转速对三元硼化物基金属陶瓷覆层耐磨性的影响

以Mo粉、FeB合金粉和Fe粉为基本原料,同时加入Cr、Ni、C合金元素成分,采用原位反应真空液相烧结工艺,在Q235钢基体上制备三元硼化物基金属陶瓷覆层材料。利用摩擦磨损试验测试了不同转速下三元硼化物基金属陶瓷覆层材料的耐磨损性能,研究了转速对该覆层材料耐磨性的影响。     

三元硼化物基金属陶瓷覆层性能的研究

以钼粉、铁-硼合金粉和铁粉为原料，加入料浆添加剂，制备出成形料浆；用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体；在真空烧结炉中通过原位反应液相烧结工艺制备出三元硼化物基金属陶瓷覆层。覆层强化了钢基体的力学性能，覆层与钢基体产生牢固的冶金结合，并具有较高的硬度和优良的耐磨性、耐腐蚀性，在机械工程领域具有广泛的应用前景。     

烧结温度对钢结硬质合金覆层/碳素钢结合强度的影响

采用液相烧结技术成功地将爆炸压制后的钢结硬质合金粉末复合在碳素钢的表面。为判断钢结硬质合金覆层／碳素钢基体之间的冶金结合状况,通过三点弯曲试验研究了不同烧结温度下的结合强度。结果表明：在1340-1350℃温度下烧结,钢结硬质合金覆层／碳素钢基体之间产生冶金结合,并且在1350℃下烧结界面冶金结合状况良好,具有较高的结合强度。     

金属陶瓷硬质覆层材料覆层受压时的等效抗弯强度研究

分别基于最大拉应力点和最大压应力点建立了三元硼化物金属陶瓷硬质覆层材料覆层受压时的等效抗弯强度理论模型,并进行了实例和试验研究。理论分析与试验研究结果相符,二者均表明随着覆层厚度比的增加,三元硼化物金属陶瓷硬质覆层材料的等效抗弯强度增大;对于本文研究的硬质覆层材料,覆层受压时材料首先在最大压应力位置失效。提出对该硬质覆层材料零件进行结构设计时,如果覆层受压,应以覆层部分材料的抗压强度而不是基体材料的抗拉强度作为设计准则。     

新型金属陶瓷的耐腐蚀性能研究

研究了三元硼化物基金属陶瓷A1和A2在10％H2SO4中的耐腐蚀性能。结果表明，该金属陶瓷在10％H2SO4中的耐腐蚀性能远远好于Q235A、45和T10等钢。三元硼化物基金属陶瓷中由于含有铬和镍，所以其耐腐蚀性能得到了提高。另外，三元硼化物基金属陶瓷中硬质相的体积分数也对其耐腐蚀性能影响很大，硬质相的体积分数越高，其耐腐蚀性能越好。     

一种新型刀具材料——陶瓷—金属覆层刀具材料

通过在金属基体上覆层三元硼化物基陶瓷制备出的陶瓷—金属覆层刀具材料同时具有陶瓷材料硬度高、耐磨性好和金属材料强度高、韧性好、导热性好的性能优势 ,是一种极具发展潜力的新型刀具材料     

热喷涂烧结涂层结合性能评价界面应力有限元分析

通过梯度液相烧结或中温反应烧结处理，热喷涂层具有很高的结合强度。采用线切割沿涂层／基体界面切成对称切口，两边黏结后直接拉伸的实验方法对此高强涂层抗拉结合强度进行评价。对应不同涂层材料和切口结构工艺参数，借助有限单元法对涂层／基体交界面上的应力分布及切口附近的应力集中进行了分析，为正确评价涂层／基体的结合强度提供了依据。     

三元硼化物强化粉末高速钢的摩擦磨损特性研究

采用反应硼化烧结法在1193℃下真空烧结,成功制备出具有良好耐磨性的粉末高速钢与三元硼化物陶瓷的复合材料;在自制摩擦磨损试验机上进行了摩擦磨损实验.分析表明:复合材料主要由三元硼化物基硬质相和高速钢基体组成,陶瓷颗粒与基体界面结合良好,分散均匀,耐磨性能良好.     

激光熔覆WC-Ni基金属陶瓷涂层的几何形貌特征

通过送粉式激光熔覆系统将WC-Ni基金属陶瓷粉末熔覆到45钢和铸铁基体上,观察其熔覆层的几何形貌特征。结果表明:以45钢为基体的金属陶瓷涂层,在功率变化很大的范围内其几何形貌特征良好;而以铸铁为基体的金属陶瓷涂层其几何形貌特征有缺陷,并分析了造成缺陷的原因。同时,将多元线性回归分析方法应用于激光熔覆层高度的预测。     

