45钢渗硼工艺的正交分析研究

研究了渗硼温度、供硼剂种类、活化剂种类及其含量对渗硼层厚度和质量的影响，并对硼砂型渗硼剂中加入硅铁作为还原剂对渗硼效果的影响也进行了研究。结果表明：温度与供硼剂种类是45钢渗硼的主要影响因索；45钢渗硼的最优工艺方案为：供硼剂选用B4C 稀土，活化剂为Na3AlF6，活化剂含量为20％～30％，温度为950℃；以硼砂为供硼剂的渗硼剂中加入硅铁粉能提高渗硼层的厚度及渗硼质量。     

稀土钒共渗工艺及其在空气变形喷嘴制造中的应用

对以普通钢材制作的空气变形喷嘴进行稀土钒共渗,采用无水硼砂作为共渗盐浴的基盐,氟化钠作为活化剂和稀释剂,五氧化二钒作为供钒剂,氧化镧作为催渗剂,铝粉作为还原剂,在980℃保温5 h即可在喷嘴表面获得足够的金属碳化物渗层.结果表明,采用稀土钒共渗工艺在空气变形喷嘴表面获得高硬度的碳化钒渗层,喷嘴表面渗层以V8C7为主,渗层平均硬度值为2182HV0.1,从而保证其具有高的耐磨性和较长的使用寿命,降低了空气变形喷嘴的制造难度.     

一种复合催渗剂用于氮碳共渗的研究

采用一种由氯化铵、海绵钛、稀土和固态铬酸盐组成的复合催渗剂,对Cr12、3Cr2W8V和35CrMo钢进行了氮碳共渗.测定了渗层的硬度、深度、组织和相结构,并与采用纯稀土催渗剂的效果作了比较.试验结果表明,复合催渗剂对氮碳共渗有明显的催渗效果,并优于纯稀土催渗剂.     

稀土,钛对渗硼层组织和性能的影响

研究了不同的稀土硼钛共渗处理工艺及其对组织和性能的影响。和纯渗硼层相比,发现共渗层具有高的显微硬度和低的硬度梯度、高耐磨性和热疲劳性;渗层组织致密,与基体结合良好。结果表明,稀土和钛对渗硼层具有明显的改性作用,同时发现稀土在三元共渗中具有明显的催渗作用,可使渗速提高３０％ ～５０％ 以上。根据工艺和性能得出稀土最佳浓度为３％ ～４％ ,ＴｉＯ２ 为４％ 。     

稀土在渗硼中渗入机制和作用机理的讨论

研究了45钢表面硼稀土共渗,讨论了稀土元素的渗入机制、催渗机理及稀土催渗效果出现最佳值的原因。在硼砂型渗硼剂中加入适量的稀土有利于45钢渗硼层质量、厚度及性能的提高,稀土加入量的最佳值为10%。     

活性元素Y对高Nb-TiAl合金表面硅化物渗层组织的影响

目的提高Nb-TiAl合金的抗高温氧化性能。方法采用NaF为催化剂、1080℃下Si-Y扩散共渗5 h的方法,在高Nb-Ti Al表面制备了Y改性硅化物渗层,利用SEM、EDS和XRD分析了渗剂中Y_2O_3含量对共渗层组织及相组成的影响。结果采用不同含量Y_2O_3所制备的Si-Y共渗层具有多层复合结构,共渗层的厚度随Y元素的添加呈先增大后减小的趋势,共渗层的内层均由γ-Ti Al相组成;当渗剂中Y_2O_3含量为2%和3%(质量分数)时,共渗层的外层主要为(Ti,Nb)Si_2相,中间层分为上下两层,分别为(Ti,Nb)_5Si_4相和(Ti,Nb)_5Si_3相,其中2%Y_2O_3的Si-Y共渗层有一层富Al的(Ti,Nb)_5Si_4和(Ti,Nb)_5Si_3相组成的浅表层;当渗剂中Y_2O_3含量为0%、1%和5%时,共渗层外层以(Ti,Nb)_5Si_4相为主,中间层主要为(Ti,Nb)_5Si_3相。结论稀土Y元素质量分数为2%~3%时具有明显的促渗作用,且获得的Si-Y渗层组织结构致密,但添加过量的稀土元素会抑制Si元素的吸附与扩散,使得Si-Y共渗层中产生较多的孔洞,同时渗层的组织结构发生了改变。     

稀土对离子硫氮碳共渗的影响

研究了稀土浓度，保温时间对渗层深度和性能的影响，探讨了稀土元素对离子硫氮碳共渗的催渗机理，试验结果表明，在渗剂中加入一定量的稀土对离子硫氮碳共渗具有明显的催渗作用，可使渗层深度提高约２５％，硫化物层牢固，表面硬度增高且渗层硬度梯度平缓，耐磨性提高５０％以上。     

