靶材成分对Ni-Cr合金层组织成分及耐蚀性能的影响

采用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备了不同靶材成分比条件下的Ni-Cr合金层,研究了靶材成分与Ni-Cr合金层成分之间的关系,并运用电化学测试技术评价了Ni-Cr合金层的耐蚀性。结果表明:Ni-Cr合金层组织均匀致密,且与基体结合良好。Ni80Cr20靶材制备的Ni-Cr合金层主要物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36奥氏体相,当靶材中Cr含量高于40%时,Ni-Cr合金层主要物相为Cr0.19Fe0.7Ni0.11相和少量Fe-Cr相,且随着Cr元素含量增加,Fe-Cr相的含量逐渐增多,Cr0.19Fe0.7Ni0.11相的含量逐渐减少,而Ni-Cr合金层的耐蚀性和对基体的保护效率也在增强。     

γ-TiAl合金表面辉光等离子渗Cr层的组织与性能

利用双层辉光等离子表面渗金属技术(DGPSAT)在γ-Tial合金表面进行等离子渗Cr处理,采用OM、SEM、EDS和XRD分析了渗Cr合金层的显微组织、化学成分及其相组成,并测试了其显微硬度分布和耐磨性.结果表明,γ-TiAl合金经双层辉光等离子渗Cr处理后,其表面形成以Al8Cr5、TiAl、Ti3Al、Cr等相组成的合金层,有效厚度约为35μm,渗层与基体结合牢固;渗Cr层组织成分及其横截面显微硬度由表及里均呈梯度分布;其摩擦磨损性能亦得到提高.     

Ti6Al4V合金渗镀Cr-Mo表面改性层组织结构及其耐磨特性研究

采用双层辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面进行多元合金化,形成均匀致密的Cr-Mo合金渗层.通过GDOES、XRD等手段标定表层成分和相结构,借助显微硬度计和球盘磨损仪测试合金渗层的性能.结果表明:合金渗层中合金化元素Cr与Mo呈梯度分布,主要由化合物Cr_(1.93)Ti_(1.07)、Cr_2Ti、Cr_2Ti_4O_(11)等相构成;改性的Ti6Al4V合金表面硬度有较大程度的提高,抗磨损性能明显改善.     

718钢电火花沉积Ni-Cr合金涂层的组织特征及性能

利用电火花沉积技术,采用自制Ni-Cr合金电极在718模具钢表面制备了Ni-Cr合金涂层,分析了涂层的显微组织、硬度及耐磨性能.结果表明:涂层靠近基体的组织为细小的枝晶,而涂层中部及外层组织为超细晶粒;能谱分析显示,在涂层与基体界面处,Fe及Ni,Cr元素的含量发生突变;涂层的硬度由表层向基体方向呈梯度分布,最高可达8...     

TA2表面电火花沉积NiCr涂层的界面行为

以Ni Cr合金为电极,在TA2表面通过电火花沉积技术制备了Ni Cr合金强化涂层,用显微硬度计考察了涂层的断面显微硬度,并通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等表征了涂层的微观结构。结果表明:涂层主要由Ni Ti2,Cr4Ni15Ti,Cr1.75Ni0.25Ti及Ni Ti等相组成,涂层厚度约为40~70μm,涂层与基体形成了良好的冶金结合。涂层显微硬度高达HV620,涂层具有较好的耐磨性。     

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的真空固溶渗氮处理

为了提高表面硬度和耐磨性,对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行真空固溶渗氮处理。采用金相显微镜,X射线衍射仪、显微硬度计和耐磨试验机分析了渗氮层的组织与性能。结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢经1 050℃真空固溶渗氮8 h后,获得了由γ′-Fe4N、CrN及含氮奥氏体组成的渗氮层;渗氮层组织致密,表面硬度为900~950 HV,有效渗层深度200μm以上;合金耐磨性得到改善,磨损失重仅为基体合金的1/26。     

