16Mn钢感应熔敷WC涂层的耐磨性研究

在刮板输送机中部槽用16Mn钢板表面感应熔敷镍基WC涂层,对其微观结构进行分析,检测其硬度和耐磨性。结果表明,熔敷层组织为熔融镍及半熔WC颗粒组成,且其与基体形成良好的冶金结合层。其耐磨性较16Mn钢板提高近2倍     

Co-B_4C复合镀层耐磨性能研究

采用复合电沉积技术在45钢基体上制备了Co-B4C复合镀层,对复合镀层的截面形貌和组织结构进行了观察分析,研究了镀液中B4C颗粒含量对复合镀层的显微硬度和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,B4C颗粒均匀地分布于Co基金属中,镀层与基体结合良好,无孔隙和裂纹等缺陷,镀态下镀层为晶态结构;随着镀液中B4C颗粒含量的增加,镀层的显微硬度和耐磨性也逐渐提高,且当镀液中B4C颗粒含量分别为20 g/L、15 g/L时,镀层的显微硬度和耐磨性达到最高值。     

混粉工艺对激光熔覆WC／Ni60B涂层组织硬度的影响

激光熔覆技术通过高功率激光熔化涂层材料及基体表层，可在普通金属材料表面获得与基体皇冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料的耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化等性能，成为激光表面改性研究和发展的热点。为提高熔覆层的性能，通常考虑利用激光熔覆制备金属基复合陶瓷涂层。大多数学者重点研究了金属基体材料的选择对涂层熔覆性能的影响；激光工艺参数对涂层组织性能的影响；以及陶瓷颗粒的种类、形状、大小对涂层性能的影响。而由于金属基体合金粉末的密度与陶瓷颗粒的密度相差很大，无论是用激光送粉法还是用预制涂崖都很难制备出组织均匀的涂层。     

B_4C含量对Ni-Co/B_4C复合镀层硬度及耐磨性的影响

采用复合电沉积的方法制备出Ni-Co/B4C复合镀层。利用光学显微镜、XRD衍射等方法分析了复合镀层的微观形貌及相结构。结果表明,所制备的Ni-Co/B4C复合镀层均匀致密,基体界面结合良好,B4C颗粒分布均匀,镀态下镀层为晶态结构。研究了镀液中B4C颗粒含量对复合镀层硬度及耐磨性的影响,随着镀液中B4C颗粒含量的增加,Ni-Co/B4C复合镀层的显微硬度和耐磨性能均明显提高。     

合金元素及SiCp镀覆对铁基复合材料组织性能的影响

研究了合金元素及SiCp镀覆对烧结铁基复合材料组织与性能的影响,结果表明,在Fe-Cu-C基体合金中添加w(Ni)=2%,w(Mo)=0.5%,w(Fe-Cr)=1.5%,可以获得高强度,高硬度及综合机械性能优良的铁基合金,在Fe-Cu-C-Ni-Mo-Cr合金中分别添加SiCp净质量分数相同的未镀覆的,镀Ni的或镀Cu-Ni合金层的SiCp时,会对复合材料的硬度和强度产生不同的影响;镀Ni的SiCp能使复合材料的硬度明显高于基体合金,而未镀覆的SiCp则导致复合材料的硬度明显 于基体合金,镀Cu-Ni合金层的SiCp亦使复合材料的硬度略低于基体合金;各类SiCp均使复合的抗弯强度低于基体合金,镀Ni的SiCp含量较多时对强度的影响最为显著,基体合金中同时添加Ni,Mo,Cr3种元素时,改善了基体对SiCp的支撑强度,SiCp镀覆与基体多元合金化使复合材料的耐磨性大为提高。     

激光熔覆涂层对高锰钢耐磨性能的影响

使用FeCrVSi和Ni+WC涂层粉末,在高锰钢材料表面成功制备了激光熔覆涂层,并对涂层组织形貌、显微硬度和耐磨性进行了研究。结果表明,两种涂层均可提升高锰钢基体的耐磨性和显微硬度,FeCrVSi涂层对基材性能的提升更佳,添加FeCrVSi和Ni+WC涂层的材料表面磨损量分别降低9.5%和6.3%,硬度分别为470—550 HV和500—630 HV,高于基体的250 HV,这主要源于合金元素的固溶强化作用和激光熔覆过程的激冷效果。在高应力载荷冲击过程中,涂层为高锰钢提供了第一层防护,以高硬度质点抵抗磨料破坏;同时,表层基材发生塑性变形和强化,产生形变诱导马氏体和栾晶硬化,提供了很高的硬化效应,在协同强化的作用下为高锰钢提供了更高的强度和硬度,提升了其耐磨性能。     

Q235钢表面化学镀Ni-P-SiC复合镀层的研究

笔者采用化学复合镀的方法在Q235钢表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,并对其形貌、成分和性能进行了试验研究。试验结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的表面平整、厚度均匀且碳化硅硬质颗粒分布均匀,显微硬度达到580 HV;Ni-P镀层和Ni-P-SiC复合镀层相比较,具有较高的显微硬度和耐磨性,经400℃热处理2 h后,复合镀层的显微硬度高达980 HV,而且其耐磨性大幅度提高。     

