磁场电流对Fe5堆焊层显微组织和力学性能的影响

在Fe5自熔堆焊合金的等离子弧堆焊过程中引入直流横向磁场,通过外加磁场对电弧和熔池的作用,改善堆焊层的组织,提高堆焊层的综合力学性能。对不同规范下的试件进行硬度、磨损试验和显微组织分析,研究磁场电流对堆焊层显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,施加磁场的堆焊层要比无磁场作用的堆焊层硬度高、耐磨性好;当磁场电流为3A时,堆焊层性能取得最佳值,其耐磨性最好,硬度最高。     

手弧堆焊Fe3Al堆焊层的组织形貌与抗氧化性能

通过将Fe3Al合金制成焊条,使用手弧堆焊（MAS）的方法,成功地在不锈钢基体上堆焊了Fe3Al堆焊层,并研究了Fe3Al合金的堆焊工艺、堆焊层的组织形貌及高温抗氧化性能,研究发现,由于Fe3Al合金本身的固有脆性,若不采用合适的热处理工艺时,堆焊层易开裂,当采用500℃预热基体,堆焊后700℃退火处理,则可得到无裂纹的Fe3Al堆焊层。堆焊层的Al含量在堆焊过程中损失较大,但不影响堆焊层的抗氧化性能。在静态空气炉中经800℃/70h氧化试验后,不锈钢基体氧化十分严重,而Fe3Al堆焊层氧化很轻微,显现出极好的抗氧化性能。     

Fe-Al合金堆焊层的显微组织

用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析、透射电镜选区电子衍射（ＳＡＥＤ）技术,确定了堆焊金属的组织结构,扫描电下用能谱分析了熔合区微区的化学成分特点,研究结果表明,堆焊金属呈粗大柱状晶组织形态,其相结合为α－Ｆｅ（Ａｌ）。熔合区合金元素浓度呈梯 度变化,其中Ａｌ元素的浓度梯度最显著。     

TIG焊Fe基非晶合金堆焊层的组织和性能

以一种含Fe、Cr、B、Mn、Si等元素的新型Fe基合金药芯焊丝作为堆焊材料,利用TIG焊在13Mn钢的基体上制备堆焊层.借助SEM、XRD、DSC等手段观察和分析了堆焊层的组织形貌、物相构成及非晶相的起始晶化温度,同时测定了堆焊层的显微硬度和常温耐磨性能.结果表明:新型Fe基合金堆焊层结构均匀致密,与基体结合性好;堆焊层中非晶含量约为31.06 vol％,起始晶化温度Tx=582.3℃;堆焊层具有较高的显微硬度与耐磨性能,近表面的显微硬度达1000～1200 HV0.1,耐磨性能优于高铬铸铁,尤其是水冷处理的堆焊层耐磨性为高铬铸铁的2倍.     

电流对等离子堆焊Fe90组织与性能的影响北大核心CSCD

利用等离子堆焊技术在304L不锈钢表面堆焊Fe90自熔性合金粉末。采用OM、XRD和TEM对堆焊层组织进行分析,用硬度计、环-块式摩擦磨损试验机和饱和甘汞电极对堆焊层的硬度、耐磨性和耐蚀性进行测试,研究焊接电流对堆焊层组织和性能的影响规律和作用机理。结果表明:Fe90堆焊层组织由马氏体,(Cr,Fe)_7C_3,CrFeB,CrB与Fe_3Si组成,硬度是基材的3.5~5.2倍,磨损量下降80%~85%,耐蚀性基本不变;堆焊电流为130 A时,堆焊层的硬度最高,耐磨性最佳。     

横向磁场频率对Fe5堆焊合金组织性能的影响

横向交流磁场被引人到Fe5自熔堆焊合金的等离子弧堆焊过程中,通过外加磁场的电磁搅拌作用,改善堆焊层的组织,提高堆焊层的综合力学性能.对不同规范下的试件进行硬度、磨损实验和显徽组织分析,研究磁场频率对堆焊层显徽组织和力学性能的影响规律.结果表明,施加磁场的堆焊层要比无磁场作用的堆焊层硬度高、耐磨性好;当f=20Hz,I=2A时,堆焊层性能取得最佳值,其中磨损量为ΔG=0.0384g,硬度为59.3HRC.     

