激光熔覆高铬铁基合金的组织形成机制及对显微硬度的影响

采用2 kW光纤碟片激光器在3Cr13不锈钢刀具表面进行同轴送粉激光熔覆高铬铁基合金,以提高刀刃的硬度.通过SEM,EDS,EPMA,XRD分析了熔覆层的显微组织及相组成,采用显微硬度仪进行了硬度测试.结果表明,在凝固的过程中,成分过冷和散热速度的不同,组织大致分为枝晶区、细晶共晶区、粗晶区三个区域,各区域内均分布有（Fe,Cr）₇C₃,可增加熔覆层的硬度和耐磨性.由于各区域内晶粒的大小不同,使得熔覆层内硬度呈阶梯分布.Ni元素的加入,促进熔覆层中基体奥氏体化,在刀具使用过程中可对高硬度的碳化物起韧性缓冲作用,从而保证了熔覆层的综合力学性能.     

钴基合金显微硬度测量压痕尺寸效应分析

采用Hanemann法和PMT-3硬度计探讨了不同热处理的钴基合金维氏显微硬度荷载的依赖性,利用Meyer定律、Hays-Kendall模型和Bull的弹塑性变形模型对试验数据进行了分析。结果表明,对于同一试样,在外加荷载下,利用Hanemann法测得的显微硬度有所下降,而PMT-3硬度测试表现出相反的现象。Meyer硬度指数n随所谓标准硬度常量A线性减小;在试验误差允许范围内,利用其它模型测得的与荷载无关的显微硬度是恒定的;引起硬度荷载依赖性的物理量与表示硬度荷载无关的常量成反比;引起硬度荷载依赖性的物理量与Meyer硬度指数n有关。     

TiC对铁基合金喷焊层组织与性能影响

目的研究不同TiC添加量对铁基合金喷焊层组织与性能的影响。方法采用等离子喷焊技术在Q235表面制备了铁基合金喷焊层,借助X射线衍射分析、金相显微镜、显微硬度计以及磨粒磨损试验设备,分别对喷焊层的物相、显微组织、显微硬度、耐磨性能进行测试。结果未添加TiC的喷焊层主要由马氏体、奥氏体、(Fe,Cr)_7C_3、(Fe,Ni)固溶体等物相组成,加入不同含量的TiC后,出现了TiC、TiB_2等新物相,但各试样的衍射强度均存在相应程度的降低,某些区域的衍射峰甚至消失。随着TiC含量的增加,喷焊层的硬度和耐磨性增加,但硬度和耐磨性能在TiC添加量达到一定程度(w_(TiC)3.0%)时反而降低。当TiC添加量为3%时,喷焊层的组织致密,晶粒细化,TiC弥散分布,其颗粒对喷焊层组织产生了弥散强化和细晶强化作用;显微硬度可达843HV_(0.5),较未添加TiC喷焊层提高了约300HV_(0.5),其相对耐磨性较Q235钢提高了约12倍,显微硬度与耐磨性得到显著提高。结论添加适量的TiC颗粒,可使金属基体与硬质相达到良好匹配,从而确保了喷焊层的高硬度和良好的耐磨性能。     

45钢表面激光熔覆铁基合金涂层显微组织与性能

采用激光熔覆技术在45钢表面制备铁基合金涂层,分析了激光熔覆层的微观组织,测试了其显微硬度及摩擦磨损性能.结果表明:激光熔覆区为细小的树枝晶,组织均匀致密,并有硬质点弥散分布,使得表面硬度和耐磨性大幅度提高.     

温度对化学镀 Ni-P 合金层形貌、硬度及耐蚀性的影响

目的揭示在70~95℃施镀温度范围,Ni-P合金镀层显微形貌的变化规律,并探讨表面形貌结构、合金硬度及耐蚀性能的相关性。方法以施镀温度为变量,通过化学沉积的方法制备Ni-P合金镀层。对镀层表面形貌进行表征,测试镀层硬度,并采用盐酸为腐蚀介质进行浸泡,以相对腐蚀速率表征镀层的耐蚀性。结果在70~95℃的施镀温度范围内,随着温度升高,镀层形貌先趋于致密和平整,而后表面粗化,镀层的硬度和耐蚀性均呈现先提高、后降低的趋势。最佳镀层形貌和硬度值出现在85℃,耐蚀性最好的施镀温度区间为85~90℃。结论当镀液p H值为4.5±0.1,施镀时间为3 h时,施镀的最佳温度为85℃。此条件下制备的镀层表面平整且均匀致密,硬度高,耐蚀性能优异。     

