等离子表面钼铬共渗制备强化层的研究

利用辉光离子渗金属技术在Q235钢表面进行钼铬共渗，随后进行渗碳淬火、深冷处理及回火复合处理，对渗层组织、成分、硬度和摩擦磨损性能进行了分析。结果表明：渗层化学成分接近钼系高速钢；渗层中的碳化物细小、均匀、弥散，没有粗大的共晶莱氏体组织；经深冷2h处理试样表面硬度达到1600HV，明显高于未经深冷处理试样的表面硬度；经不同时间深冷处理试样的滑动摩擦因数基本相同，但比未经深冷处理的试样降低约15％，其相对耐磨性分另q是未渗金属试样的2．10倍和3．59倍。     

等离子表面硼硅共渗研究

将４５号无缝钢管内表面涂敷１层按一定比例配制好的涂料,用常压等离子束以一定工艺参数扫描钢管内表面,可得到宽为３ｍｍ的螺旋状硬化带。用电子探针和透射电镜对硬化层的成分和组织进行了分析,结果表明,涂料中所含Ｂ,Ｓｉ,Ｃｅ三元素的渗入深度各不相同;硬化层为极细针状马氏体及Ｂ,Ｓｉ、Ｆｅ形成的多种金属间化合物。显微硬度和摩擦性能测试结果表明;显微硬度由表面至基体硬度梯度合理,耐磨性好。耐蚀星及表面接触疲劳     

Ti2AlNb基合金等离子表面渗铬层组织结构对耐磨性能的影响

低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果表明：经等离子渗铬处理后,可获得约25μm的合金层;渗层中Cr含量随渗层深度有显著变化且在高温条件下因各原子扩散能力的差异,以基体中Al和Nb量的变化为主,在渗层的不同区域形成不同的相,表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主,而在渗层和基体的交界处形成新的无序O相（Ti25.36Al18.44Nb）;渗层硬度值由外层的HV1125逐渐过渡到基体的HV432,渗层与基体的界面处由于无序O相的析出而硬度最低。渗Cr处理将合金的摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,磨损率降低了60%以上。     

碳素工具钢表面低温双辉等离子渗铬硬化的研究

用双辉等离子渗铬技术，进行了880-900℃温度下的碳素工具钢表面渗铬硬化研究，分析了渗铬硬化层的显微组织和相结构，测量了渗铬硬化层的厚度、硬度及铬浓度分布，并对渗铬硬化层进行了划痕检验。结果表明，在880-900℃温度下，对碳素工具钢进行双辉等离子渗铬也可得到良好的渗铬硬化层；渗铬硬化层由沉积层、碳化物层和固溶体层构成。     

纯钛表面等离子渗钼梯度改性层的微尺度准静态接触力学性能

采用双层辉光等离子表面合金化技术,在TA2纯钛基体表面制备钼梯度改性层,对改性层截面形貌和元素分布进行分析,并研究改性层的微尺度准静态接触力学性能。结果表明:钼梯度改性层均匀致密,厚度约为12.0μm,由厚度2.7μm的沉积层与厚度9.3μm的扩散层组成;钼、钛元素含量沿厚度方向呈梯度变化,改性层与基体形成良好的冶金结合;改性层的硬度和弹性模量分别为13.82,264.00GPa,比基体的分别增大了10.87,142.38GPa,改性层具有较高的强度和良好的塑性;当试验载荷为15N时,微米压入深度接近15μm,复合硬度和弹性模量与基体的相近,改性层的强化作用完全失效。     

双相钛合金表面等离子渗铬强化层疲劳行为研究

为改善钛合金的耐磨性,使用真空辉光等离子体表面合金化技术,对双相钛合金TC4样品进行了等离子体铬化处理.通过纳米压痕对试样的局部硬度和模量进行了测定,并在给定载荷下利用旋转弯曲疲劳机对试样的疲劳性能进行评估.结果 表明:850 ℃下渗铬处理5h后获得的铬合金层由四个子层组成,即Cr沉积层,TiCr2层,Ti4 Cr层和...     

TC11钛合金表面渗锆层组织及其摩擦学性能

为提高TC11钛合金的摩擦磨损性能,对合金表面进行双层辉光等离子渗锆处理,对渗锆层进行了物相分析、组织观察和微区成分分析,并在不同温度下进行了摩擦磨损试验。结果表明：TC11钛合金表面获得了组织致密、厚度为25μm、主要由α-Ti相组成的渗层,锆元素主要固溶在α-Ti相中;在室温和450℃时,渗锆层的摩擦因数均远小于T...     

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

等离子弧淬火表面网格对摩擦性能影响的研究

研究了等离子弧淬火表面网格对摩擦磨损性能的影响,对淬火网格表面形貌、金相组织、摩擦副之间的润滑状态等进行了分析。结果表明:在淬火网格α-β中,α方向的淬火带使表面产生油楔,形成边界流体润滑效应,α方向的淬火带90°~78°为最好;β方向的淬火带起引导润滑油顺利进入接触表面和将润滑油封在菱形网格之中使油压进一步提高的作用,β方向的淬火带45°为最好。以这种方式设计的淬火网格可以使摩擦因数和功率损耗最低,抗磨性提高。     

T10钢表面中温双辉等离子渗铬强化的研究

用双辉等离子渗金属技术,对T10钢进行了880～900℃温度下的表面渗铬强化研究;检测和分析了渗铬强化层的显微组织、渗层厚度、硬度及铬浓度分布,并对渗铬强化层进行了抗磨损试验.结果表明,在880～900℃温度下,对T10钢进行双辉等离子渗铬,可得到良好的渗铬强化层.经双辉等离子渗铬强化的T10钢比常规热处理后的耐磨性提高了5～6倍.     