45钢表面粉末烧结制备硬质合金覆层的研究

应用粉末烧结方法在45钢表面制得WC-Fe／Ni／Co硬质合金覆层，并进行了组织结构分析及显微硬度测试。结果表明：在1280～1300℃，得到的覆层与基体间通过元素的扩散渗透，产生牢固结合。覆层的组织致密、细小、分布均匀，具有较高的硬度。     

液相烧结法制备钢结硬质合金覆层材料

以WC、Cr3C2、Fe、Co和Ni为原料,加入有机粘结剂PVB,制备出成形料浆;利用料浆喷涂法在Q235钢基体上成形覆层坯体;在真空烧结炉中通过液相烧结工艺制备出钢结硬质合金覆层材料。覆层材料表面硬度远远大于Q235钢。在覆层受压应力的状态下,覆层材料的抗弯强度大于Q235钢;在覆层受拉应力的状态下,覆层材料的抗弯强度小于Q235钢。覆层中硬质相与粘结相分布均匀,无气孔等缺陷存在。覆层与钢基体之间没有清晰的结合界面存在,形成了冶金镶嵌结构,产生了致密的冶金结合。     

钢结硬质合金/碳钢界面的组织及性能研究

在烧结温度为1350℃时,采用液相烧结法将爆炸压实后的钢结硬质合金粉末复合在碳钢表面,获得了覆层材料。对界面的组织及性能进行测试,结果表明:界面过渡区的组织为珠光体,有新相M23C6、Fe3W3C生成,剪切强度为106MPa,在覆层/碳钢的界面结合处,存在有覆层的高硬度到钢基体低硬度的狭窄过渡区。     

高温环境下超声深滚静压力对金属陶瓷涂层微观组织结构的影响

为提高金属陶瓷涂层与基体的结合性能，通过对Ni-WC金属陶瓷涂层实施电阻加热和超声深滚耦合处理，探究高温环境下不同超声深滚静压力对Ni-WC金属陶瓷涂层微观组织结构的影响。通过扫描电镜、X射线衍射仪和JADE软件对改性金属陶瓷涂层进行测试，通过分析改性金属陶瓷涂层的表面微观形貌、晶粒尺寸和表面残余应力，探讨改性金属陶瓷涂层结合强度，用ImageJ软件评价改性金属陶瓷涂层孔隙率。结果表明：高温下超声深滚提高了涂层表面光洁度，细化了晶粒，引入了残余压应力，提高了涂层综合性能；随静压力的增大，改性金属陶瓷涂层的表面微观形貌得到明显改善，表面残余压应力逐渐增大，涂层与基体之间形成了部分冶金结合，结合强度大大提高；静压力较大时出现了物相的转变，且随静压力的增大，其孔隙率也逐渐减小。     

2205双相不锈钢复合板爆炸-轧制工艺研制

就 2 2 0 5双相不锈钢复合板的生产工艺过程进行了研制、观察 ,重点介绍了厚复层 2 2 0 5双相不锈钢复合板爆炸焊接 ,轧制温度控制与相比例的关系及对板形的控制 ,并对试验结果进行了讨论 ,从而找出爆炸—轧制双相不锈钢复合板生产的可行性工艺路线。     

Interfacial Morphology and Bonding Mechanism of Explosive Weld Joints

Interfacial structure greatly affects the mechanical properties of laminated plates.However,the critical material properties that impact the interfacial morphology,appearance,and associated bonding mechanism of explosive welded plates are still unknown.In this paper,the same base plate(AZ31B alloy)and different flyer metals(aluminum alloy,copper,and stainless steel)were used to investigate interfacial morphology and structure.SEM and TEM results showed that typical sine wave,wave-like,and half-wave-like interfaces were found at the bonding interfaces of Al/Mg,Cu/Mg and SS/Mg clad plates,respectively.The different interfacial morphologies were mainly due to the differences in hardness and yield strength between the flyer and base metals.The results of the microstructural distribution at the bonding interface indicated metallurgical bonding,instead of the commonly believed solid-state bonding,in the explosive welded clad plate.In addition,the shear strength of the bonding interface of the explosive welded Al/Mg,Cu/Mg and SS/Mg clad plates can reach up to 201.2 MPa,147.8 MPa,and 128.4 MPa,respectively.The proposed research provides the design basis for laminated composite metal plates fabrication by explosive welding technology.     

Al-Sn-Si/Al/steel层状复合材料的变形复合行为及机理

通过室温轧制和压缩变形法，研究了坯料厚度、变形率、表面状态等工艺因素对Al-Sn-Si/Al/steel层状复合材料粘结行为的影响，提出了变形复合模型。结果表明：压缩变形法难以复合该层状复合材料，而当轧制变形率达到45%时，Al-Sn-Si/Al/steel就能获得良好的粘结效果，随坯料厚度的减小及变形率的增加，粘结强度亦增加；表面多向抛磨有利于改善粘结状态。粘结界面形貌表明，硬质Si粒子明显阻碍表面粘结，两接触表面塑性变形和流动是导致粘结的主要机制。