等离子熔覆添加碳化钨的铁基合金涂层的研究

为了提高钢铁材料表面的硬度和耐磨性,采用等离子弧在Q235钢基体上熔覆添加50%镍包WC的Fe-Cr-B-Si合金粉末,制备了具有冶金结合的复合涂层.采用SEM、EDS、XRD等研究了涂层的组织,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布.结果表明:Q235钢表面经等离子熔覆形成的复合涂层中,WC颗粒部分溶解于铁基合金,WC颗粒与涂层界面形成厚达数微米的反应层,有效提高了涂层与WC的界面结合强度.涂层由基体组织γ-Fe枝晶,颗粒状WC、Fe3W3C、Fe6W6C、W2C等相组成,其显微硬度可达560～820HV0.2.     

氧的添加方式对14YWT铁基合金力学性能的影响

采用氧含量测定、XRD、SEM、能谱分析和显微硬度测定,研究氧的添加方式对铁基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在雾化加氧过程中,雾化液滴在冷凝时与氧接触,使合金中引入氧原子,氧以固溶形式存在于雾化粉末中;粉末经500℃氧化4h后,氧达到扩散固溶度后直接在粉末颗粒表面聚集,形成氧化膜;经高能球磨后,氧在氧化粉末中的固溶度得到提高,氧以固溶的方式均匀分布在破碎的球磨粉末中;在退火态氧化粉末合金中,被拉长晶粒由未破碎粉末组成,内部存在大量晶界,在晶界处氧含量偏高,析出相优先形成,显微硬度也较高;等轴晶由破碎的细小粉末颗粒组成,氧含量较低,合金的显微硬度较低;雾化粉末经球磨后氧分布较均匀,所获得的铁基合金硬度分布也较均匀。     

铁碳合金表面层激光淬火后的组织和显微硬度

激光辐射广泛应用于零件的表面热处理，其特点是能进行局部处理，能强化难以接近的部位，以及在某些情况不可免去回火操作，为了在激光热处理时获得高的效应，必须掌握关于激光的状态和类型对不同的钢与合金性能之影响的数据，而这些资料在文献中尚不多见。本文的目的就是分析和总结采用不同的激光辐射处理钢与铸铁时，在组织、组织转变及相变等研究领域所积累的结果。     

熔烧状态对Co基合金涂层显微结构及硬度的影响

采用高频感应真空熔覆技术,制备钴基合金涂层.使用扫描电子显微镜观察涂层在不同深度的组织结构,用X射线能谱仪(EDS)探测涂层的化学元素组成,用显微硬度计测量涂层不同深度的显微硬度值.试验结果表明,熔烧状态的不同对涂层和基体化学元素之间扩散程度有显著的影响.熔烧时间越长,扩散程度越大.钴基合金涂层的硬度显著高于Q235钢基体,其显微硬度随着熔烧时间的延长而略有降低,但其硬度更均匀.     

热处理对不锈钢表面化学镀Ni-Cr-P合金镀层结构及性能的影响

采用化学镀工艺在不锈钢表面获得了Ni-Cr-P合金镀层。研究了Ni-Cr-P非晶态合金膜随热处理温度升高,其结构以及显微硬度和耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Cr-P为非晶态镀层,200℃热处理开始晶化,到400℃时Ni3P晶化比较完全,800℃时Ni3P完全分解,生成含Ni、Cr、Fe的合金膜的Cr2Ni3和FeNi2P相。其显微硬度随热处理温度升高而升高,500～600℃之间显微硬度略有下降,600～700℃又随着热处理温度的升高而略有升高,700℃后显微硬度略有下降;合金膜的耐腐性在热处理温度200～400℃间变化较小,500℃热处理后其耐腐蚀性下降厉害,600～700℃随着热处理温度的升高其耐腐蚀性又略有升高,800℃后由于Ni3P的分解其耐腐蚀性又急剧下降。     

化学镀Ni-P-B合金中的动力学

通过试验得到了化学镀Ni-P-B合金镀液中反应物浓度、温度等因素与沉积速率间的对数关系曲线,分别确定上述各因素对应的动力学参数,建立了沉积速率的经验方程式,计算了Ni-P-B合金化学镀的反应活化能。     