Ti6Al4V合金表面等电位空心阴极辉光放电W-Mo共渗层耐冲刷腐蚀性能

利用针状等电位空心阴极放电技术,在低于钛合金Ti6Al4V相变温度下,对其表面进行W-Mo共渗。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验仪等分析了改性层的表面及截面形貌、相组成、显微硬度;及在室温干摩擦条件下的耐磨性能;利用冲刷腐蚀试验机研究了W-Mo合金渗层在单相流和双相流冲刷腐蚀条件下,在Na Cl腐蚀介质中的耐蚀性能。结果表明:Ti6Al4V基体经过W-Mo共渗处理后,在其表面形成了厚度约为25.0μm的合金改性层。合金层由Al MoTi_2和Ti_xW_(1-x)相组成。改性层的显微硬度高达850 HV0.1,较基体(450 HV0.1)显著提高,改性层的平均摩擦系数也从基体的0.30降到0.14。W-Mo合金渗层良好的表面力学性能有效的保护了基体材料不受外力的冲刷,在单相流冲蚀下,W-Mo合金渗层的腐蚀速度只是基体Ti6Al4V的1/19;在双相流冲蚀条件下,只是基体Ti6Al4V的1/37。     

Ti2AlNb基O相合金双辉等离子渗碳层摩擦磨损性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术在Ti2AlNb基O相合金表面进行渗碳处理,采用SEM、EDS、XRD、硬度仪及摩擦磨损试验机对其组织成分、元素分布、相组成、硬度及耐磨性能进行研究.结果表明,在Ti2AlNb基O相合金表面形成了约30μm的渗碳层,渗碳层表面硬度为1053 HV0.1,且硬度随渗层厚度梯度递减.渗碳层和基体平均摩擦因数分别为0.4和0.75,渗碳层比磨损率为基体比磨损率的1/17.双层辉光等离子渗碳技术明显提高了Ti2A1Nb基O相合金的耐磨性.     

铸钢表面镍基合金渗层的组织分析

采用负压铸渗技术在ZGCr5Mo表面制备了镍基合金渗层,渗层厚度0.7～1.6mm.用扫描电镜、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和硬度计等手段,分析了渗层的微观组织结构、渗层内元素分布、宏观/显微硬度等.结果表明:所得表面合金渗层组织致密,渗层与基体呈冶金熔合;渗层主要由Ni基固溶体、Ni3B、Cr3B、CrB等过饱和条件下形成的金属间化合物等相组成;渗层的镍基固溶体具备良好的韧性,金属间化合物等硬质起到强化作用,使渗层的硬度提高,宏观硬度可达56 HRC,显微硬度自渗层到基体呈梯度变化.     

等离子渗碳提高TiAl基合金耐磨性

研究了等离子渗碳处理对Ti-46．5Al-1．0V-2．5Cr(原子分数)合金耐磨性的影响。分别用OM、GDS、 XRD分析了渗碳层的显微组织、化学成分及组成相,并测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明:经等离子渗碳处理后,TiAl基合金表面形成以Ti2AlC为主的渗碳层,该渗层与基体结合牢固;渗碳层成分由表及里呈梯度分布;表面显微硬度可达871 HV,是基体材料的近2倍,表面耐磨性也得到显著提高。     

0Cr18Ni9钢表面熔盐法渗硅层的组织与性能

利用摩尔比为NaCl:KCl:NaF=2:2:1的碱金属卤化物混合体系做载体,等摩尔比的Na2SiF6和Si粉作渗硅剂,在900 ℃下利用熔融盐法对0Cr18Ni9不锈钢进行了渗硅处理.采用X射线衍射仪(XRD)和附带能量色散谱仪(EDS)附件的扫描电子显微镜(SEM)研究了渗层截面的物相组成、成分,显微形貌及渗硅层的形成机理.结果表明,900 ℃下保温3 h渗层厚度在250 μm以上,渗层物相为富含Cr、Ni合金元素的Fe,Si型金属间化合物,渗层中Si的含量为6.75 wt%,Cr的含量仅为其在基体中含量的50%左右,Ni在基体和渗层中的含量相当,渗层表面致密,硬度在700 HV左右,远高于基体硬度200 HV.     

