TC4钛合金热浸铝镀层的微观组织结构及性能

采用热浸镀铝的方法,以饱和K2Zr F6水溶液作为助镀剂,在TC4钛合金表面获得Ti-Al金属间化合物层。结果表明:热浸铝时间的长短对镀层厚度及热扩散后的组织结构及性能均无明显影响;TC4钛合金经760℃热浸镀铝10 min得到一层热浸镀层,主要相为Ti Al3相,热浸镀铝基体组织为α+β组织;上述热浸镀铝试样,1000℃下热扩散6 h,表面化合物层组织具有魏氏组织结构特征,基体为初生α相和次生α相,可有效提高TC4合金的硬度及耐磨性。     

扩散退火对球墨铸铁热浸镀铝组织的影响

为了研究扩散退火对铸铁热浸镀铝工艺的影响,以球墨铸铁为基体进行热浸镀铝,对浸镀层截面进行了形貌观察(SEM)、能谱分析(EDS)和衍射分析(XRD),分析了扩散退火对镀层组织的影响.结果表明:浸镀层由表面富铝层及扩散层构成,富铝层包含降温形成的针状FeAl3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成,形状如舌状指向基体.850℃扩散退火,随扩散时间的延长镀层组织结构明显变化.试验结果表明:耐热用热浸镀铝件在使用前进行扩散退火处理是可行的.     

TC4合金表面TiB2强化TiAl3复合渗层的组织形成及耐磨性能

目的 在TC4钛合金表面制备扩散渗层以提高其耐磨性能.方法 采用包埋渗的方法,首先对TC4合金样品进行950～1100℃下4～8 h渗B,然后再进行950～1100℃下4 h渗Al制备TiB2强化TiAl3复合渗层.通过分析复合渗层的组织结构、表面粗糙度、硬度和磨损率等,结合对包埋渗B和Al过程的热力学分析,阐明TiB2强化TiAl3复合渗层的组织形成机理和耐磨性能.结果 采用包埋渗的方法,可在TC4钛合金表面制备厚度约37～108μm的TiB2强化TiAl3复合渗层,其表面粗糙度约为5.485～9.320μm.复合渗层由硼化物相和Ti-Al金属间化合物相组成,TiAl3层为复合渗层的主体,硼化物主要分布在复合渗层的表层区域,形成TiB2连续层或弥散分布于TiAl3层最外部.通过调整渗Al的温度和时间可调控复合渗层中硼化物的形态和分布.室温干摩擦条件下,TiB2强化TiAl3复合渗层与GCr15对磨时磨损率最低为2.65×10–5 g/(N·m),较相应渗B层可最多降低约75.0％.结论 可采用扩散渗的方法,在TC4钛合金表面实现TiB2强化TiAl3复合渗层的可控制备,复合渗层表现出了比渗B层更优异的耐磨性能.     

CrNiNRE奥氏体耐热钢的电解活化热浸扩散渗铝研究

采用表面电解活化助镀技术在渗碳炉辐射管用CrNiNRE奥氏体耐热钢表面进行了热浸扩散渗铝试验研究.应用SEM电镜和能谱分析及显微硬测试等方法分析CrNiNRE耐热钢热浸扩散渗铝层的成分、组织和形貌.试样经电解活化助镀后,在735℃铝浴中浸镀5min,获得了良好的热浸镀铝过渡层.以NH4Cl为活化剂,添加少量CeO2稀土混合物,在960℃密封扩散6h,随炉冷却,在耐热钢表面获得了结合良好的扩散渗铝层.     

304不锈钢热浸镀Al-3%Si-0.5%RE工艺及镀层组织研究

采用Al-3%Si-0.5%RE浸镀液,通过改变热浸镀温度与时间、扩渗温度与时间,对304不锈钢进行热浸镀铝工艺研究。借助扫描电镜对镀层组织进行观察,采用EDS及XRD对镀层不同区域进行成分及相分析。结果表明:当浸镀温度740℃,浸镀15 min时,获得铝镀层平均厚度约为100μm;再经820℃扩渗4 h,获得较好的扩渗层,其平均厚度约为115μm。镀层经扩散退火后由表面铝层和扩渗层组成,表面铝层组织主要为Al和少量Al_2O_3相,扩散层组织主要为FeAl、FeAl_3和Fe_2Al_5相。     

球铁浸镀微弧氧化陶瓷层的制备与组织分析

通过热浸镀铝及微弧氧化的方法在球墨铸铁表面上获得了陶瓷层,并对该涂层进行了XRD、SEM分析.研究结果表明:浸镀温度越高,镀层越厚,直到达到一峰值;浸镀时间越长,镀层越厚.球墨铸铁浸镀微弧氧化获得的涂层由涂层表面至基体依次为陶瓷层、纯铝层、扩散层、基体.陶瓷层主要为Al2O3相,扩散层由FeAl3、Fe2Al5相组成.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢渗铝层结构及其抗氧化性能

在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面进行了热浸扩散渗铝试验研究.试样在730 ℃铝浴中浸镀5 min,先获得良好的热浸镀铝层.以NH4C1为活化剂,在960℃密封扩散6 h,获得了与基体结合良好的扩散渗铝层.应用SEM和能谱分析等方法分析了耐热钢热浸扩散渗铝层的成分、组织和形貌.获得的奥氏体钢的扩散渗铝层具有明显的双层特征,内扩散层主要由Fe,Al相和NiAl析出相组成,在外扩散层内为MeAl结构,并观察到气泡状孔穴;奥氏体不锈钢经扩散渗铝后的抗高温氧化性能优于未处理态.     

超声冲击结合电火花沉积的表面处理对TC4钛合金耐蚀性的影响

采用超声冲击与电火花沉积相结合的表面处理技术对TC4钛合金进行表面改性,在TC4钛合金表面制备了一层厚度约为11μm的致密改性层.通过扫描电镜、能谱、X射线衍射和电化学试验等方法对改性前后TC4钛合金的形貌、化学成分、相结构和耐蚀性进行了研究.结果 表明:TC4钛合金表面的改性层主要由钛氧化物Ti2O、铝氧化物Al2O...     

Ti6Al4V合金表面热浸镀Ti-Al镀层相组成

采用热浸镀方法在Ti6Al4V合金表面制备Ti-Al镀层,并在1100 ℃高温下进行热扩散处理。结果表明,TC4合金热浸镀铝后在1100 ℃保温,形成了表面氧化层、过渡层及基体,表面氧化层和过渡层厚度随扩散时间延长而增加,表面氧化层主要由Al₂O₃和TiO₂构成,过渡层主要相为TiAl₃、Ti₂Al₅和Ti₁₉Al₆金属间化合物。     

扩散铝涂层对TiAl合金高温摩擦磨损性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备镀铝层,并进行720℃×4 h高温扩散处理。采用SEM、EDS和XRD分析了膜层的显微组织、化学成分及其相组成,测试了其显微硬度和耐磨性。结果表明:TiAl合金表面离子镀铝后,形成致密的纯铝层;经扩散处理后,膜层中纯铝相消失,形成了表面氧化层Al2O3和中间扩散层TiAl3,膜层硬度明显增加,显著提高了TiAl合金基材的抗高温摩擦磨损性能。