显微组织硬度均匀性与材料切削加工性关系的研究

在实验室考察了用几种孕育剂处理的阶梯试样（２０ｍｍ处）珠光体显微硬度分布，结果发现，含有ＲＥ、Ｃａ、Ｂａ元素的孕育剂处理的试样的珠光体显微硬度均匀性优于７５ＳｉＦｅ处理，Ｃｕ、Ｃｒ合金化也有类似作用。试验结果还表明，珠光体显微硬度均匀性与材料加工性有较好的对应关系，硬度均匀性好，其加工性能也较好     

影响金属粉末显微硬度测量的因素

金属粉末显微硬度是一个重要的物理性能,它对金属粉末的合理使用关系极大,因此,正确测量显微硬度对指导金属粉末的生产、工艺制度的改正、提高金属粉末质量等有很大意义。     

CHR焊条堆焊金属显微组织与显微硬度分析

采用焊条电弧堆焊技术,以不同的焊接工艺参数,选用堆焊焊条CHR132在45#钢基体上进行多层堆焊试验.采用光学显微镜观察分析了堆焊金属显微组织,利用硬度测试仪测试了堆焊金属的硬度,讨论了焊接线能量对堆焊层金属显微组织的形成、硬度的影响.研究结果表明:堆焊金属的显微组织和显微硬度不仅与堆焊工艺参数有关,且与硬质相的类型、性能、数量、分布等有关.     

金属材料显微硬度压痕尺寸效应分析及其试验研究

利用显微硬度计和扫描电镜分别对电工纯铁DT4A、镍铍高弹合金97NiBe、化学镀镍层3种金属材料样品进行显微维氏硬度测试实验。绘制试验载荷与压痕对角线尺寸关系曲线,分析各曲线的拟合公式,建立模型。应用材料力学理论对模型进行深入分析,确定各参量的物理含义。根据各物理参量的含义,对微纳米尺度下出现硬度压痕尺寸效应现象的原因进行解释。结果表明,金属材料的显微维氏硬度表现出了显著的硬度压痕尺寸效应,用修正后的模型P0=a_1d+a_2d~2和HV_(micro)=0.189 1×(a_1/d+a_2)可以描述和解释硬度压痕尺寸效应现象。未修正模型中,a_0参数的物理含义是为了能准确反映设备试验力误差的物理量;a_1参数的物理含义是与样品的弹性模量、接触刚度、显微硬度和宏观硬度有关的物理量;a_2参数的物理含义是试验加载过程中压头压入试样表面产生塑性变形需要的压应力,其值近似等于5.288倍的宏观维氏硬度。金属材料显微维氏硬度压痕表面的接触刚度变化是其在微纳米尺度下存在压痕尺寸效应的主要原因。推导出的显微维氏硬度压痕表面的接触刚度计算模型为S=7Ed-7a1。     

显微硬度实验的计算机模拟

采用有限元分析法对块状材料和涂层／基底材料在显微硬度试验时表现的力学行为进行计算机模拟，分析在材料显微硬度试验时出现的若干现象，如基底对膜层硬度值的影响，为临界测试负荷的确定以及在微小负荷范围内，随着测试负荷下降，材料显微硬度普遍升高的负荷依存性等现象提供较满意的解释。     

电弧离子镀TiFeCrN膜/基复合体的显微硬度研究

用电弧离子镀技术分别在硬质合金、高速钢、紫铜和铝合金这4种基体上沉积TiFeCrN膜，并对这4种膜/基复合体的显微硬度进行了研究。结果表明，Fe与Cr具有提高膜／基复合体显微硬度的作用，其提高的程度与薄膜成分、基体负偏压和基体材质有关。在硬质合金、高速钢(高载荷下)、紫铜3种基体上，随Fe、Cr总的含量的增大，显微硬度升高。在硬质合金、高速钢两种基体上，随负偏压的数值增大，显微硬度下降。在紫铜基体上，显微硬度的相对增量最大。     

激光淬火提高合金铸铁显微硬度的研究

利用激光表面淬火的方法,对Ｇｒ－Ｔｉ－Ｖ合金铸铁进行网格化模式表面改性处理,处理激光器输出功率,光斑直径和扫描速度等工艺参数对显微硬度的影响,以寻求出较优的处理工艺参数。     