化学镀Fe—Mo—W—B非晶态合金的晶化

利用化学镀获得非晶态Ｆｅ－Ｍｏ－Ｗ－Ｂ四元合金镀层。用Ｘ射线衍射方法研究了镀层的结构和晶化过程。结果表明;Ｂ含量在９．８ａｔ％－２７．３ａｔ％范围内镀层为非晶态结构,该区域大于Ｆｅ－Ｂ二元合金镀层,但不如Ｆｅ－Ｍｏ－Ｂ三元合金镀层。观察到两步晶化过程：首先析出的晶化相为α－Ｆｅ,Ｆｅ３Ｂ和（Ｍｏ,Ｗ）２Ｂ;然后在较高温度出现Ｆｅ２Ｂ,（Ｍｏ,Ｗ）Ｂ和Ｆｅ（Ｍｏ,Ｗ）的衍射峰。     

加热温度对铝合金化学镀Ni-W-P合金组织及相变行为的影响

通过差示扫描热分析仪(DSC),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)等测试手段研究了6061铝合金基体化学镀Ni-W-P合金的组织及相转变行为.结果表明,Ni-W-P镀层为微晶结构,直径为（5-6）nm,200℃加热1h后,镀层仍为微晶,但有所长大,直径约为30nm,300℃,400℃,525℃和600℃加热1h后,镀层析出Ni3P和Ni相,没有其它亚稳相析出;400℃时Ni-W-P镀层硬度达到峰值,大约为940HV0.1。     

化学镀镍基合金的性能优势和应用

概述了化学镀镍基合金的性能优势和应用情况,介绍了近年来化学镀镍基合金在表面改性方面所取得的成就。     

铝合金化学镀Ni-P、Ni-W-P组织及相转变行为

采用差示扫描热分析仪(DSC)、X射线衍射(XRD)等研究了6061铝合金基体化学镀Ni-P、Ni-W-P合金的组织结构及相转变行为。结果表明,镀态Ni-P、Ni-W-P镀层的结构都是微晶结构；200℃热处理1h后,Ni-P、Ni-W-P镀层仍为微晶,但微晶有所长大；300、400、525和600℃热处理1h后,Ni-P、Ni-W-P镀层析出Ni_3P和Ni晶体,没有其它亚稳相析出；400℃时Ni-P、Ni-W-P镀层硬度达到峰值,其值分别为840HV100和940HV100。     

铝及其合金化学镀Ni—P合金高耐蚀性的研究

研究铝及其合金在含有复合添加剂m_1和m_2的酸性镀液中进行化学镀Ni-P合金镀层的高耐蚀性能;探讨影响高耐蚀性化学镀Ni-P合金层的因素,并通过AES电子能谱和X射线衍射仪测定化学镀Ni-P合金层的组成元素和高耐蚀性能与组织结构的关系。     

铝合金化学镀Ni-P、Ni-W-P组织及相转变行为

采用差示扫描热分析仪（DSC）、X射线衍射（XRD）等研究了6061铝合金基体化学镀Ni-P、Ni-W-P合金的组织结构及相转变行为。结果表明，镀态Ni-P、Ni-W-P镀层的结构都是微晶结构；200℃热处理1h后．Ni-P、Ni-W-P镀层仍为微晶，但微晶有所长大；300、400、525和600℃热处理1h后，Ni-P、Ni-W-P镀层析出Ni3P和Ni晶体，没有其它亚稳相析出；400℃时Ni-P、Ni-W-P镀层硬度达到峰值，其值分别为840HV100和940HV100。     

钢铁件化学镀Ni-Cu-P合金工艺研究

在酸性化学镀Ni-P合金镀液中加入硫酸铜和光亮剂,成功研制了一种钢铁件的全光亮化学镀Ni-Cu-P合金工艺,检测了镀液和镀层性能,探讨了主要成分和工艺条件对化学镀Ni-Cu-P合金镀层性能的影响.结果表明,所形成的Ni-Cu-P合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性和镀液稳定性优于酸性化学镀Ni-P合金工艺.     

AM50镁合金化学镀工艺研究

研究了压铸态AM50镁合金表面直接化学镀镍工艺,介绍了工艺流程、镀液成分和工艺参数,通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射技术（XRD）对镀层组织结构、形貌和磷含量进行了检测分析。结果表明,得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度为0.29μm/min,平均显微硬度为520HV,磷含量为11.24%（wt）,结合力为19N。     

化学镀镍磷镀前工艺研究

化学镀镍磷作为表面强化的途径,已经得到越来越广泛的应用和不断的发展,其中镀前工艺包括镀前处理、镀液种类和组份是实施化学镀镍磷的关键,必须引起高度重视。分析研究了镀前工艺对化学镀镍磷的作用和影响。