ZG45铸钢表面Ni/ZrO_2复合铸渗层的组织与耐磨性能

采用负压铸渗技术在ZG45铸钢表面制备了Ni/ZrO_2复合铸渗层,并对其显微组织、硬度以及常温摩擦学性能进行了研究。结果表明:铸渗层的主要相组成为ZrO_2,Cr_2B,NiB化合物和Fe(Ni)固溶体相;其表面硬度可达60～64 HRC,显微硬度由铸渗层表面至基体呈梯度变化,最大硬度在铸渗层的次表层,最大值为8.5GPa;在100 N和250 N载荷下基体的磨损率分别是铸渗层的22.6倍和21.9倍。     

负压铸渗法制备铸铁表面FeCr复合渗层的热疲劳性能研究

采用负压铸渗法制备了铸铁表面FeCr复合渗层,观察了渗层与基体结合形貌并研究了渗层的热疲劳性能.结果表明:渗层组织致密,与基体结合良好.在热循环过程中渗层与基体表面出现了不同程度的氧化现象,渗层的抗热疲劳性优良.     

纯钛表面等离子渗镍合金层的显微组织及摩擦学性能

采用等离子表面合金化技术对纯钛进行表面渗镍处理,对渗镍后形成的合金层显微组织、物相组成及硬度进行了分析,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明:渗镍后在纯钛表面形成了与基体结合良好的钛-镍合金层,合金层主要由Ti2Ni、TiNi及钛相组成,厚约30μm,显微硬度约为570HV,合金层的干滑动摩擦磨损性能较纯钛基体的有很大提高。     

高频感应加热膏剂法制备渗铬层的组织与性能

利用高频感应加热膏剂法在Ti6Al4V合金表面制备了渗铬层,对渗铬层的厚度、显微组织、化学成分、硬度、结合强度以及摩擦学性能进行了研究。结果表明:渗铬层厚度可达25μm以上;渗铬后在合金表面形成了由α+β、CrVO3、(Ti0.88Cr0.12)2O3和TiN相组成的渗铬层;渗铬层的化学成分呈梯度分布,距渗铬层表面25μm处的硬度可达850HV,渗铬层与基体实现了冶金结合,明显提高了基体的摩擦学性能。     

0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。     

双层辉光等离子渗金属技术制备TiN渗层及其耐NaOH溶液腐蚀性能

采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面上制备了TiN渗层;对渗层的组织、硬度、成分和相结构及其耐NaOH溶液腐蚀性能进行了研究.结果表明:该渗层是由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成的梯度结构;渗层表面形貌为胞状组织,颗粒致密均匀,表面为金黄色,渗层厚度可达16μm,与基体实现了冶金结合;渗层表面钛...     

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

铸渗法制备的活塞环硬质表层材料微观结构研究

研究采用铸渗法在活塞环表面制备出硬质合金层,确定了以铬铁粉、FeB合金粉、WC粉、1710粉和Cu粉为基本原料,加入一定量的粘结剂与熔剂,混合均匀。采用铸渗法,在以ZG230-450为基体的活塞环表面制备硬质合金覆层;利用金相显微镜研究了铸渗覆层的金相组织,利用硬度计测量了铸渗覆层的硬度分布,利用SEM研究了铸渗覆层的微观结构和元素分布。铸渗层成分分析表明,在界面结合处实现了合金元素的扩散与渗透,硬质合金覆层与铸钢基体形成了良好的冶金结合。     

γ-TiAl合金表面粉末包埋渗铝改性层的组织与高温抗氧化性能

采用粉末包埋渗金属技术在γ-TiAl合金表面制备出一层渗铝改性层,对改性层的表面形貌、元素分布规律及相组成进行了检测与分析,并试验研究了改性层在850℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明:改性层均匀致密,无明显的贯穿裂纹,主要组成相为TiAl3;在850℃静态空气中恒温氧化100h后,表面氧化层主要由Al2O3、TiAl3、TiAl2相组成,改性层显著提高了γ-TiAl合金的高温抗氧化性能。     

45钢表面铬、硼、碳三元铸渗层的组织和硬度

以硼铁、石墨、高碳铬铁粉为原料,采用涂料法在45钢铸件表面制备硼、铬和碳三元铸渗层,研究了不同的涂料配比对表面铸渗层组织和硬度的影响。结果表明:表面铸渗层主要由马氏体、Cr23C6、Fe-Cr、Fe23(C,B)6和Fe3C等相组成,使铸件表面的硬度提高了近3倍;涂料的最佳配比为w(Cr)∶w(B)∶w(C)=80∶10∶10。     

20钢多元共渗后的耐腐蚀性能

采用低温气体多元共渗技术在20钢表面同时渗入碳、氮、氧三种元素,利用X射线衍射仪(XRD)测定了渗层的相组成;另外测试了渗层在浓度为1.0 mol/L HCl溶液中的耐蚀性.结果表明:渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,其腐蚀速率明显低于基体材料的腐蚀速率.     

