连铸结晶器铜板表面涂层热喷涂技术研究

为延长连铸结晶器铜板使用寿命和提高钢坯品质,使用新型热喷涂技术制备了表面保护涂层,并使用扫描电镜、高温硬度计、高温摩擦磨损试验机等对热喷涂涂层和镍电镀层的微观组织和性能进行了深入研究.试验结果表明:热喷涂涂层比镍电镀层具有更为优异的综合性能,高温显微硬度约为镍电镀层的4倍,高温耐磨性能约为镍电镀层的5倍.因此,随着结晶器长边铜板热喷涂技术的突破,绿色环保热喷涂技术将会逐步替代传统电镀技术.     

结晶器失效分析和表面处理技术的研究进展

阐述了目前结晶器广泛应用的电镀工艺镀层的优缺点,分析了连铸机结晶器的工作特点和失效原因,并对连铸结晶器热喷涂技术发展现状进行了阐述,同时结合目前非晶化技术、纳米化技术以及热喷涂技术,提出了一种采用热喷涂技术结合非晶化技术、纳米化技术对连铸结晶器进行表面处理的可能性.     

Ni-Cr合金烤瓷界面反应微观机理

对临床失败Ni-Cr合金烤瓷修复体分析,Ni-Cr合金与陶瓷界面平滑,无明显的反应层生成,修复体内存在裂纹和气孔.通过扫描电镜、能谱与X射线衍射仪,对Ni-Cr合金与陶瓷界面反应研究结果表明,Al2O3陶瓷表面富集的氧离子,与合金中的Ni,Cr反应,还原生成Al,并与Ni化合生成AlNi3,而Cr则被氧化后与Sn生成SnCrO的复合氧化物.在Ni-Cr合金烤瓷界面处形成一连续的反应薄层,可显著改善Ni-Cr合金与陶瓷间的界面冶金结合,减少界面缺陷,实现Ni-Cr合金与陶瓷的可靠结合.     

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。     

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。     

三价铬脉冲电沉积纳米晶Ni-Cr合金工艺

采用脉冲电沉积方法对三价铬电沉积Ni-Cr合金镀层工艺进行研究,确定并优化三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金的最佳镀液配方及工艺参数。研究镀液中各成分及工艺参数对三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金厚度及合金镀层中铬的影响,利用扫描电镜和电子能谱分析Ni-Cr合金镀层的形貌、微观结构和化学组成。结果表明,镀层厚度和Ni-Cr合金中铬含量在不同浓度的络合剂、稳定剂、乙酸钠及不同的电流密度、温度、pH值、占空比和脉冲频率下都存在极大值,且Ni-Cr合金厚度随合金中铬含量的增加而减少。当铬含量为24%时,镀层的厚度大于10μm,无裂纹,其晶粒为纳米球状晶粒。     

Ni-Cr合金真空钎焊金刚石的碳化物生长及位向关系

采用Ni-Cr合金在不同温度下进行钎焊单晶金刚石磨粒试验,使用SEM、EDS和XRD对Ni-Cr合金钎焊金刚石的碳化物生长及形貌进行分析.结果表明:真空钎焊过程中,在Ni-Cr合金完全熔化前,在合金前端有碳化物开始形核,并生成排列整齐的Cr_3C_2和无序的SiC,Cr_3C_2的生长方向与金刚石的外露晶面有一定的位向关系;合金完全熔化后,在金刚石表面生成两层碳化物,内层为排列整齐的Cr_3C_2,外层为无序的Cr_7C_3.     

Ni-Cr合金层研究现状及展望

Ni-Cr合金层具有硬度高、耐磨性好、抗腐蚀能力强等诸多优点,在生产生活中发挥着很大作用,是当前的研究热点。简述了采用等离子喷涂、激光熔敷、粉末冶金等方法制备Ni-Cr合金层。但上述方法存在制备工艺复杂、不易控制、成本较高等问题。根据Ni-Cr合金优良的使用性能,指出用电沉积以及扩散法制备Ni-Cr合金层具有良好的发展前景。     

宝钢结晶器铜板长寿命技术

宝钢板坯连铸机结晶器铜板使用高强度铬锆铜合金材料；宽边铜板使用Ni Cr镀层、Ni镀层、Ni-Fe镀层和Co-Ni镀层，窄边铜板使用Ni镀层、Ni-Fe镀层和NiCr自熔合金热喷涂涂层；同时还实施铜板均匀化强冷却和整体电镀加工等技术措施，确保结晶器铜板的较高寿命。     

热喷涂铁基非晶合金材料的研究进展

非晶合金是极具发展潜力的金属材料,铁基非晶合金性能优异,成本较低,易获得推广使用。介绍了铁基非晶合金的形成能力及其性能,综述热喷涂制备铁基非晶涂层及其应用,展望了热喷涂制备铁基非晶涂层未来的发展趋势。