45钢低温硼-铬-稀土共渗研究

为提高低温硼-铬-稀土共渗渗速,经多次共渗试验,筛选出以硼铁为供硼剂,氟硼酸钾为主要活化剂,效果最佳的低温共渗剂配方。结果表明:利用此共渗剂对45钢进行650℃×6h的低温共渗处理,可获得深约22μm的共渗层,共渗层呈梳齿状,具有较高的硬度及较好的耐磨粒磨损性能。     

稀土在渗硼中渗入机制和作用机理的讨论

研究了45钢表面硼稀土共渗，讨论了稀土元素的渗入机制、催渗机理及稀土催渗效果出现最佳值的原因。在硼砂型渗硼剂中加入适量的稀土有利于45钢渗硼层质量、厚度及性能的提高，稀土加入量的最佳值为10％。     

稀土化合物对固体N—C共渗的影响

研究了渗剂中加入稀土化合物和几种常用催渗剂，对钢的固体低温Ｎ—Ｃ共渗效果的影响。结果表明：在主渗剂（混合碳粉和尿素）中，加入７％的稀土化合物（混合氟化稀土），可显著提高钢件渗层厚度（３８ＣｒＭｏＡｌ的化合物层厚可达２７μｍ，扩散层为３００～３５０μｍ）且可改善沙层性能（耐磨性、耐蚀性等）。     

Boride coatings obtained by pack cementation deposited on powder metallurgy and wrought Ti and Ti-6Al-4V

Wear resistance of Ti alloys needs to be improved, and an effective way to achieve this is through surface treatment. Boronizing is a surface treatment in which boron diffuses into the surface of Ti leading to the formation of hard and wear-resistant Ti borides. Boronizing of wrought and/or cast Ti alloys by pack cementation has been studied, while similar coatings on Ti alloys produced by powder metallurgy (PM) have not been reported. Also critical process parameters for boronizing Ti alloys, such as pack cementation powder composition and the process temperature have not been systematically studied and analysed. The present work reports on the surface modification of PM Ti and PM Ti-6Al-4V by boronizing, and presents some important thermodynamic aspects of the process comparing it with similar coatings applied to wrought Ti-6Al-4V. The coatings were characterised using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. For both Ti and Ti-6Al-4V alloys the use of amorphous B as a B element supplier in the boriding powder pack led to the formation of a uniform external boride layer, while the use of B₄C as a B element supplier in the pack and under the same boronizing conditions, led to the formation of an external TiN layer and an internal layer containing B. The thermodynamic calculations performed proved successful in determining the appropriate conditions for boride coating deposition and estimating the phases likely to be formed. Finally the effect of surface roughness on the coating quality is discussed.     

稀土含量对Ti6Al4V钛合金等离子渗氮层组织和摩擦学性能的影响

目的研究稀土含量对Ti6Al4V钛合金表面等离子体渗氮层结构和性能的影响。方法运用等离子表面改性技术对Ti6Al4V(TC4)钛合金进行等离子渗氮处理,渗氮过程中通入不同含量的稀土作为催渗剂,以获得钛合金表面强化层。利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察渗氮层组织,用X射线衍射仪(XRD)分析渗层相组成,用能谱仪(EDS)检测渗层的化学成分,用维氏显微硬度计测量渗层的显微硬度,用球-盘式摩擦磨损试验机和三维轮廓仪检测渗层的摩擦磨损性能。结果TC4钛合金表面等离子渗氮层结构包括表面化合物层(主要成分为δ-TiN)和扩散层(主要为N原子扩散形成的N-Ti固溶体),加入稀土可以促进N原子向基体的扩散,提高渗氮速度。渗层厚度增加,硬度和耐磨性能提高,扩散层使钛合金基体与化合物层之间的硬度梯度更加平缓。当稀土通入速率为60 mL/min时,渗层厚度可达155μm,表面硬度为1275HV0.05,摩擦系数降到0.27,磨损率明显降低。结论钛合金等离子渗氮过程中加入稀土可以有效提高渗速,改善渗氮层硬度,提高材料表面的耐磨性能。     

添加不同稀土元素对固体包埋法在 304 不锈钢表面制备 Ti / Cr-RE 双层涂层电化学性能的影响

目的选择合适的稀土制备Ti/Cr-RE双层涂层,提高不锈钢的耐腐蚀性能。方法采用两步粉末包埋法,先在304不锈钢表面渗Ti,再制备稀土改性Cr涂层,获得Ti/Cr-RE双层涂层。通过添加不同的稀土氧化物Y2O3和Ce O2,获得两种双层涂层,对比分析涂层的表面形貌、断面形貌及物相组成,利用电化学测试方法测定304不锈钢基体及两种Ti/Cr-RE双层涂层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的电化学腐蚀性能。结果添加不同稀土元素钇、铈,都能在渗Ti不锈钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层。在两种稀土元素改性的Cr涂层中,稀土元素分别与Cr,Fe,Ni,Ti形成了金属间化合物。304不锈钢基体的自腐蚀电位为-0.324 V,腐蚀电流密度为0.1363μA/cm2;钇改性铬涂层的自腐蚀电位为-0.341 V,腐蚀电流密度为0.2058μA/cm2;铈改性铬涂层则具有更高的自腐蚀电位(-0.263 V)及更低的腐蚀电流密度(0.030 86μA/cm2)。结论钇改性铬涂层不能提高304不锈钢基体的耐腐蚀性能,铈改性铬涂层可以明显提高基体的耐腐蚀性能。     