高钒高速钢冷轧辊磨损性能与机制研究

研究了含碳量为1.58%~2.92%,含钒为10%左右的高钒高速钢冷轧辊的组织与力学性能,并与高铬铸铁(Cr20)进行了耐磨性对比研究。结果表明:在该试验条件下,含碳量为2.58%的高钒高速钢耐磨性最佳,其耐磨性为高铬铸铁的5倍。高钒高速钢冷轧辊试样磨损机制均表现为高接触应力下的疲劳剥落。     

新型高锰合金钢的研制

在ZGMn13钢的基础上,通过调整成分,加入适量的合金元素铬、钼,得到新型高锰合金钢,经沉淀强化热处理后对其组织和性能进行了分析.结果表明：成分为1.2%～1.28%C,11%～13%Mn,≤0.02%S,≤0.04%P,≤0.65%Si,1.5%～1.8%Cr,0.40%～0.50%Mo的合金钢,经沉淀强化热处理后,其奥氏体晶粒细化,碳化物弥散析出,其耐磨性和加工硬化能力提高;力学性能达到σb＝766 MPa,σs＝458 MPa,δ＝27.245%,αk＝218 J/cm2,硬度217 HBS.     

残余奥氏体量对高钒高速钢滚动磨损性能的影响

对不同热处理下的高钒高速钢,采用X射线衍射仪测量其残余奥氏体量,利用滚动磨损试验机测量其耐磨性,分析了残余奥氏体量对其力学性能及滚动磨损性能的影响。研究结果表明：高钒高速钢成分为3.04C,8．80V,3．87Cr,2．98Mo时,热处理对基体的显微组织的影响主要表现为马氏体和残余奥氏体的相对变化量上;残余奥氏体量增加,其滚动耐磨性升高,并呈开口向上的二次曲线关系,但耐磨性数据波动范围明显加大;残余奥氏体量与硬度呈开口向下的二次曲线关系,与冲击韧性近似呈直线关系。在本试验条件下,综合考虑残余奥氏体量对其滚动耐磨性、耐磨性数据波动范围及力学性能的影响,残余奥氏体量以45％～55％（体积分数）为宜,其相应的淬火温度为950～1050℃,回火温度为450～550℃。     

粉末冶金高速钢和喷射成形高速钢的金相检验

根据粉末冶金高速钢、喷射成形高速钢的组织特征,结合刀具用料要求,对其金相检验特点进行论述。     

改进的QPQ技术在高速钢刀具上的应用

介绍高速钢刀具强韧化处理的几种常规方法,分析了QPQ技术处理高速钢刀具的基本原理以及三种改进的QPQ技术,包括循环QPQ技术、深冷和QPQ的复合处理技术、激光硬化和QPQ的复合处理技术,并列举了改进的QPQ技术存在的主要问题。     

M2Si系列高速钢

介绍了作者新开发的M2Si系列高速钢 (包括M2Si 1低碳高速钢、M2Si 2通用高速钢、M2Si 3高碳高速钢和M2Si 4超硬高速钢 )的成分特点、组织形态和机械性能。     

空调滑片用低成本GDL-4高速钢软氮化后耐磨性能的对比

空调压缩机滑片对制造材料的红硬性和耐磨损性能有较高的要求,为此生产中通常采用表面氮化处理工艺。本文对研发的低成本GDL-4高速钢与M2高速钢、11Cr17不锈钢试样进行相同的软氮化工艺处理,在300N载荷下进行摩擦磨损实验对比其耐磨性,结果表明:在相同的常规软氮化工艺条件下,GDL-4钢的耐磨性能好于M2钢和11Cr17不锈钢,检测发现氮化后钢表层硬度梯度的分布对耐磨性有重要的影响。     

低温离子渗碳对304不锈钢耐磨性影响的研究

为了提高奥氏体不锈钢零件的使用寿命,扩大其使用范围,本文以304不锈钢为研究对象,通过试验方案的设计,采用了低温离子渗碳方法,在不同条件下进行试验,主要对其显微硬度和摩擦性能进行对比分析。结果表明,在一定条件下,低温离子渗碳后,由于奥氏体不锈钢中有过饱和的碳原子渗入,引起奥氏体晶格发生畸变,产生残余应力,使得304不锈钢表面硬度及耐磨性均明显改善,提高了其使用寿命,也说明了渗碳温度显著影响不锈钢的性能。     

高钒高速钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用Gleeble1500D型热模拟试验机测定了新型高钒高速钢在1 000 ℃奥氏体化后以不同冷却速率冷却时的相变膨胀曲线,并用Origin软件绘制了该钢的连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明:高钒高速钢在连续冷却过程中存在珠光体、贝氏体和马氏体转变;当冷却速率在0.25 ℃/s时,能获得珠光体、贝氏体、马氏体与奥氏体的混合组织;马氏体开始转变的临界冷却速率约为0.5 ℃/s,其开始转变点Ms低于200 ℃,且随着冷却速率的增大而降低.