磨粒含量对共晶铝锰基复合材料抗冲蚀磨损特性的影响

采用MSH型旋转冲蚀磨损试验机对比研究了磨料粒度、磨料含量对共晶成分铝锰合金及其复合材料的冲蚀磨损性能影响,分析了试样材料的组织特征及冲蚀磨损后磨痕形貌.结果表明:铝锰合金材料的铸态组织为锰在铝中的固溶体及铝锰化合物,而铝锰基复合材料中除与铝锰合金相近的基体上还存在着δ-Al2O3,且δ-Al2O3颗粒的加入改变了铝锰化合物在基体中的分布;试样材料的冲蚀磨损率随磨粒粒度增大呈先增大后减小趋势,峰值向粒度增大的方向偏移;冲蚀磨损率随磨粒含量加入量增加而增大;与铝锰合金相比铝锰基复合材料的冲蚀磨损率较低,因此其具有优良的抗冲蚀磨损特性.     

不同条件下Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料摩擦磨损特性研究

研究了不同锰含量的Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料在不同磨蚀介质条件下的磨损特性 结果表明:Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料由锰在铝中的固溶体和在其上分布的铝锰化合物MnAl6和Al11Mn4及δ-Al2O3颗粒组成;随着锰含量的增加,试样中硬而脆的MnAl6和Al11Mn4含量不断增加,该复合材料的磨损量不断减小;在加有磨粒的高矿化度水摩擦条件下,由于磨粒磨损的作用,试样的磨损比其在未加磨粒的摩擦条件下严重,且磨损量之比平均达到2.8∶1.     

Al2O3颗粒增强铝锰合金复合材料性能研究

采用搅拌法,向熔融状态下的铝锰合金中添加Al2O3颗粒,制备成颗粒增强复合材料.将铝锰合金和复合材料的硬度及两种试样的冲击韧度进行对比试验;将铝锰合金和复合材料在加有磨粒的高矿化度水条件下进行磨损试验,比较两种材料的质量磨损量在不同载荷条件下变化.试验表明,颗粒增强复合材料的硬度相对合金基体有显著提高;对冲击断口进行分析,颗粒增强体的加入有细化晶粒的作用;铝锰合金及其复合材料的质量磨损量都是随着载荷的增大而增大,在较大载荷的条件下(＞110 N),复合材料的耐磨性远远大于铝锰合金.     

不同速度下Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料摩擦磨损性能的研究

在不同磨损速度下对铝锰合金及其复合材料进行摩擦磨损试验。结果表明,在高速条件下材料的磨损比在低速条件下严重;由于Al2O3颗粒分享载荷的作用,随着载荷的增加,铝锰基复合材料的耐磨性比铝锰合金高。     

磨蚀介质对铝锰合金及其复合材料滑动摩擦磨损性能的影响

用M-2000摩擦试验机对共晶铝锰合金和对应Al2O3颗粒增强铝锰基复合材料滑动摩擦磨损性能进行了研究,获取了其在不同载荷下的磨损量和磨损表面形貌.结果表明,材料的磨损量随着载荷的增加而增加,复合材料的磨损性能要优于相同含锰量的铝合金.     

高矿化度水下铝锰合金腐蚀摩擦磨损性能的研究

用M-2000型摩擦磨损试验机对Al-0.90％Mn、Al-2.15％Mn和Al-2.86％Mn合金试样的腐蚀摩擦磨损性能进行了研究,并用LED-1430VP型扫描电子显微镜观察试样的磨痕形貌.结果表明:在高矿化度水条件下,载荷的增加使铝锰合金试样的磨损加重;相同材料试样在高速条件下磨损更加严重;随着锰含量的增加,试样的耐磨性能更好.     

不同试验参数下铝锰基复合材料冲蚀磨损性能研究

采用MSN型冲蚀磨损试验机,在不同磨粒粒度和不同冲蚀速度下,对铝锰合金和三氧化二铝颗粒增强铝锰基复合材料进行冲蚀磨损试验,对试验材料失重、抗冲蚀磨损性能、微观失效表面形貌进行了分析。结果表明,三氧化二铝颗粒增强铝锰基复合材料较铝锰合金有较好的抗冲蚀磨损性能;材料的磨损失重率与磨粒粒度的关系并不是简单的单调曲线,而是随着磨粒粒度的增大呈先增大后减小;材料在较高冲蚀速度下抗冲蚀能力较低;影响材料抗冲蚀磨损能力的参数众多并且起主导作用的参数不止一个,本次试验中,磨粒的粒度和冲蚀速度共同决定了冲蚀磨损的强度。     

冲蚀角对Al2O3颗粒增强铝锰合金复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用旋转冲蚀磨损试验对比研究了冲蚀角度(45°和90°)对共晶成分铝锰合金和AlO3,颗粒增强铝锰基复合材料抗冲蚀磨损性能的影响规律,分析了材料的组织特征及冲蚀磨损后磨痕形貌.结果表明:铝锰合金的铸态组织为锰在铝中的同溶体以及MnAl6和Al11Mn4相;而复合材料的铸态组织为在与铝锰合金相近的基础上分布着的δ-Al2O3颗粒.随冲蚀时间的延长,当冲蚀角为90°时,冲蚀磨损失重率缓慢递增,磨痕形貌主要是由正向应力造成的变形磨损,产生冲蚀坑;而在45°冲蚀角情况下,失重率先增后降,存在着极大值,磨痕形貌主要是由切向应力造成的切削磨损,形成犁沟.     

