等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究

在20钢表面进行等离子Mo-Cr共渗及等离子超饱和渗碳复合处理，合金层接近钼系高速钢成分。表面Mo含量达到12％左右，Cr含量达到4％左右。等离子渗碳合金层表面含碳量达到2．0％以上，超过了平衡碳的计算值。经X-射线衍射分析，碳化物主要类型为M23C6、M7C3、M6C型，尺寸1μm左右。试样经随后淬火 低温回火和淬火 深冷处理(-196℃) 低温回火两种工艺，使表面高速钢层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散的碳化物组织，没有粗大的共晶莱氏体碳化物。经深冷处理的试样表面硬度达到l600HV，明显高于未经过深冷处理工艺的高速钢层表面硬度(1000HV左右)。用WTM-1E球盘式摩擦磨损试验仪，进行摩擦磨损试验。结果表明：经等离子复合处理的表面高速钢层，与渗碳淬火及低温回火的试样对比，摩擦因数减小，仅有0．07～0．08。     

45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术，形成高碳化物含量的合金层，对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明，在本试验的工艺条件下，渗铬层可达数百微米以上；渗Cr-C＋淬火回火后，渗层碳化物细小、弥散、均匀，渗层耐磨性达到了淬火回火GCr15钢的7．8倍。     

高韧高硬高速钢的研究

研制开发了一种碳化物尺寸甚小、硬度高于HRC67的高韧高硬高速钢,即25W3Mo4Cr2V7Co5钢。其锻造性能远优于传统高速钢,热处理工艺仅略复杂于传统高速钢。用化学分析法、金相分析法、X射线结构分析法以及表面硬度和显微硬度测定法研究了渗碳温度和时间、淬火加热温度以及回火温度和次数对其渗层的碳浓度分布、金相组织、相组成、层深、表面硬度和硬度梯度的影响规律。结果表明,25W3Mo4Cr2V7Co5钢的共晶碳化物尺寸细小(其平均尺寸约为2～4μm,最大尺寸仅约为8μm,仅及超硬高速钢M42的1/3～1/2);经最佳渗碳规范处理后,其碳化物平均尺寸仅为4～6μm(最大尺寸仅为10μm),其硬度可达M42的硬度水平,即HRC67～70。     

45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术,形成高碳化物含量的合金层,对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明,在本试验的工艺条件下,渗铬层可达数百微米以上;渗Cr-C+淬火回火后,渗层碳化物细小、弥散、均匀,渗层耐磨性达到了淬火回火G Cr15钢的7.8倍。     

等离子表面复合渗合金层碳化物相的研究

利用等离子表面合金化技术，在碳钢表面进行W、Mo、C共渗，共渗合金层中W当量质量分数超过10％，含碳量超过平衡碳计算值，碳饱和度达1．6以上，约是一般冶金高速钢碳饱和度的两倍。用X射线衍射分析了共渗合金层中碳化物的结构类型；用电子探针进行微区成分分析，测定碳化物的成分，并计算了碳化物中碳原子与合金元素之间的原子比。结果表明，共渗合金层中的碳化物主要是由合金元素W、Mo和C形成的M6C型碳化物及少量的M2C型碳化物。M6C型碳化物中碳原子与合金元素之间的原子比为1．6～3．2：1平均为2．4。与一般冶金低合金高速钢中的合金元素与碳原子比相比较，范围窄，且偏低。     

Q235钢双层辉光等离子Mo-Cr共渗及其热处理工艺研究

对比研究了Q235钢进行双层辉光等离子Mo—Cr共渗和不同热处理工艺处理的表面层组织和性能。结果表明：Q235钢等离子Mo—Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋回火的试样,表面渗层组织结构细小,碳化物分布弥散,尺寸小于1μm,表面硬度达到1600HV。摩擦磨损试验表明：Q235钢经过渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo—Cr共渗＋离子渗氮、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋低温回火处理的试样的相对耐磨性分别为：1,1．32,1．6和2．74。     

20CrNi2Mo钢真空渗碳工艺及数值模拟

采用大型双室真空渗碳设备对20Cr Ni2Mo钢进行不同工艺真空渗碳淬火,结合金相、显微硬度和表面碳浓度等分析,结果表明:试样渗碳层深度为2~3 mm时,总渗碳时间为550 min,渗碳扩散时间比(渗扩比)以1∶10较合理;渗碳层深度数值模拟结果略小于实际值,对实际生产具有一定指导意义;20Cr Ni2Mo钢大型齿轮实际真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.83%,渗碳层深度为3.2 mm,碳化物别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度值分别为62.8 HRC和58.1 HRC。     