超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的性能表征

采用ID‐HVAF和HVAF工艺制备了WC‐10Co‐4Cr涂层,同时对涂层结构、硬度及耐磨性等性能进行了对比研究．研究结果表明,ID‐HVAF工艺喷涂的WC‐10Co‐4Cr涂层组织致密均匀,涂层硬度（HV0．3）为1110,与基体的结合强度高,与HVAF工艺制备的WC‐10Co‐4Cr涂层的性能相接近,但涂层磨损量较大．实践表明,ID‐HVAF工艺所制备的涂层能满足内孔应用的要求．     

再生复合材料辊环组织与性能的研究

对用废旧的WCP/Fe-C基复合材料轧辊进行重熔和离心浇注制备的试样进行了研究,结果表明,复合材料辊环在相同条件下的高速磨损性能优于高速钢;芯部基体的冲击韧性最高达6.9J/cm2,可抵抗外界的冲击载荷;试样的硬度随离心机转速的升高而增加,而冲击韧性随离心机转速的升高而减小;试样工作层组织中WC颗粒分布比较均匀,WC颗粒被高温铁液局部熔解,甚至解体,WC颗粒的局部熔解、扩散又使在Fe-C合金基体被高合金化。通过对其性能研究为该技术发展提供数据参考。     

Ni—W—P—SiC复合镀层与氮碳共渗复合强化的组织与结构研究

本文讨论工艺条件对Ｎｉ－Ｗ－Ｐ－ＳｉＣ复合镀层表面形貌的影响,分析复合镀层的截面显微组织以及镀层的相结构。结果表明,复合镀层的表面形貌与镀液的ｐＨ值和阴极电流密度有很大关系;复合镀层经氮碳共渗后,增强镀层与基体金属之间的结合力,使其由机械结合转变成冶金结合;Ｘ射线衍射表明复合镀层在镀态下的为非晶态,经氮碳共渗后转变为晶态,并产生很多新相。这些相的存在提高了复合镀层的硬度及耐磨性。     

单体液压支柱缸体激光熔覆Ni60A+20％WC性能

结合煤矿特殊环境特点,以煤矿单体液压支柱缸体用钢27SiMn为基体,激光熔覆Ni60A+20％WC合金粉末制备熔覆层。采用扫描电镜、硬度计、磨损实验机、盐雾试验机对熔覆层性能进行分析研究。结果表明：熔覆层与基体间为冶金结合,熔覆层耐磨性比基体材料有较大提高。熔覆层有很高的显微硬度和较强的耐腐蚀性能。     

钢厂导卫板激光增材修复层的组织与性能研究

利用激光增材再制造技术,以M2高速钢作为合金粉末,在45钢导卫板表面进行激光修复工艺试验,分别使用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计对修复层的微观组织、成分及硬度进行分析,并对修复层进行摩擦磨损试验。结果表明:导卫板熔覆层组织均匀致密、晶粒细小,无裂纹、气孔等缺陷,与基体结合良好;导卫板熔覆层硬度及耐磨性相较于基体均有所提高,能有效提高使用寿命,具有很好的使用效果。     

碳化钨颗粒堆焊材料的应用

1.前言在破岩刀具上堆焊碳化钨(WC)硬质合金颗粒耐磨层已得到应用,如竖井钻机楔齿滚刀,全断面岩巷掘进机的盘形滚刀等。但由于缺乏对堆焊层的组织结构,WC颗粒在施焊过程中的冶金过程作深层的研究,使得堆焊后的刀具的耐磨性并不很高。研究其原因,关键在于施焊过程中WC颗粒的熔化烧损,使其有效尺寸减小和丧失应有的高硬度。笔者经过多年试验,从碳化钨颗粒的化学成份、堆焊过程中火焰对碳化钨颗粒的影响及淬火温度对颗粒硬度、耐磨性的作用等方面进行了研究和试验,使这项技     

纳米稀土La2O3对Ni基合金喷焊层组织和耐磨性的影响

采用氧-乙炔火焰喷焊技术在Q235钢基体表面喷焊含不同量纳米稀土La2O3的Ni基自熔性合金粉末，对获得的喷焊层进行了组织、结构分析和硬度、耐磨性测定。研究了不同时效温度对喷焊层硬度和耐磨性的影响。试验结果表明，与不含稀土La2O3的喷焊层相比，加入适量的稀土La2O3，可细化喷焊层的显微组织，提高喷焊层的硬度和耐磨性；在一定温度下对喷焊层进行时效处理，可进一步提高其硬度和耐磨性。     