Al2O3增强共晶成分铝锰合金复合材料磨损特性

采用搅拌法向共晶成分铝锰合金中加入Al2O3颗粒形成颗粒增强复合材料,将铝锰合金和颗粒增强复合材料在加有磨粒的高矿化度水条件下进行磨损试验,对摩擦系数及摩擦失重量进行对比研究.实验表明,铝锰舍金的组织为锰在铝中的固溶体及在其上分布着MnAl6和Al11 Mn4的铝锰化合物,而Al2O3颗粒增强铝锰复合材料组织为与铝锰合金相近的基础上均匀分布着δ-Al2O3颗粒;在加有磨粒的高矿化度水摩擦条件下,共晶成分的铝锰合全及其复合材料的摩擦系数和摩擦失重量都是随着裁荷的增大而增大,铝锰合金的摩擦系数和摩擦失重量大于复合材料的摩擦系数和摩擦失重量.     

网状陶瓷复合材料的滑动磨损行为

研究了三维连续网状多孔陶瓷复合材料在干摩擦条件下的滑动磨损行为。结果表明：复合材料的耐磨性优于基体合金;复合材料对磨环的磨损量大于基体合金对磨环的磨损量,但复合材料摩擦副的总磨损量比基体合金摩擦副的小。     

摩擦条件对Al-Mn共晶合金的摩擦磨损性能的影响

选取锰质量分数为2.15％的Al-Mn共晶合金作为试样,采用X射线衍射仪分析试样的相组成,称量摩擦试验前后试样的质量,并用扫描电镜观察所获得材料的磨痕形貌.结果表明,该Al-Mn共晶合金主要由锰在铝中的固溶体和铝锰化合物MnAl6及Al11Mn4相组成;在仅有腐蚀液情况下的摩擦磨损质量损失要比在腐蚀液加磨粒的情况下更大;从磨痕形貌上看,前者比后者有较多的凹坑和较深的犁沟.     

Corrosion of high chrome wear part materials used in vertical roller mills

Abstract

The corrosion resistance of two high chrome wear facings, manganese cold workable steel and heat treated white cast iron, was investigated. The addition of Cl^? to the aqueous solution unexpectedly improves the corrosion resistance. Tribocorrosion experiments show that the current density increases but with magnitudes of no importance in industrial vertical roller mill applications. However, these corrosion magnitudes might show significant material losses in other industrial applications such as marine industries including oil drilling. The investigated wear part materials are not specifically designed to withstand abrasive marine conditions; however, the applied scientific approach might be used on such materials.     

冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望

以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术.概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应...     

常温镍盐封闭处理对铝阳极氧化膜性能的影响

为进一步提高铝合金阳极氧化膜的性能,采用以镍盐为主的常温封闭剂对其进行封闭处理。与沸水封闭相比较,分别采用滴碱实验和落砂实验研究了氧化膜封闭前后的耐蚀性能和耐磨性能,结果表明：镍盐封闭处理具有能耗低、污染小、封闭快速等优点,而且耐蚀性和耐磨性明显由于传统的沸水封闭处理,是一种较为理想的封闭处理工艺。     

Beeinflussung des Korrosionsverhaltens metallischer Werkstoffe bei gleichzeitiger reibender Beanspruchung

Effect on the corrosion behaviour of materials of simultaneous frictional wear According to the experimental results obtained the term “corrosion wear” as defined in the introduction refers to a type of wear having a typical aspect being characterized by a typical set of mechanisms. This type of wear is characterized by the co-action of a mechanical wear component and a chemical corrosion component, both of them coming to bear simultaneously and acting synergistically on each other. In addition, it is possible, that damage is initiated exclusively by the simultaneous action described. This type of wear is directly comparable to the phenomena occurring in stress corrosion cracking, corrosion fatigue and cavitation. By analogy to those types of wear, patterns of the attack and wear do not only depend from the conditions of attack (mechanical/chemical), but also from the resistance of the particular material to on the one hand mechanical wear and on the other hand corrosion attack. It must be emphasized, however, that the materials behaviour under combined attack cannot be directly derived from the behaviour under each of the components individually.     