Cr-Mo-V堆焊合金的成分对其组织及性能的影响

在条件相同的情况下，堆焊合金的耐磨性与组织有密切的关系。通过对几种不同成分的耐磨合金焊条焊接组织及耐磨性的对比分析可知，中碳Cr—Mo—V堆焊焊条均靠基体强化，得到高硬的马氏体组织，以提高其耐磨性。而高铬铸铁型焊条，在堆焊过程中出现较多裂纹，与其组织中有较多的硬质碳化物有关。同时，还对这两种试样熔合区特征及熔合区成分进行了分析比较。     

Fe3Al合金堆焊层高温氧化机理研究

以Fe3Al合金为焊丝，用钨极氩弧焊在不锈钢基体上进行堆焊．采用静态增重法测定堆焊层在850℃、950℃、1050℃和1150℃时的氧化动力学曲线，通过X射线衍射仪分析堆焊层及其高温氧化后的氧化膜组成。结果表明：堆焊层主要由Fe3Al相构成，并含有少量的Fe固溶体：高温氧化时，起扩散阻隔作用的是α-Al2O3相；在试验氧化时间内，850℃和950℃氧化动力学曲线近似服从抛物线规律，1050℃和1150℃温度时则分段服从抛物线规律，存在破裂氧化现象，Cr元素的存在可能是造成两类不同动力学曲线的关键因素。     

热处理对D618堆焊层组织和性能的影响

研究了高碳高铬铸铁型硬质合金堆焊层在不同热处理条件下的组织、硬度与耐磨性。研究结果表明D618硬质合金堆焊层经850℃加热后空冷或850℃加热后油冷＋400℃回火，具有较高的硬度和优异的耐磨蚀磨损性能，比35CrMo低合金钢碳氮共渗（850℃油冷＋200℃回火）后的耐腐蚀磨损性能提高3－12倍。     

Mg对Al-5％Fe合金组织的影响

研究了Mg对Al-5％Fe合金中Al3Fe相形貌的影响。研究发现，Mg对Al-5％Fe合金中Al3Fe相的形貌产生较大影响。未加入Mg时，初生Al3Fe相大多为针状，少量为花朵状。加入Mg后，组织得到改善：初生针状Al3Fe相变小，有向花朵状转变的趋势，共晶A13Fe相长成针点状；当Mg量超过0．5％后，初生Al3Fe相的分枝加剧。     

交流电场对Al-5Fe基合金组织性能影响

研究了不同强度下交流电场对Al-5Fe基合金凝固组织和性能的影响。结果表明,通入的电流越大性能改善越强,同时富铁相Al3Fe经历了由粗大针片状转变为花朵状的过程;在电流强度2 A,交流电通电15 min时的组织中,Al3Fe相处理效果最好、细化程度最高,此时Al-5Fe基合金的硬度达到98.43 HB,相对耐磨性达1.3581。     

冲击对钴基模具堆焊金属组织与性能的影响

对一种钴基模具堆焊金属进行了常温和600℃回火后的高温冲击变形试验.试验结果表明:钴基模具堆焊金属具有较显著的冲击强化效果,尤其是高温冲击强化效果.对冲击前、后堆焊金属的显微组织进行进一步研究,研究表明,其强化机制主要表现在3个方面:冲击变形后堆焊金属中存在:NiW金属间化合物;堆焊金属变形后,基体中增加了大量的位错和孪晶;高温变形后,Cr、Ni、Mo等原子可能在层错附近偏聚形成铃木气团.     

Fe-Cr-C系药芯焊丝耐磨堆焊层的组织和性能

在Fe-Cr-C系药芯焊丝药芯中添加多种强碳化物形成元素,研究了堆敷金属的显微组织、耐磨性和抗氧化性.结果表明,堆焊层金属中大量呈针状和片状的细小碳化物均匀分布在共晶组织和马氏体基体上,改善堆焊金属的韧性,提高了抗裂性;焊缝金属的硬度为61.7HRC,耐磨性好,其相对耐磨性是市售某药芯焊丝堆焊层金属的3.75倍;堆焊层金属高温稳定性好,抗氧化能力强;焊丝适用于高温低应力磨料磨损环境.     

