有Al－Zr－Y涂层的M38G合金的高温腐蚀与蠕变行为

在Ｍ３８Ｇ镍基合金基体上制成了Ａｌ－Ｚｒ－Ｙ三元共渗涂层．对比研究了带有Ａｌ－Ｚｒ－Ｙ涂层、单渗铝涂层及不带涂层的Ｍ３８Ｇ合金，于１１２３Ｋ、应力为３６０ＭＰａ时，在空气中和表面涂盐（７５％Ｎａ２ＳＯ４＋２５％ＮａＣｌ，６．０ｍｇ／ｃｍ２）条件下的高温腐蚀与高温蠕变行为．研究结果表明，在表面涂盐热腐蚀条件下，带涂层试样的高温蠕变寿命明显增长，尤以带Ａｌ－Ｚｒ－Ｙ三元共渗涂层者为优，文中还讨论了活性元素锆和稀土元素钇的作用机理．     

Ni－Cr－Co－B高温镍基钎料的研究

本文提出一种不含Ｓｉ的镍基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ高温钎料．对一系列Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料的熔化特性、钎焊工艺性能、钎料组织以及钎焊接头的室温和高温强度、接头韧性进行了研究，并与标准镍基钎料ＢＮｉ－１ａ和ＢＮｉ－５进行了比较研究结果表明，Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｂ钎料钎焊的高温合金接头的高温性能和韧性均超过标准镍基钎料．     

Ti－N扩散障碍膜的组织结构及高温热稳定性

研究了多弧离子镀Ｔｉ－Ｎ扩散障碍膜的表面形貌、组织结构及高温热稳定性．发现Ｔｉ－Ｎ膜表面存在大量颗粒物；颗粒物对Ｔｉ－Ｎ膜外磁控溅射涂覆的ＭＣｒＡＩＸ包覆型涂层的组织形态及性能有较大影响．Ｘ射线分析表明：Ｔｉ－Ｎ镀膜由δ－ＴｉＮ、ε－ＴｉＤＮ、α－Ｔｉ等多相组成；δ－ＴｉＮ呈明显｛１１１｝择优取向，但经扩散退火处理后，择优取向消失．１０００℃热时效试验结果表明Ｔｉ－Ｎ膜的高温热稳定性良好，与基体及相邻ＭＣｒＡＩＸ镀层间不发生显著互扩散，因而可作为扩散障碍层用于抑止或减缓合金元素在ＧＨ２２０基体及ＭＣｒＡｌＸ涂层间的互扩散．     

MCrAlY涂层对TiAl金属间化合物抗高温氧化性能的影响

研究了溅射Ｃｏ－３０Ｃｒ－６Ａｌ－０．５Ｙ及Ｎｉ－３０Ｃｒ－６Ａｌ－０．５Ｙ涂层对ＴｉＡｌ金属间化合物抗高温氧化性能的影响。结果表明，在９００℃－１０００℃范围内，ＣｏＣｒＡｌＹ，ＮｉＣｒＡｌＹ涂层表面由于可形成粘附性良好的Ａｌ２Ｏ３膜。大大改善了ＴｉＡｌ金属间化合物的抗氧化性能。     

合金元素对Zr－Sn－Fe－Cr－Nb合金性能的影响

介绍了几种新锆合金４００℃，１０．３ＭＰａ静态高压釜试验结果和室温及高温（３７５℃）的拉伸试验结果，分析了新合金中合金元素Ｎｂ．Ｓｎ．Ｆｅ．Ｃｒ对抗伸强度及耐蚀性能的影响。结果表明：通过控制合金元素的含量，在经历与Ｚｒ－４相同的生产工艺条件下、可以得到强度和耐蚀性能更为优异的新铝合金。试验表明：这种新型的Ｚｒ－Ｓｎ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｂ中加入Ｎｂ量应在０．１ｗｔ％－０．３ｗｔ％之间；在含１ｗｔ％Ｎｂ的新合金中，Ｓｎ的含量不应低于０．５ｗｔ％：在新合金研制时，适当提高Ｆｅ＋Ｃｒ的含量是有益的，但Ｆｅ／Ｃｒ比不应太高。     

Ni－P涂层在泥浆中冲蚀－腐蚀行为研究

在浆料罐系统中研究了Ｎｉ－Ｐ涂层的泥浆冲蚀－腐蚀行为．Ｎｉ－Ｐ涂层抵抗泥浆冲蚀－腐蚀的能力大大高于马氏体不锈钢２Ｃｒ１３和奥氏体不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ，扫描电镜分析表明，在线速度为６．２ｍ／ｓ时，２．５小时后Ｎｉ－Ｐ涂层表面轻微擦伤，在１１．１ｍ／ｓ时，０．５小时后，表面为切削特征，运行不到１５小时表面严重剥落。     