厚度小于0．3mm钽薄片的显微硬度测试方法研究

采用HX－1000为微硬度计对厚度小于0．3mm钽薄片的显微硬度进行了实验研究，结果表明，钽片的测试方式、负荷大小及负荷保持时间等条件不同，其显微硬度值也不相同。通过长时间的实验及用户反馈的信息，确定了钽薄片的固定测试方式及负荷大小等测试条件。     

熔炼工艺对Mg-Al-Ce-Sb合金铸态显微组织和显微硬度的影响

采用光学显微镜、XRD、扫描电镜、能谱分析等手段相结合的方法,研究了不同浇注温度及Ce、Sb加入顺序对Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金显微组织及显微硬度的影响.结果表明:熔炼工艺对铸态Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金中的第二相形态有明显影响.采用同时加入Ce、Sb,在较高温度浇注,可显著减少棒状相的数量,得到以球状颗粒为主的第二相,并使Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金的显微硬度有所降低.球状颗粒主要为含Ce、Sb、Mg和O或含Mg和Al的相;棒状相主要含有Al、Sb和O.     

Microhardness and Macrohardness of as-Cast Nb-Ti-Si-B Alloys

为了评估Nb-Si基合金是否能作为刀具材料应用,研究了3个Nb-Ti-Si-B合金(1#: Nb-12Ti-16Si-16B,2#: Nb-23.5Ti-16Si-10B,3#: Nb-20Ti-16Si-1.5B)的显微硬度和宏观硬度。这3个合金分别来自Nb-Ti-Si-B四元体系液相面投影图中的NbB、Nb3B2和Nb3Si初生相区。显微硬度采用HX-1000TM型硬度计测试,选用200 g载荷,加载保持时间为15 s。宏观硬度采用HRC洛氏硬度测试。铌基金属间化合物具有较高的显微硬度：1#合金中NbB的硬度为16.58 GPa、2#合金中Nb3B2的硬度为10.08 GPa、3#合金中Nb3Si的硬度为12.12 GPa。强的化学键和元素的置换互溶是铌基金属间化合物高硬度的影响因素。另外,3个合金的宏观硬度HRc分别为77、75和78,3个合金中都具有一定体积分数的高硬度金属间化合物,这是高的宏观硬度的主导因素。Nb-Ti-Si-B合金的宏观硬度值高于工具钢(HRc~65)和高速钢(HSS, HRc~67)。     

钢复合渗硼层的组织结构及显微硬度

分析并系统研究了合金元素对复合渗硼层宏观组织,相成分及显微硬度的影响,结果表明,合金元素使Ｆｅ－Ｂ相图上的共晶点移动,从而改变复合渗硼层中高硬度硼化物和低硬度共晶体的相对含量。复合渗硼层的显微硬度比渗硼层的高０．５－１倍。     

铁基合金化学镀层的显微硬度

通过显微硬度测量和Ｘ射线衍射结构分析，研究了化学镀Ｆｅ－Ｍｏ－Ｂ非晶态合金、Ｆｅ－Ｗ－Ｂ晶态合金镀层的显微硬度随成分、热处理及结构的变化关系。结果表明：两合金系的显微硬度均随类金属Ｂ含量增加而提高，电子浓度的变化规律则相反。且热处理过程中，随退火温度增加，Ｆｅ－Ｗ－Ｂ合金镀层的显微硬度出现峰值，这与晶化析出相的类型及数量有关。     

电化学沉积Ni-W合金纳米晶镀层的组织与硬度研究

采用电沉积制备Ni-W合金纳米晶镀层，研究了纳米晶的形成与镀层组织结构和硬度。随着镀液组分的变化，镀层的表面形貌发生变化；X射线衍射结果表明，Ni-W合金的晶粒尺寸在17-30m之间；镀液组成、pH值、电流密度、温度等因素对Ni-W合金纳米晶沉积层的硬度都有影响，最主要的影响因素是pH值及电流密度。     