20CrMnMo钢深层真空渗碳工艺研究及应用

采用大型双室真空渗碳淬火设备对20Cr Mn Mo钢进行深层真空渗碳,研究了不同工艺处理后的金相形貌、显微硬度分布、表面碳浓度和扫描电镜照片。结果表明,在强渗75 min时,20Cr Mn Mo钢深层真空渗碳渗扩比以1∶20~1∶22为宜。20Cr Mn Mo钢大型重载齿轮以渗扩比1∶22进行深层真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.86%,渗碳层深度4.4 mm,碳化物级别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度分别为61.3、57.5 HRC。     

表面高Cr高C合金层摩擦性能的研究

介绍一种Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr方法,表面Cr含量达到40%左右.然后进行超饱和渗C,形成高Cr高C表面合金化层.表面含碳量达到2.7%左右,超过平衡碳计算值.随后进行淬火 低温回火热处理,使表面合金层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散碳化物组织,没有共晶莱氏体.经X射线衍射分析,合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3,尺寸1～2 μm,表面硬度达到1200HV左右.将双层辉光离子渗Cr 渗C淬火试样,进行摩擦因数和耐磨性能试验,结果表明,高Cr高C合金化层的平均摩擦因数为0.11,相对耐磨性是Q235钢渗C淬火试样的1.83倍.     

不锈钢表面等离子复合处理提高耐磨性的研究

对粉碎食品用胶体磨中的由9Crl8、3Crl3不锈钢制造的转子和定子,首先进行等离子W-Mo共渗,然后进行表面等离子超饱和渗碳,并直接进行高压气体淬火、真空低温回火处理的等离子复合处理技术,提高了转子和定子的表面硬度和耐磨性,延长了使用寿命。结果表明,不锈钢表面合金层W、Mo含量（质量分数,下同）分别达到20％和10％以上。经等离子超饱和渗碳后,表面碳浓度达到2．4％～2．6％。高压气体淬火和低温回火后的表面硬度达到64HRC～66HRC。合金层组织为马氏体基体上分布着细小、均匀的碳化物。淬火后的基体硬度为53HRC～55HRC。基体高的强韧性和适当的硬度配合,表面高的硬度和耐磨的组织,使转子和定子寿命由过去只进行真空淬火和空气炉中回火工艺处理的6～10天,提高到50天以上。     

机械合金化法制备不同Cr含量的W-Cr纳米合金粉末

采用机械合金化法制备Cr含量为8%、12.5%、20%（质量分数）的纳米W-Cr合金粉,对不同球磨时间粉末进行X射线衍射分析,以确定物相、晶粒尺寸及微应变,并采用扫描电子显微镜观察粉末形貌及粒度的变化。结果表明,采用机械合金化法可以制备不同Cr含量的纳米W-Cr合金粉。随着Cr含量的增加,制备纳米W-Cr合金粉所需球磨时间越长,其中W-8%Cr、W-12.5%Cr和W-20%Cr粉末的最佳球磨时间分别为72、84和96 h,晶粒尺寸小于30 nm。随着球磨时间的增加,晶粒尺寸不断减小,微应变逐渐增加,使常温下Cr在W中的固溶度增加,形成W的过饱和固溶体。Cr含量不同的W-Cr粉末完全合金化均经过4个阶段。     

Mechanical alloying of Mo—Si—Fe powders

Mechanical milling behavior of Mo-Si-Fe powders was investigated u sing XRD, SEM and TEM techniques. The mixtures of elemental molybdenum (>99%), s ilicon (>99%) and iron (>98%) powders with a stoichiometry of Mo5-xFe xSi3 (x=0.5, 1, 2) were milled in a planetary mill for up to 195 h. For all three powder mixt ures, high-energy milling of 60h led to formation of the Mo(Fe, Si) supers aturated solid solution (Moss); and to a remarkable expansion of the solub ility of Fe, Si in molybdenum. The transformation of Moss to an amorphous phase was identified after longer time milling. In the milling process, the grain size of Mo (Fe, Si) decreased gradually and the internal stress increased linearly. After 40 h milling, the grain size was reduced to about 11 nm. SEM analysis of milled powders showed that the particle size increased initially with milling time. After 195 h milling, particles exhibited a spherical morphology and the particle size were reduced to about 100 nm.     