Ni—Cr—B—Si合金粉末等离子喷涂层的高温性能及其在滚锻模上的应用

研究了Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ合金粉末等离子喷涂层的高温抗氧化性能，耐磨性，热稳定性，并介绍了其在连杆毛坯滚锻模上的应用，结果表明，这种涂层的某些高温性能大大优于５ＣｒＮｉＭＯ钢，在冲击载荷不大的场合，可以作为热锻模的强化方法。     

溅射Ni-8Cr-3.5Al纳米晶涂层的抗高温氧化行为

对Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ质量分数,％合金及其纳米晶涂层进行了１０００℃空气中高温氧化研究。结果表明：Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳米晶涂层的抗高温氧化性能优于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金。这主要在于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳变涂层表面生成了具有分层结构含一连续α－Ａｌ２Ｏ３内层的氧化膜,而Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金则生成了由Ｃｒ２Ｏ３内氧化物组成的氧化膜。讨论了涂层氧化膜的生成过程。     

长城3号防护涂层氧化性能研究

由于大功率烟气轮机使用在较恶省条件的氧化、腐蚀和冲蚀等工况条件，须对其叶片采用涂层防护。本文对新研制的长城３号（简称Ｃ－３），防护涂层材料的高温氧化性能进行了研究。采用等离子喷涂工艺，基底材料为ＧＨ８６４高温合金，结果表明Ｃ－３涂层在７００至８００℃抗温度氧化性能优良。本文还提出了涂层的氧化模型。     

Ni－Cr－Ce合金经700℃空气预氧化后在高温氯气中的腐蚀行为

Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｅ合金经７００℃空气预氧化后在高温氯气中的腐蚀行为涂江平，毛志远，李志章（浙江大学杭州３１００２７）改善合金在高温含卤素气氛中的抗腐蚀性能，可以由形成和维持化学性质稳定、结合强度高和完整性好的表面膜来实现［１］．然而在较高氯分压的高温环...     

功能梯度表面涂层热锻模的仿真设计与分析

针对热锻模损伤主要发生在模具表面的情况,构想使用梯度功能材料对均质材料制造的热锻模进行表面处理,阐述了梯度材料锻模表面涂层的设计方法,建立了基于Deform软件的热锻成形有限元模型,分析对比了均质热锻模与梯度材料表面涂层热锻模在锻造生产后的温度场和应力场,从而论证了在热锻模表面进行梯度材料表面复合涂层处理的优越性。     

活塞尾锻造工艺实验研究

高硅铝合金SC100_T6具有低热膨胀率和好的耐磨性,但是SC100_T6在室温下塑性差,不适合锻造,在高温下模具的摩擦因数大,增大了锻造的难度。详细分析活塞尾锻件结构尺寸和模锻成型的关键技术,制定了三步模锻成型工艺:预锻成型、终锻成型和切边,设计了模具结构。工艺实验验证了工艺的可行性。     

Reduction of wear at hot forging dies by using coating systems containing boron

The near surface area of forging dies is exposed to high mechanical loads. Additionally thermal and chemical stresses appear during the hot forging process. Depending on the number of forged parts, several kinds of stresses occur in the near surface area, which lead to the initial failures of forging dies. Wear is the main reason for production downtimes with a ratio of 70%. Furthermore, thermal and mechanical cracks are typical causes for failures causes as well as plastic deformation. In order to reduce wear, the abrasion resistance of the forging die surface has to be increased. Hence, different methods like plasma nitriding and optional additional thin hard coatings (TiN, TiCN, TiC, TiBN and TiB₂) were successfully examined. Recently developed Ti–B–N coatings in specific multilayer designs are thermally stable, wear-resistant and anti-adhesive regarding the sticking of work piece material. This paper presents the wear reduction possibilities of boron-containing multilayer coating systems applied to forging dies by using the plasma enhanced chemical vapor deposition treatment. A basic mechanical and analytical characterization of different coating systems is realized in the first stage of the project. Best qualified multilayer coating variants were applied to forging dies for experimental investigations. As a result of the tests, wear can be reduced significantly by using thermally stable boron multilayer coatings. To receive realistic wear values under production conditions, an automated forging process was used for testing. After 3,000 forged parts, the coatings were examined by tactile measurement, SEM and EDX analyses to characterize the occurring wear.     