Sc对Ti-Al二元合金组织与显微硬度的影响

采用真空电弧熔炼技术制备了Ti-6Al、Ti-3Al-35c、Ti-10Al以及Ti-8Al-2Sc四种成分的合金，借助X射线衍射技：术(XRD)对铸态合金的相组成进行了分析。将铸态合金分别在β相区、α＋β相区和仅相区的温度下进行真空等温退火10h并进行水冷。借助光学金相显微镜对合金在不同退火态下的组织进行了分析，并用岛津显微硬度计测量了合金的显微硬度。试验结果表明，铸态Ti-Al-(Se)合金的显微组织形貌主要为魏氏组织、双态组织和网篮组织，其主要析出相为Ti-Al和Al3Sc。金属sc的加入明显细化了合金的组织，同时提高了合金中α片层组织的显微硬度。从金属Sc对合金的组织演变的影响上来看，金属Sc的加入具有稳定仅相的作用。经过等温退火处理后的合金其显微硬度高于铸态合金的显微硬度，Al的含量以及金属Sc的添加均对合金基体和片层组织的硬度产生了一定的影响。     

Microstructure and Microhardness of Laser Beam Welded Al-Mg-Mn-Zr-Er Joint

In this work,the weldability of the alloy Al-Mg-Mn-Zr-Er with high power Nd:YAG laser has been studied.Samples were subjected to three different welding heat inputs to obtain various weld beads.The main objective of the present work has been to investigate the change of microstructure and microhardness at the Al-Mg-Mn-Zr-Er laser weld beads.Results showed that the top width of the bead was larger at the higher laser power.Grain structure refinement was found in welded metal,especially at higher laser power.It was also verified that the microhardness of weld bead was raised with the decrease of laser power,due to the microstructure refinement at the condition of lower laser power.     

Studies on the Mechanism,Structure and Microhardness of Ni-W Alloy Electrodeposits

The electrodeposition of Ni-W alloy has been studied on the glassy carbon electrode by the cyclic voltammetry and potentiostatic step methods. It has been found that electrodeposition of Ni-W alloy involves an intermediate valence tungsten oxide which inhibits hydrogen evolution. Ni-W alloy electrodeposition occurs by a mechanism involving progressive nucleation followed by three dimensional growth.

The structures of nickel-tungsten alloy deposits were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XRD results from Ni-W alloy deposits reveal a face-centered cubic solid solution, the microstructure of the deposits exhibit (111) preferred orientation. The lattice constant and microhardness of Ni-W alloy deposit increase as the tungsten content increases, the XPS results of Ni-W alloy deposits indicate that the nickel and tungsten of the deposits exist in the metallic state, but the Ni-W alloy deposit with a tungsten content of 40.7% is an intermetallic compound. The XPS results of the deposit with tungsten content of 40.7% show that the atomic ratio of Ni to W is 4:1, so β-Ni₄ W alloy can be obtained by electrodeposition and its microhardness (Hv) is as high as 672.8.     

激光熔覆Ni基WC合金组织与硬度变化规律

利用２ｋＷＣＯ２激光器在Ａ３钢板上进行Ｎｉ基ＷＣ金属陶瓷的激光熔覆试验。研究了不同碳化钨含量下熔覆层的组织和硬度变化规律。结果表明，熔覆层中粘结金属硬度随揽复合粉中碳化钨含量的增加呈马鞍形变化；同一熔覆层中，粘结金属硬度曲线平稳，无明显梯度变化，但复合层内存在一定的成分与组织梯度；粘结金属组合与碳化钨含量关系密切。     

金属相含量对TiCN基金属陶瓷显微硬度的影响

对不同金属含量(5种，Mo：Ni为2：1)的TiCN基金属陶瓷进行显微硬度测试，加载范围从0．49N～9．8N，每个试样的显微硬度数值体现出压痕尺寸效应(ISE)。从能量平衡角度对ISE作出理论解释，认为在压痕过程中只有一部分荷载功转化为材料发生不可逆体积形变所消耗的能量，荷载功的额外消耗是表观硬度随压痕尺寸增大而减小的主要原因。真实硬度随着金属相含量的增加而降低，这是由于金属相的硬度比TiCN基体低的缘故。