钼-钴-硅混合粉末的机械合金化研究

采用X射线衍射、扫描电镜及透射电镜研究了配比为Mo5-xCoxSi3(x=0．5，l，2)的混合粉末的机械球磨行为。结果表明：随球磨时间延长，混合粉末中首先形成Co，Si在Mo中的过饱和固溶体Mo(Co，Si)，高能球磨大大扩展了硅和钴在钼中的固溶度。进一步延长球磨时间，过饱和固溶体转变成为非晶。在球磨过程中，Mo(Co，Si)的晶粒不断细化，球磨至40h，晶粒尺寸约为8nm。球磨初期，内应力急剧增加。随球磨时间延长，混合粉末的颗粒尺寸增大，40h后，逐渐减小，且形状球化，100h后成为尺寸不超过100nm的球形粉末。     

低合金高速钢的应用及发展

从节省合金资源、节约能源的思路出发,概述了近年来国内外低合金高速钢的发展状况,并对低合金高速钢的应用情况做了阐述,同时指出了目前低合金高速钢在应用及发展上存在的一些不足。     

钨钼钇等离子共渗工艺及渗层组织的研究

利用辉光等离子渗金属技术,在低碳钢Q235表面进行钨钼钇共渗,研究了极间距、保温温度、气压、保温时间对渗层厚度的影响,进而确定最优工艺参数,并对渗层的金相组织、合金元素分布及物相组成进行分析。结果表明:极间距25mm、保温温度1 000℃、工作气压30Pa、保温时间3h为最优参数,所得渗层的厚度可达37μm;渗层组织为柱状晶,渗层与基体有一明显分界线;钨、钼在渗层中呈梯度分布,钇在渗层中呈不均匀分布并在晶界处发生偏聚。     

等离子共渗W-Mo-Y工艺及渗层组织的研究

采用辉光等离子渗金属技术对Q235钢进行W-Mo-Y三元共渗,探讨了极间距、气压、保温时间、温度对共渗层厚度的影响,并分析了共渗层的金相显微组织、合金元素分布及物相组成.结果表明:在试验涉及的条件下,以极间距25 mm,气压30 Pa,保温时间3 h,温度1000℃为最佳工艺参数;共渗层主要由Fe3Mo,Fe(Mo,W...     

Preparation of nanocomposite alumina–Sn2Fe by mechanical alloying

Nanocomposites of Al₂O₃ and Sn₂Fe were prepared by ball milling alumina with elemental Sn and Fe. Samples were prepared with molar ratios of Al₂O₃ and Sn₂Fe of 1:1 and 2:1. Materials produced in this way have been characterized by X-ray diffraction techniques as well as ⁵⁷Fe Mössbauer effect spectroscopy as a function of milling time. The nanosized grains show a distribution of particle sizes along with some residual elemental components. Preliminary investigations of electrochemical cells indicate that these materials show promise as possible electrodes for Li-ion cells.     

两种基体材料的脉冲放电强化层对比研究

从强化层的厚度、硬度、结构及强化层与基体之间的扩散程度方面对Ｍ２和５０ＣｒＭｏＶ两种基体脉冲放电强化层进行了对比研究。结果表明,两种基体材料强化层的特点、性能等方面明显不同;电极材料主要相在放电形成涂层中发生变化。     

STOICHIOMETRIC AND OFF STOICHIOMETRIC ALLOYING IN Ti 5Si 3 BY Nb OR Cr ADDITION

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎｅｅｄｆｏｒｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｕｐｔｏ１６００℃ｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｓｉｌｉｃｏｎｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈａｌｕｍｉｎｉｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｓｉｌｉｃｉｄｅｓｈａｖｅｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｅｒｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔｓ,ｌｉｇｈｔｅｒｗｅｉｇｈｔａｎｄｂｅｔｔｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ,ｅｔｃ．Ａｍｏｎｇｔｈｅ…     

双辉多元共渗与电刷镀复合表面耐蚀渗镀层的研究

在20钢表面电刷镀快速Ni层作为过渡层，然后采用双层辉光离子技术将Ni-Cr-Mo-Cu合金进行多元共渗，对形成的复合镀层在5%HCl溶液中进行了电化学腐蚀性能测试，利用XRD，扫描电镀以及EDX对渗层的组织结构和合金元素及碳元素在渗层中的分布进行了分析，结果表明；预先刷镀快速Ni镀层再进行双层辉光多元渗Ni-Cr-Mo-Cu的复合渗镀层的耐蚀性能明显优于双辉多元渗Ni-Cr-Mo-Cu以及单独电刷镀Ni镀层的耐蚀性能，分析认为，由于双辉多元共渗中的温度效应，使层复合渗镀层具有较好的耐蚀性能。