TC4合金表面TiNi/Ti2Ni改性层不同载荷滑动干摩擦性能研究

利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了TiNi/Ti2Ni合金层,考察了合金层的表面形貌、成分分布、截面组织形貌、相结构。采用球盘磨损试验机分析了TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷下的滑动干摩擦学性能,并与基体进行对比。结果表明,基体和TiNi/Ti2Ni合金层磨损机制主要表现为磨粒磨损。在同一磨损条件下,TiNi/Ti2Ni合金层的摩擦系数略低于基体,耐磨性优于基体。TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷的摩擦系数接近,在0.29~0.32之间波动。随着载荷的增加,磨损率增加。     

双辉等离子表面冶金的Ni-Cr合金层组织结构及耐蚀性能研究

为了改善Q235碳钢表面耐蚀性能,采用双辉等离子表面冶金技术在其表面制备Ni-Cr合金层。研究了极间距对合金层组织结构的影响规律,并对合金层的组织成分和耐蚀性能进行检测分析。结果表明:随着极间距增大,Ni-Cr合金层厚度呈现先增加后减小的趋势;Ni-Cr合金层组织均匀致密,与基体呈冶金结合状态,合金层厚度约为95μm,主要物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36和少量Ni3Fe。电化学极化曲线试验结果显示Ni-Cr合金层的自腐蚀电位和极化电阻较基材Q235高,而自腐蚀电流密度较低,即Ni-Cr合金层更难以发生电化学腐蚀反应且腐蚀速率更低。表明Q235钢经Ni-Cr共渗处理后,其耐蚀性得到明显改善。     

离子渗氮温度对不锈钢组织及性能的影响

对1Cr18NigTi、1Cr13、0Cr18Ni9不锈钢进行了不同温度的离子渗氮.利用金相显微镜及扫描电镜观察了渗氮层显微组织形貌;利用能谱仪测试了渗层中元素的含量及分布情况;利用HVS-1000型数显显微硬度计测定了渗层不同深度处的硬度变化;采用改制的摩擦磨损试验机测试了渗氮层的摩擦磨损特性;利用盐雾腐蚀试验箱测试了渗氮层的耐腐蚀性.结果表明,随渗氮温度增加,3种钢的渗层表层组织中氮化物量减少,高氮浓度的ε相转变为γ'相,440 ℃渗氮形成了氮在基体中的过饱和固溶相;1Cr13不锈钢比1Cr18Ni9Ti及0Cr18Ni9不锈钢的渗层厚;渗层表面硬度降低,但从表面向心部的峰值硬度增加;在一定范围内渗层耐磨性降低,但比未渗氮试样均提高4倍左右;渗层的耐盐雾腐蚀性降低,但440℃的低温渗层的耐蚀性与未渗氮试样差不多.     

渗铝管合金层组织及性能研究

为研究渗铝管合金层的组织及性能,利用扫描电镜(SEM)及其配备的能谱仪(EDS),分别对渗铝管合金层的表面、截面组织进行了分析,利用显微硬度测试仪对合金层及基体硬度进行了测试。结果表明:渗铝管内外合金层表面主要为铝、铁以及少量碳元素,呈颗粒状外观;渗铝管合金层与基体之间存在呈锯齿状的分界线,合金层中Al、Fe含量分布较均匀;渗铝管合金层中存在数量较多、尺寸较大的疏松孔洞,尤其是接近表面处,孔洞中Al、Fe元素含量无异常;渗铝管中合金层硬度远大于基体硬度。     

