铁基粉末冶金材料中的合金化方法及其效果

介绍了铁基粉末冶金材料中的合金化方法及其效果。其中包括普通混合技术、扩散合金化技术、真空退火技术、完全预合金化技术、Starmix混料并粘结技术、化学镀敷技术等,可作为国内发展合金钢粉末,增加其品种,提高其质量的借鉴。     

激光预处理后钢的固相焊接接头组织与硬度分析

40Cr/T10A钢表面激光淬火后,在压接温度750～780℃、预压应力56.6MPa的条件下,经2.5～7.5min短时保温可实现异种钢的固相焊接,接头强度可达母材强度。对接头区的显微组织及显微硬度的观测表明,接头区界面两侧显微组织连续,实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处钢的组织因C、Cr原子的互扩散而发生了明显变化,并导致显微硬度的变化。     

粉末冶金激光烧结机理的探讨

应用CO_2激光器对Fe-C-Cu-MoS_2粉末冶金坯料进行烧结,形成了微细的Fe_3C和CuMo_2S_(s-x)~(?)相。该法烧结成的材料具有理论的组织和性能。对激光烧结过程中可能发生的各种机理进行了初步探讨,其结果可为激光烧结法在粉末冶金领域中的应用提供理论依据。     

粉末冶金多孔材料性能研究

为了研究多孔结构的渗透特性和机械性能,采用粉末冶金模压烧结技术制备微孔尺寸约5μm不锈钢、高温合金和铜合金非等厚回转体多孔发汗结构,研究了其微孔分布均匀性、气体渗透性能和力学性能与孔隙率的关系,渗透率随孔隙率增大而增大,强度随孔隙率增大而降低,除铜合金外,延伸率随孔隙率增大而降低。金属粉末冶金多孔材料可用于热防护结构的发汗冷却。     

火炮身管采用激光淬火工艺的应用研究

针对线膛火炮身管的结构特点,对其采用激光相变硬化技术进行了可行性分析。重点对外光路系统进行了结构设计和相应计算,并给出了相应的激光淬火工艺参数。     

42CrMo钢的磨削淬火强化层的研究

在精密卧式磨床M7132A上对42CrMo钢进行磨削淬火试验,研究磨削淬火强化层的组织形貌、显微硬度、强化层厚度及耐磨性。结果表明:42CrMo钢进行磨削淬火,强化层主要是由板条状马氏体组成,显微硬度达到771.8HV,与基体相比提高3倍以上;强化层厚度是以最小值t1为有效使用值;与调质态基体相比,磨削淬火强化层的耐磨性提高2~9倍。     

激光熔覆镍基合金组织及磨损性能研究

利用CO2激光器在45钢基体上熔覆Ni基合金,分析激光熔覆层的微观组织,测试其显微硬度及磨损性能。结果表明,所制得熔覆层组织致密、无裂纹,与基体形成良好的冶金结合。从熔覆层表层到基体热影响区,组织呈现出由细小的树枝晶→胞状晶、树枝晶→平面晶过渡。激光熔覆层磨损量约为基体的1/3,熔覆层耐磨能力增强的主要原因在于熔覆层与基体良好的冶金结合,以及基体与涂层元素固溶强化和碳化物等析出相的强化作用所致。     

42CrMo钢激光淬火组织和硬度的研究

采用YLS-3000型光纤激光器对42CrMo钢进行表面熔凝淬火处理,通过金相显微镜、扫描电镜及维氏硬度计的观察与检测,分析淬硬层组织、硬度、深度及其与激光工艺参数之间的相互关系。结果表明,淬硬层深度随激光功率的增大和扫描速度的降低而增大,随激光功率的减小和扫描速度的增加而减小,而硬度的变化不大。激光熔凝淬火后表层出现深约0.3 mm的熔化区,其硬度比内侧稍低,淬硬层深度可达2 mm以上,硬度约为660HV,但熔化区域中心会出现不均匀的变形,进行熔凝淬火时需预留0.2 mm的加工余量。     

27SiMnA钢亚温等温淬火复相组织和强韧性

27SiMnA钢进行亚温等温淬火得到铁素体+马氏体+贝氏体(占50%)复相组织,这种组织具有理想的强韧性配合。亚温等温复相组织中的贝氏体类似低温上贝氏体(B_Ⅱ)。马氏体晶体外貌除了有条状外,还有枣核状。被强化的未溶铁素体呈不连续块状分布。马氏体和贝氏体铁素体晶体细小、马氏体和贝氏体铁素体中碳化物弥散分布以及少量薄膜状形式分布的残余奥氏体是亚温等温淬火复相组织(B+M+F)强韧化的主要原因。     