Fe对NiAl金属间化合物光束堆焊层成形及组织结构的影响

采用X射线衍射、SEM、EDS等分析方法，研究了铁元素对光束堆焊合成NiAl金属间化合物层的成形和组织结构的影响规律。结果表明，光束堆焊镍铝混合粉制备NiAl金属间化合物层时，NiAl的高熔点导致堆焊层成形困难。在镍铝混合粉中加入适量铁粉（11at％～28at％）可以降低堆焊合金体系的熔点、改善堆焊层成形。随着铁粉加入量的增加，堆焊层的稀释率呈现先增加后降低的趋势，过多的铁粉加入量（43at％）将使熔池金属不能润湿母材。铁元素的引入使堆焊层中析出了Fe3Al相，随着堆焊层中含Fe量的增加，Fe3Al的析出量增加，堆焊层的微观组织为NiAl柱状晶和柱状晶间的Fe3Al条状相。     

高铬合金堆焊材料组织和性能研究

通过硬度测试,金相组织分析,磨粒磨损试验等方法对四种高铬合金堆焊材料的微观组织和性能进行了研究.结果表明,四种堆焊材料的硬度值从高到低依次为:S1＞T1＞S2＞T2.硬质耐磨相的总量、形态、分布等是影响堆焊层耐磨性能的关键因素,其中S1的耐磨性最好,T1、S2耐磨性次之,T2耐磨性相对较差.在一定堆焊条件下,S1与S2的堆焊层厚度比T1、T2高47％,且堆焊效率比T1高40％,比T2高25％.     

直流溅射沉积CrN薄膜组织结构与摩擦性能分析研究

采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrN薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,原子力显微镜（AFM）,显微硬度计,磨损试验机与三维轮廓仪等表征氮气流量对CrN薄膜组织结构与摩擦性能的影响。研究结果表明,随着氮气流量的增加,CrN (200)晶面呈择优取向,薄膜的沉积速率随着氮气流量的增加逐渐降低。另外,薄膜的表面粗糙度随着氮气流量的增加呈先降低后增加的趋势。随着氮气流量从15 sccm增加至30 sccm时,薄膜的显微硬度先从527.34 HV增加至1042.26 HV,当氮气流量再增加至35 sccm时,薄膜的显微硬度却降低至918 HV。磨损试验表明,当氮气流量为30 sccm 时薄膜具有最小的摩擦系数0.93和磨损率2.02×10-15m3·(N·m)-1,显示最佳的磨损性能。     

时效对Fe320／0．5％Cu合金堆焊层组织与性能的影响

采用等离子堆焊在Q235钢试样表面制备了含有0．5％Cu的铁基合金（Fe320）层。研究了500℃时效35h处理对等离子堆焊的含0．5％Cu的铁基合金层组织结构及性能的影响。结果表明,未经时效处理的堆焊层是由α-Fe、M7C3和M23C6等物相构成,具有亚共晶组织特征,低碳板条马氏体存在于堆焊层中。经500℃时效35h以后,ε-Cu相从基体马氏体中析出,并且富铬化合物的相对含量有所增加。时效导致的富铬化合物相的增加和ε-Cu相的析出是堆焊层耐磨性提高的原因。     

稀土含量对熔敷金属扩散氢逸出特性及性能的影响

通过碱性焊条药皮向焊缝金属过渡稀土元素的方法，并结合酒精法测氢技术、低温冲击试验以及小铁研抗裂性试验，研究了稀土含量对熔敷金属扩散氢逸出特性及性能的影响。研究结果表明，适量的稀土能显著降低熔敷金属的扩散氢含量，提高焊缝的低温韧性，并改善扩散氢的逸出特性，即使熔敷金属开始阶段扩散氢的逸出速率增加，对后期阶段的逸出速率影响较小；稀土的最佳加入量为0．5％，继续增加时，焊缝的韧性及抗裂性开始恶化。