低温回火的处理方式进行了对比.结果表明:20CrMo合金钢在激光熔凝作用下表层产生了致密的硬化层,且激光照射能量越大,硬化层越厚,硬化深度最大可达到0.35 mm;与渗碳后淬火+回火处理的试样相比,激光束照射虽然使表面粗糙度上升,但是表面硬度可提高75％,摩擦系数和磨损量均较低,有效改善了其表面的耐磨性.     

表面纳米强化层的研究现状

总结了表面纳米强化层的制备方法,介绍了用不同纳米材料形成表面纳米强化层的微观组织和性能的研究现状,并提出了今后表面纳米强化层的发展趋势.     

温度对40Cr13钢等离子表面渗铌层组织的影响

为提高马氏体不锈钢的耐蚀和耐磨性能,选择40Cr13不锈钢为基材、纯铌板为靶材,采用双辉等离子表面冶金技术在不锈钢表面制备合金化层.用SEM、GDOES、XRD等方法分析渗铌温度对铌合金层组织、成分、相组成、表面形貌及硬度的影响,并对渗层形成机制及表面硬化机理进行了研究.结果表明:在900~1 000℃形成的铌合金层组织均匀致密,合金层主要由Nb2C、Nb C、Fe2Nb、Cr2Nb及铌组成;合金层表面粗糙度随渗铌温度的提高而增加;合金层厚度随渗铌温度改变发生不同变化规律,950℃渗铌形成的渗层约13μm,900和1 000℃渗铌后合金层厚度均为7μm左右;不同温度渗铌后试样的表面硬度与基体相比均有较大幅度的提高,1 000℃渗铌后试样表面硬度高达约985 HV0.025,900℃渗铌后约758 HV0.025,而950℃渗铌后表面硬度最低,约698 HV0.025.     

LY12铝合金表面电火花强化层组织与性能研究

采用自制电火花强化机,以TC4合金作为电极,在空气介质中对LY12铝合金进行了表面强化。分别用扫描电镜、电子能谱分析仪与X射线衍射仪对强化层的组织、成分与结构进行了分析与研究;用显微硬度计与磨损试验机等实验设备对强化层的显微硬度与耐磨性进行了测量与分析。结果表明:强化层连续、致密,与基体之间呈冶金结合;主要由钛-铝金属间化合物和钛或铝的氮、氧化物相组成,显微硬度可达HV596;在干摩擦磨损实验条件下,强化后试样磨损体积仅为未强化试样的1/7。铝合金表面性能得到显著改善。     

热轧辊等离子束表面合金化层的显微组织及性能

传统的热处理不能很好地解决热轧辊在服役期内的失效问题。采用等离子柬表面合金化技术对热轧辊表面进行了强化,利用SEM,X射线衍射仪和显微硬度计对合金化层的显微组织、成分、物相和截面显微硬度分布进行了分析。结果表明：合金化层由合金化区、热影响区组成,合金化区域表面较平整,与热影响区以及热影响区与基体之间都形成了良好的冶金结...     

钛基生物医学材料瞬态电能表面改性初探

钛基生物医学材料广泛应用于人体硬组织的修复,但耐磨性较差,限制了其更广泛的应用.采用瞬态电能强化技术以石墨为电极对钛合金TC4进行表面改性,对比研究了在空气、氩气和氮气气氛下获得的强化层的性能,并对氮气中制备的强化层的生物相容性进行了评价.结果表明,强化改性层物相主要为TiC及石墨相,表面硬度有较大提高,摩擦学性能获得显著改善,改性层与基体相比仍具有优异的耐蚀性能;氩气和氮气气氛下获得的强化层表面裂纹比空气气氛下的少;氮气保护下可得到裂纹较少、具有一定粗糙度、耐磨、生物相容性好且与基体为冶金结合的强化层.     

滚筒强化对2D70铝合金厚板表面应力以及组织和性能的影响

2D70铝合金是应用广泛的中强度铝合金,为了消除材料经机加工后在表面形成的残余拉应力,本工作研究了滚筒强化工艺对2D70铝合金厚板表面残余应力、表面形貌、高低频光滑疲劳性能及疲劳裂纹源的影响.结果表明,滚筒强化处理在2D70试样表面造成了残余压应力,但是同时也对试样表面造成某种程度的损伤,对最终材料高、低频光滑试样的疲劳性能影响不大,滚筒强化处理改变了疲劳裂纹的起源.     

Microstructure and Properties of Laser Surface Alloying 304 Stainless Steel with Si

Silicon was added to the surface of 304 stain-less steel by laser melting the sprayed preplaced Sipowders.The optical microscopy,X-ray diffractionand EPMA were employed to investigate themicrostructure and chemical composition of thelaser surface alloyed layer.The hardness of the al-loyed layer was measured by microhardness testand wear resistance was evaluated by scratch test.Corrosion resistance of laser alloyed sample wasstudied in 1N H_2SO_4+0.1N NaCl and0.5N HCl+0.5N NaCl aqueous solutions.Amicrocrystalline intermetallic compound coatingwith smooth surface and good chemicalhomogeneity without porosity and crack is ob-tained.The hardness is about 720 HV.The wear re-sistance is 2 times better than that of the substrate.The corrosion resistance of the laser alloyed sampleis much better than that of 304 stainless steelsample.     

40CrNiMoA钢螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、断口分析、金相检验、硬度测试及化学成分分析等方法对40CrNiMoA钢螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为氢脆断裂,产生原因是螺栓制造过程中残留的氢含量过高所致。     

TiC强化高铬钢的显微组织及耐磨损性能

为了研究TiC作为增强颗粒强化高铬钢的显微组织和耐磨性能,运用原位合成工艺,成功地制备出微米级的TiC颗粒强化高铬钢材料.TiC颗粒尺寸在3～10 μm之间,均匀分布于强化钢基体组织中,与基体结合良好. 经淬火和回火处理后,TiC颗粒强化高铬钢的显微组织由回火马氏体,TiC和M23C6型碳化物组成.TiC颗粒的引入改善了铸锭的枝晶组织,大幅度提高了水润滑条件下的高铬钢的耐磨损性能.与工业上使用的导卫高铬钢材料相比,TiC强化高铬钢的耐磨性提高了3倍以上.