Q235钢表面低温气体N,C,O多元共渗的研究

利用自行研制的一种新型智能化低温气体多元共渗技术，在碳素结构钢Q235表面进行低温气体C，N，O多元共渗。经N，C，O多元共渗的Q235钢表面形成均匀渗层，渗层由钝化层、白亮层和过渡层组成，厚度约为100μm。Q235钢表面显微硬度显著提高，达到HV685。利用SEM对共渗层进行了成分分析，最外层钝化层中氧含量显著高于基体；渗层中白亮层氮元素的含量明显提高，在试样表面形成氮化物，从而大大提高了Q235钢的表面硬度；过渡层中碳元素的含量最高。     

WC／高铬铸铁复合层的组织和耐磨性研究

研究了灰铸铁基ＷＣ／高铬铸铁表面复合层的组织和耐磨性。结果表明,利用铸渗工艺可以在灰铸铁表面获得ＷＣ颗粒与亚,过共晶高铬铸铁的复合层;当铸渗剂中ＷＣ质量分数为２０％时,复合层的耐磨粒磨损性能最佳,甚至超过了由Ｆｅ２Ｂ单相组成的渗硼层。     

铸铁件渗铬处理试验研究

研究了铸铁表面铸渗铬合金层形成过程。结果表明，铸渗层是由铸铁液与铬铁颗粒对流传质方式形成的，而且浇注温度越高，铸渗铬合金层越厚。     

渗硼的渗层组织和性能研究

渗硼过程中,随着硼浓度的增加,渗硼层的组织由内向外依次为芯部基体、过渡层和硼化物层.如碳钢的低温硼氮共渗层呈梳齿状,表层由FeB、Fe2B双相组成,内层为Fe2B单相.合金钢低温硼氮共渗层的针状变得平坦,渗层的相组成较为复杂,Cr12钢低温硼氮共渗表层由Fe2B、FeB、Fe4N组成,内层相由FeB、Fe2B、Fe3 (C,B)、(Fe,Cr)2B、Fe4N、Fe3C等组成,过渡区形成Fe3 (C,B)、Fe4N相及Cr的碳化物,有效地强化了对硼化物层的支撑作用.渗硼层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性.     

Ti2AlNb基合金等离子表面渗铬层组织结构对耐磨性能的影响

低硬度和较差的耐磨性制约了钛铝基合金在航空领域的应用。为了提高Ti2AlNb合金的表面硬度和耐磨性,采用双层辉光等离子表面合金化技术对Ti2AlNb合金表面进行渗Cr处理,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了分析测试。结果表明：经等离子渗铬处理后,可获得约25μm的合金层;渗层中Cr含量随渗层深度有显著变化且在高温条件下因各原子扩散能力的差异,以基体中Al和Nb量的变化为主,在渗层的不同区域形成不同的相,表层以含Cr2Nb的Laves相和Al8Cr5相为主,而在渗层和基体的交界处形成新的无序O相（Ti25.36Al18.44Nb）;渗层硬度值由外层的HV1125逐渐过渡到基体的HV432,渗层与基体的界面处由于无序O相的析出而硬度最低。渗Cr处理将合金的摩擦因数由原来的0.24降低到0.15,磨损率降低了60%以上。     

压缩变形对渗硅钛铝基合金抗氧化性能的影响

研究了渗硅处理后的钛铝基合金分别在高温和室温压缩变形后的抗高温循环氧化性能。试验结果表明，由Al2O3基层（厚约1μm，其中分布少量硅化物）和Ti5Si3基层（厚约7μm，其中分布少量Al2O3）构成的复合渗硅层，可有效保护TiAl基体的高温氧化，其优异的抗高温氧化性能在高温压缩变形约1％后不受影响，即使较大的变形仍能保持良好的抗高温氧化性能。说明渗硅钛铝基合金具有非常好的耐应力应变和高温氧化交互作用的性能。     

消失模铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料

通过涂覆预制块的预置方法,利用消失模(V-EP)铸渗工艺制备了SiC颗粒增强钢基表面复合材料,着重研究碳化硅粒径对表面复合效果的影响.结果表明:碳化硅颗粒粒径在600～850 μm时,制备的复合材料表面复合效果好,铸渗复合层厚度可达4 mm左右,表面较平整;碳化硅颗粒粒径对SiC/钢复合材料表面质量有很大的影响,随着SiC颗粒粒径的增加,复合材料铸渗层的表面质量呈下降趋势.     

V_2O_5对H13钢在盐浴硫氮碳共渗中的影响

研究了在加入 V2 O5后的低温无毒硫氮碳共渗对 H1 3钢的影响。结果表明 ,这种处理能有效地催渗并且减缓由表至里的硬度梯度 ,V2 O5可提高 H1 3钢共渗层的耐磨性、硬度及表面与其基体结合强度 ,能取得较好的经济效益     

ZM5-0.1%RE阻燃镁合金表面氧化膜的结构及阻燃机理

为提高镁合金的起燃温度,在ZM5镁合金中添加了质量分数为0.1%的混合稀土(RE),对该合金表面进行了EDS、SEM和XRD分析.结果表明:在高温熔炼时合金表面生成了一层由RE2O3、MgO、Al2O3、Mg17Al12组成的厚度为2.5～3.μm的致密氧化膜;氧化膜最外表面没有稀土,而在基体和最外表面层之间混合稀土含量很高,质量分数为26.39%;稀土比镁更易氧化,致密的氧化膜抑制了基体镁合金的进一步氧化.