粉末高温合金中非金属夹杂物问题的研究进展

总结了国内外粉末高温合金中非金属夹杂物的研究概况 ,包括非金属夹杂物特性的研究 ,夹杂物的存在对粉末高温合金力学性能的影响 ,以及解决夹杂物问题的各种措施方法的研究进展。     

SPS烧结M42粉末高速钢的烧结工艺研究

采用放电等离子烧结技术制备M42粉末高速钢,研究不同烧结工艺对M42粉末高速钢性能的影响。结果表明:M42粉末高速钢经970℃×10 min×70 MPa SPS烧结后,其显微组织细小均匀、无碳化物偏析,致密度达到96.53%;经1 180℃×5 min+550℃×1 h热处理后的硬度达到67.36HRC,与普通M42高速钢相比提高1~2HRC。     

不同粒度的镍基高温合金粉末及其对P/M成形件组织性能影响的研究

研究了用PREP法制造的不同粒度范围的FGH95合金粉末的物理特征及其HIP成形件的组织性能.结果表明,使用50～100μm和50～150μm粒度范围的粉末是降低成本、简化工序、保证产品质量的最佳选择.     

某新型粉末高温合金的高温变形与动态再结晶

运用Gleeble-1500 热模拟机,对热等静压态的某新型粉末高温合金进行了形变温度在1120-1170℃和应变速率在2×10-3-2×10-1s-1下的高温变形与动态再结晶行为研究。研究表明:该合金在高温变形时应力-应变曲线上峰值应力σp与温度T和应变速率ε之间符合下式关系:Z=ε·exp(Qa/RT)=A2σpn。在一定的变形条件下,通过高温变形过程中的动态再结晶能获得细晶组织,其动态再结晶晶粒平均尺寸与Zener-Hollomon参数呈双对数线性关系。     

SiCp/Al功能梯度复合材料的压缩性能研究

采用粉末冶金法制备碳化硅颗粒增强铝基功能梯度复合材料,用扫描电子显微镜观察微观组织形貌,测试抗压强度,对其压缩性能进行分析。研究结果表明,当压力达到85 kN时,SiCp/Al功能梯度复合材料压缩试样的表面出现明显的宏观剪切裂纹,裂纹方向与垂直方向成45°。用有限元方法分析其压缩性能,计算结果与实验结果基本吻合。     

材料属性对激光辐照金属/炸药结构的影响分析

以激光辐照圆柱形金属/炸药结构为研究背景,通过建立热传导的有限元方程得到温度场数值解,分析材料属性对温度场及炸药热爆炸的影响。结果表明：金属材料热导率越大,比热容越小,则壳体表面温度和炸药温度越高,越有利于炸药的热起爆;隔热层的存在阻止了能量沿激光辐照轴线的传导,减缓炸药的温升,不利于炸药的热起爆。     

激光熔覆硼化物基金属陶瓷涂层的显微结构与性能研究

采用5 kW CO2横流激光器在45钢基体上熔覆MoB/CoCr金属陶瓷,对激光熔覆层的显微结构、元素分布及显微硬度进行分析研究。结果表明:熔覆区的显微结构致密,形态呈现树枝晶—胞状树枝晶—胞状晶的过渡;熔覆区的主要元素为Mo、Cr和Co,合金化区中Fe元素的含量明显增加;熔覆区的最高硬度值达到2 493HV0.2。     

1.41%C超高碳钢淬火高温回火球化组织的研究

采用淬火+高温回火热处理对碳的质量分数为1.41%超高碳钢进行球化处理,研究碳化物超细化的机理,确定最佳的球化工艺参数。结果表明:在850～1100℃范围内淬火时,随着温度的上升,碳化物不断溶入奥氏体,使粗大碳化物颗粒变小,回火后不仅从针状马氏体中析出均匀细小的碳化物,同时在残余奥氏体中也析出大量均匀细小的碳化物,碳化物数量增加。钢中含有抑制碳化物长大的Al和Cr元素,在550～750℃高温回火时,温度越高球化效果越好,即使在1100℃淬火+750℃回火后碳化物颗粒尺寸仍然保持在0.1～0.3μm。