TC4 表面等离子 Ni 改性层摩擦磨损研究

目的研究TC4表面等离子Ni改性层摩擦磨损情况,以提高航空用钛合金的使用寿命。方法以近等原子比Ti Ni二元合金作为源极靶材,利用等离子表面合金化技术在TC4表面制备Ni改性层,考察合金层的组织、成分、相结构以及硬度分布,分析Ni改性层和基体的摩擦学性能。结果 Ni改性层主要由Ti2Ni,Ti Ni,Ti等相组成,Ni原子数分数最高为18%;表面硬度高达625HV;改性后的摩擦系数与基体相近,磨痕宽度是基材的1/3。结论 TC4表面等离子Ni改性层耐磨性增加。     

等离子渗碳提高TiAl基合金耐磨性

研究了等离子渗碳处理对Ti-46．5Al-1．0V-2．5Cr（原子分数）合金耐磨性的影响。分别用OM、GDS、XRD分析了渗碳层的显微组织、化学成分及组成相，并测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明：经等离子渗碳处理后，TiAl基合金表面形成以Ti2AlC为主的渗碳层，该渗层与基体结合牢固；渗碳层成分由表及里呈梯度分布：表面显微硬度可达871HV，是基体材料的近2倍，表面耐磨性也得到显著提高。     

Ti2AlNbO相合金双层辉光等离子渗Mo摩擦性能

利用双层辉光等离子表面冶金技术对Ti2AlNbO相合金进行渗Mo工艺研究。采用扫描电子显微镜、辉光放电光谱分析仪、X射线衍射仪和显微硬度计测试了渗Mo层的微观组织、化学成分、相组成和显微硬度。采用可控气氛微型摩擦磨损实验仪进行耐磨性研究。在最佳工艺参数下，渗Mo层可达100μm，表面Mo含量超过90％，且从表面到心部呈梯度分布。渗Mo层主要由纯Mo及Al5Mo相组成，硬度HV达8000MPa，渗Mo试样的平均摩擦因数为0．085，较Ti2AlNb基材降低6倍，磨损率仅为基材的7．5％。结果表明：Ti2AlNbO相合金表面的耐磨性能得到极大地提高。     

风力塔架的双辉等离子表面防护与耐蚀性能

采用双辉等离子表面冶金技术在风力塔架表面进行了Ni-Cr共渗处理,研究了不同共渗温度和共渗时间下合金层的物相组成、显微组织和耐腐蚀性能变化规律。结果表明,不同共渗温度和共渗时间下的风力塔架表面合金层的主要物相都为Ni_(2.9)Cr_(0.7)Fe_(0.36),在衍射角为75.6°处还出现了少量Ni3_Fe相;随着共渗温度的升高和共渗时间的延长,Ni_(2.9)Cr_(0.7)Fe_(0.36)主衍射峰从(111)晶面和(200)晶面过渡至(220)晶面;不同共渗温度下得到的Ni-Cr合金层的耐腐蚀性能都要比风力塔架基体好,且共渗温度为1000℃时得到的合金层的耐腐蚀性能最佳;不同共渗时间下得到的Ni-Cr合金层的耐腐蚀性能都要比风力塔架基体好,且共渗时间为1 h和3 h时得到的合金层的耐腐蚀性能最佳。     

R26合金盐浴渗铬后的组织与性能

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、循环极化曲线和高温氧化试验对R26合金渗铬后的组织性能进行研究。结果表明,R26合金渗铬及热处理后,渗层主要由Ni-Cr-Fe、NiCoCr、Ni3Al、(Cr,Co,Ni)23C6、(Cr,Fe)7C3等相组成,渗层厚度约15μm,表面硬度显著提高,摩擦因数降低,磨损率明显减少,耐磨性提高。R26合金渗铬及热处理后,耐电化学腐蚀和抗高温氧化性能有一定提高,对于改善高温螺栓的抗咬死能力有一定的作用。