高温合金涡轮盘锻造工艺

航空航天发动机涡轮盘材料GH4133B是一种特殊的镍基高温合金新材料,该材料锻造成形时塑性低、变形抗力特别大、可锻温度范围窄、导热性差,且锻件的晶粒尺寸不能通过热处理细化,所以要满足锻件的内在质量要求,必须制定合理的工艺路线.本文从材料的化学成分、锻造工艺、模具设计和生产试制等方面介绍了涡轮盘的生产过程.其中,为了满足对锻造加热火次和每火次的锻造变形量的控制,提出了锻坯准备、表面清理、表面涂料、加热、刻标记和检验的新工艺路线.经验证通过热处理固溶、时效后的涡轮盘锻件,其力学性能完全达到使用要求,并且已批量生产,效果良好.     

高温耐热合金Nimonic 80A锻造工艺探讨

船舶、坦克用柴油机的排气阀主要采用Nimonic 80A锻制而成.Nimonic 80A具有很高的耐热性能,在高温下强度高,变形抗力大,增加了锻造成形的难度.本文通过研究试验,提出了一套切实可行的胎模锻造成形方法.     

Application of numerical simulation for wear analysis of warm forging die

Warm forging process has better forming precision than hot forging process and has better formability than cold forging. But warm forging die sustains higher temperature and working pressure, the die wear is faster than those of hot forging and cold forging. The purpose of this research is to combine the experimental techniques, wear model and numerical simulation method to predict the wear of warm forging die. The non-isothermal ring compression test was adopted to estimate the friction coefficient in different temperatures and the on-line temperature recording system was setup to correct the heat transfer coefficient of the interface. The wear coefficients in different temperatures were acquired from high temperature wear experiment. Finally, the Archard wear theory and DEFORM, a FEM code, were used to analyze the warm forging of automotive transmission outer-race and predict the die wear condition.     

挤压铸造高品质大型结构件

大型结构件的高品质整体成形是零件制造领域的难题。挤压铸造以整体流变补缩解决了重力铸造补缩效率低和收缩缺陷的问题,又以良好的流变充型能力突破了固态锻造技术设备能力的限制,成为大型结构件高品质整体成形制造的新选择。实践证明,使用专用涂料、铸造模具代替锻造模块并对模具温度进行有效调控是降低模具成本占比的有效途径。局部多点加压、复合挤压以及随流半固态挤压铸造都是显著降低设备投资、确保高品质成形的有效措施。     

锻坯/模具界面摩擦对汽轮机叶片模锻成形的影响

汽轮机叶片是将蒸汽能转换成机械功的关键部件,叶片精锻是叶片锻造的发展趋势.本文利用数值模拟方法,仿真了叶片金属在锻模型腔内的流动和成形过程,论述了摩擦条件对叶片精锻成形规律的影响.在锻坯金属变形充模的3个阶段,分析并讨论了不同的界面摩擦因子m对叶片模锻成形规律和模具失效的影响.数值实验结果表明:随着界面摩擦因子的增加,克服坯料金属界面流动阻力所需的附加模锻载荷增加,叶片锻件不同区域内的最大最小温度差、最大最小等效应变差,以及最大最小等效应力差增加;与此同时,锻模型腔局部最大等效应力和最大温度也增加.     

塑料异型材挤出模用2Cr13钢的热处理工艺

为提高塑料异型材抗出模具的质量，必须根据其具体使用条件进行热处理。锻后须进行等温退火以有效地抑制原材料缺陷对耐蚀性及热处理畸变的影响。调质处理时应适当提高淬火加热温度，采用空冷淬火，高温回火后也应采用空冷。     

热锻模工艺参数与模腔表层温度分布关系的模拟研究

常规热锻模的损伤主要原因是由于模具表层温度分布所引起的温度应力.模具表面所达到的最高温度和热渗透深度是预测损伤方式和确定表面处理或涂层厚度及性质的两个基本参数.以热锻轮毂的下模为例,用Deform 2D软件对表层温度分布进行了系统的模拟分析,研究了坯料温度、压力机速度、摩擦因子、模具初始状态对模具表层最高温度及高热流密度热渗透深度的影响并将所得的数据利用OrginPro软件进行拟合,找出其变化规律.结果表明:在热锻生产过程中,合理的选择加工工艺参数,能有效的降低模具表层温度,防止模具因表层软化而失效;通过表面技术来提高热锻模具寿命,应确保模具表面涂覆硬化层深度大于其热渗透层深度.