煤矸石渗剂渗硅层耐磨性研究

为提高材料表面的耐磨性,利用固体粉末法,以煤矸石为主渗剂,铝粉和镁粉为还原剂,在Q235钢表面制备渗硅层。煤矸石渗硅层中有Fe3Si、Al2Si Fe等新相生成;渗硅层主要由含Si的α固溶体组成,厚度可达100μm;渗硅层硬度达348.7 HV0.1,基体为134.5 HV0.1;磨粒磨损性能测试结果表明,渗硅层在0#、01#和02#金相砂纸下耐磨性较基体分别提高2.79倍、2.37倍和2.03倍;在20 N、40 N和70 N的附加载荷下耐磨性分别提高2.03倍、2.18倍和2.82倍;渗硅层在低速(60 r/min)和高速(120 r/min)下耐磨性分别提高2.02倍和2.53倍。煤矸石渗硅具有可行性,能够提高低碳钢表面综合性能。     

基于等离子堆焊的中部槽焊接性能研究

分析了等离子堆焊工艺修复中部槽的焊接性能,通过观察中部槽基体和焊接层的宏观组织、微观组织、测量硬度以及进行耐磨性试验,确定等离子焊接工艺对中部槽焊接性能的影响因素。试验结果表明,焊接层厚度可达8 mm,合金粉末中的C元素和Cr元素的的固溶强化以及碳化物的弥散强化作用对提高焊接层的耐磨性起了至关重要的作用,耐磨性提高了1.77倍,略高于基体材料。因此采用等离子堆焊工艺满足中部槽的焊接标准。     

SiC含量对液压机立柱表面Ni-SiC复合镀层性能影响

为了改善煤矿液压机立柱的耐磨及耐蚀性能,采用复合电镀在45钢表面获得了表面光洁平正、结合紧密的Ni-SiC复合镀层,并测试了涂层的硬度、耐磨性能及在模拟矿井溶液中的耐蚀性能。结果表明:复合镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中SiC颗粒的含量上升而上升,在镀液中碳化硅颗粒含量30g/L时,镀层的显微硬度、耐磨性能最高;SiC颗粒的加入降低了镀层的耐蚀性能,且SiC颗粒含量越高镀层的耐蚀性能越差。     

氩弧熔覆制备WC颗粒增强涂层组织及性能研究

采用氩弧熔覆技术, 在45钢表面制备出WC颗粒增强的耐磨复合涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD和EDS分析了氩弧熔覆层的显微组织和相组成, 并测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能。结果显示, 熔覆层枝晶中弥散分布WC和W₂C硬质相颗粒, 出现Fe(W)固溶体和M₆C型化合物, 显微硬度最高可达1 277.1 HV0.1, 磨损试验中其磨损量是基体磨损量的1/6, 熔覆层的良好耐磨性能主要得益于未熔的WC颗粒。     

合金元素及SiCp镀覆对铁基复合材料组织性能的影响

研究了合金元素及SiC_p 镀覆对烧结铁基复合材料组织与性能的影响。结果表明, 在Fe-Cu-C 基体合金中添加w(Ni)=2%, w(Mo)=0.5%, w(Fe-Cr)=1.5%, 可以获得高强度、高硬度及综合机械性能优良的铁基合金。在Fe-Cu-C-Ni-Mo-Cr 合金中分别添加SiC_p 净质量分数相同的未镀覆的、镀Ni 的或镀Cu-Ni 合金层的SiC_p 时, 会对复合材料的硬度和强度产生不同的影响;镀Ni 的SiC_p 能使复合材料的硬度明显高于基体合金, 而未镀覆的SiC_p则导致复合材料的硬度明显低于基体合金, 镀Cu-Ni 合金层的SiC_p 亦使复合材料的硬度略低于基体合金;各类SiC_p 均使复合材料的抗弯强度低于基体合金, 镀Ni 的SiC_p 含量较多时对强度的影响最为显著。基体合金中同时添加Ni、Mo 、Cr 3 种元素时, 改善了基体对SiC_p 的支撑强度。SiC_p 镀覆与基体多元合金化使复合材料的耐磨性大为提高。     

激光熔覆Fe-Cr-W-V梯度涂层组织性能研究与有限元分析

采用类似于高速钢的材料作为工作层,在工作层成分基础上通过降低主要元素含量作为过渡层。利用激光熔覆的方法将材料熔覆到45号的基体上,在工作层中添加0-0.2 %的稀土氧化铈,结果表明,添加一定量的稀土可以细化晶粒,提高其硬度、耐蚀性、耐磨性。添加0.1 % Ce2O3的复合涂层性能最优,其表面硬度可达62.2 HRC,相对耐磨性较无稀土的复合涂层可提高20 %。添加Ce2O3含量0.1 %和0.2 %的复合涂层的耐蚀性相对未添加稀土涂层分别提高1.88倍、1.72倍。利用Marc软件对过渡层熔覆过程进行模拟,将模拟的应力值与小孔法测量的应力值进行比较,模拟得到的应力值与实测应力值变化趋势拟合较好,纯工作层成分的熔覆层残余应力最高,增加过渡层后可大幅降低残余应力,实测工作层横向为812 MPa,确定最佳梯度层成分M2梯度层成分为最优。