91W-6Ni-3Fe难熔合金、TiAl合金和铁基合金在熔铝中的耐腐蚀行为(英文)

采用静态浸没腐蚀试验研究91W-6Ni-3Fe难熔合金(91W)、TiAl金属间化合物和两种常用铁基合金(QT700和H13 钢)在750℃铝液当中的腐蚀性能。通过3D光学显微镜、SEM、EDS 和XRD研究样品的表面形貌,腐蚀界面和相组成。结果表明:91W具有最好的耐铝液腐蚀性能,QT700次之,H13再次之,TiAl合金的耐铝液腐蚀性能最差。四种金属材料的腐蚀失重均符合抛物线规律,材料在经过一开始的加速腐蚀阶段后,腐蚀速率趋于稳定。材料在铝液当中溶解遵循扩散-反应机制,91W材料在铝液当中的腐蚀主要由扩散这一速控步骤所决定,而TiAl合金的腐蚀性能差主要是由于TiAl-(TiAl3)-Al扩散偶反应具有较低的激活能。     

铝表面超疏水复合涂层的制备及其表面性能

目的 通过在纯铝表面构筑超疏水涂层,优化金属铝表面,并强化其应用性能。方法 采用阳极氧化法在铝表面构筑具有纳米孔洞的Al2O3薄膜,再利用全氟癸基三乙氧基硅烷修饰表面,得到超疏水复合涂层,并研究氧化电位和表面修饰时间对纳米结构的构筑及疏水性能的影响,研究超疏水复合涂层表面润湿性、防污、自清洁和抗结冰性能。结果 控制阳极氧化条件,在氧化电位为16～18V、氧化时间为1h时,得到1～2μm的“花瓣”聚集叠加成的多级粗糙结构。通过6 h的表面修饰,得到了接触角为163.6°的超疏水性复合膜层。进一步对该超疏水膜层的性能进行分析发现,经超疏水膜层修饰后铝具有优异的防污性能;相较于纯铝,经超疏水膜层修饰后铝片的电化学阻抗模值高达105?·cm2,而电流密度仅为1.81×10-9 A/cm2;在高温和低温环境下,超疏水膜层均能保持超疏水性能;经砂纸来回打磨200 cm后,膜层的接触角仍大于150°。结论 经阳极氧化纯铝得到具有多级粗糙结构的阳极氧化膜,并通过表面修饰可制备接触角高达163.6°的超疏水性复合膜层。该超疏水复合涂层具有优异的耐腐蚀性、自清洁性、耐污染性,以及良好的耐蚀性、机械稳定性和...     

低冲击功下三种衬板钢冲击腐蚀磨损行为的研究

利用改造的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机，研究了三种湿式磨机衬板钢的冲击腐蚀磨损行为。研究结果表明：在冲击功为1．7J的模拟工况条件下，低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能要优于高锰钢和以锰代镍低碳高合金钢。从磨损失效机理来看，短时间内，高锰钢的冲击腐蚀磨损机理以显微切削为主，低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为浅层剥落。以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为多次塑性变形机制。长时间后，高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为块状剥落，低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为累积变形疲劳剥落，以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为疲劳腐蚀剥落。     

自纳米化结构金属材料摩擦磨损研究现状

从自纳米化结构金属材料的形成机理及制备方法入手,阐述了表面自纳米化技术的优势,包括工艺简单、无增材处理、纳米结构层呈梯度变化且与基体无明显界限、适用性强等。在此基础上,重点综述了国内外学者对于自纳米化结构金属材料摩擦磨损的研究现状,包括钢铁合金、镁合金、铝合金、钛合金以及其他金属。同时分析出自纳米化结构金属材料摩擦磨损研究存在的问题,包括制备工艺参数的合理选择、高温钛合金表面自纳米化摩擦磨损性能的研究、腐蚀磨损特性的研究等。针对进一步拓展自纳米化结构金属材料的工业应用,提出了该领域未来可行的研究方向,以期为自纳米化结构材料研究提供有价值的参考。     

海水环境中金属材料腐蚀磨损及耐磨防腐一体化技术的研究进展

随着"建设海洋强国"战略的实施,发展海洋装备、建设海洋工程成为推进和实施国家海洋战略的重要内容。鉴于海洋装备长期服役于海洋环境,因此海洋工程材料的腐蚀损伤是不可回避的关键问题,尤其是海洋装备中的运转部件,如海水泵、阀、海水液压传动系统、水下作业机器手、深海勘探和开采装备等面临腐蚀与磨损的耦合损伤。基于此,针对典型金属材料在海水环境中的腐蚀磨损失效行为及机理,综述了服役工况、腐蚀介质、电化学及材料因素对典型金属材料(如不锈钢、钛合金、铝合金、镍合金)在海水环境中腐蚀磨损性能的影响,综合分析了服役工况、腐蚀介质浓度、p H值、外加电位与材料性能之间的关系,阐明了金属材料腐蚀磨损过程中腐蚀、磨损及其交互作用。在此基础上,对比了一系列耐磨与防腐一体化涂层技术,如PVD涂层、热喷涂涂层、电镀涂层及聚合物粘结涂层的腐蚀磨损性能及典型应用,分析了耐磨与防腐一体化防护材料对腐蚀磨损性能的优化机理,以期为解决金属材料的腐蚀磨损问题提供有益借鉴。