复合板设备检漏的几种方法

通过室温拉伸及扫描电镜(SEM)分析，研究了添加不同含量的稀土元素Nd对烧结态粉末钛合金的断口及力学性能的影响。结果表明，添加稀土元素可以有效改善粉末钛合金的室温塑性，使烧结态粉末钛合金室温延伸率达到21％，达到了熔断材水平。而且加入稀土后，在粉末钛合金中形成了稀土氧化物颗粒，颗粒尺寸小于5μm，在拉伸过程中，稀土氧化物断裂，起到了颗粒强化作用。添加0．8％～1．2％(质量分数)稀土钕可以得到室温综合性能优良的低成本粉末钛合金。     

EFFECTS OF Y2O3 AND CeO2 ON PROCESSING AND CHARACTERISTICS OF TUNGSTEN ELECTRODES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｕｎｇｓｔｅｎｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｏｎｅｋｉｎｄｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｍｅｔａｌｏｘｉｄｅａｓＬａ２Ｏ３,ＣｅＯ２ａｎｄＹ２Ｏ３,ｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌ...     

稀土在粉末触媒合成金刚石中的作用研究

本文利用稀土作为添加元素制备了FeNi30粉末触媒并对其性能进行了研究。粉末成分测试发现：添加稀土后触媒粉末氧含量由230×10^-6降低为120×10^-6,根据稀土元素的性质对稀土作为脱氧、脱硫剂的作用机制进行了分析;选择不含稀土、石墨柱中添加稀土和触媒中合金化添加稀土三种情况进行了金刚石合成实验。通过实验数据的对比,得出稀土元素的添加有利于提高金刚石的混合单产、粗颗粒比例、静压强度和冲击韧性值以及降低磁化率,添加稀土元素后金刚石颜色由浅黄色变为了绿色,并对石墨柱热处理工艺进行了研究。     

Cr12钢的稀土诱导离子渗氮工艺

对Cr12钢进行了稀土诱导离子溅射渗氮试验,利用显微硬度计测量了试样表面渗氮层的硬度与层深,结合XRD衍射仪分析了复合渗氮层的相组成,最后用摩擦试验机检测试样表面的摩擦磨损特性。结果表明,稀土能够影响Cr12钢离子溅射渗氮效果,且其效果随两者距离的增加而急剧下降。当稀土与Cr12钢试样距离小于25 mm时,试样表面硬度相对普通离子渗氮工艺明显减小,表面摩擦因数及磨损率略差,但其渗氮层深度却明显增加;当两者距离超过25 mm时,稀土诱导效果明显减弱,试样表面的硬度及摩擦因数与普通离子渗氮工艺基本相同,但磨损率明显增大。分析表明,稀土元素能增大试样表面氮离子的吸附能力且为其渗入提供路径优势,当两者距离过大时稀土离子吸附性减弱,诱导效果消失,同时也使试样表面产生晶格缺陷,降低了其表面抗磨损的能力。     

Reaction behavior between the oxide film of LY12 aluminum alloy and the flux

In this paper, the brazing mechanism of LY12 aluminum alloy at middle range temperature was presented. The CsF-AlF3 non-corrosive flux was utilized to remove the complex oxide film on the surface of LY12 aluminum alloy. The resultsrevealed that the oxide film was removed by the improved CsF-AlF3 flux accompanied with the occurrence of reaction as well as dissolution and the compounds CsF played an important role to remove the oxide film. Actually, the high activity of flux, say,the ability to remove the oxide film, was due to the presence of the compounds, such as NH4F,NH4AlF4 and composite molten salt. The production of HF was the key issue to accelerate the reaction and enhance to eliminate the oxide film by dissolution.It was found that the rare earth element La at small percentage was not enriched at the interface. Moreover, the rare earth fluoride enhanced the dissolution behavior.     

Effect of Micro-addition Rare Earth and Chrome on Friction and Wear Behavior of Boronized layer

BORONIZED LAYER refers to the columnar boridelayer composed of FeB+Fe2B dual phases or singleFe2B phase.When subjected to thermal stressmicro-cracks in FeB+Fe2B dual phases are easier toarise and extend as compared to those in single FeaBphase,because of the differences of specific volumesand coefficients of linear expansion between FeB andFe2B[1].So the boronized layer composed of singleFe2B phase has always been expected to be obtained forthe parts to be boronized.The growth of b…     

稀土对喷焊层耐磨性能的影响

通过将所研制的含有稀土的自熔性合金粉末用于不同的热喷焊工艺,并对焊层性能进行测试、对比分析,了稀土对自熔性合金粉末喷焊层耐磨性的能的影响,结果表明,稀土可有效地提高喷焊层耐磨性能,此外,初步探讨了稀土对自熔性合金粉末的作用机理。