自保护膏剂渗硼工艺的研究

研制出一种具有自保护能力的渗硼膏剂,测定了膏剂的渗硼动力学特征与渗硼组织和硬度。结果表明,该膏剂具有渗速快、无需任何保护,且渗层中含FeB相较少等特点。     

基于热力学原理分析的自保护渗硼膏剂研制及应用

介绍了采用自保护膏剂对工件渗硼时其化学反应所依据的热力学原理,对生成物的各自由能变进行了分析、计算,并通过试验验证了所采用配方的合理性.     

结构钢真空膏剂渗硼后的组织与性能

采用真空膏剂渗硼方法对４５钢、４０Ｃｒ钢进行渗硼处理。研究表明，真空膏剂渗硼的渗层致密、均匀。ＦｅＢ相数量与渗硼温度、时间有关，且在与渗硼时间的依赖关系中有一峰值。真空膏剂渗硼后，材料表面硬度可达１６００～２０００ＨＶ，耐磨性显著提高。     

钢表面强化工艺硼铬共渗的研究

本文对不同含碳量的A3、45、Cr06钢进行了连续渗硼铬和硼铬共渗所使用的渗剂成分、渗层组织、相组成以及渗层性能的试验研究。发现了如果先渗硼后渗铬,试样表面硬度明显降低,对此做了试验和理论分析。试验表明,可以获得显微硬度高达2875的硼铬共渗层,它具有良好的耐蚀、耐磨损性能。     

渗硼层激光共晶化工艺参数验证及机理探讨

采用固体渗硼 +激光表面处理的复合热处理工艺 ,使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性 ,提高其耐磨性。利用三维热传导偏微分方程验证了工艺参数的合理性。结合Fe -C -B三元相图并借助扫描电镜和光镜对试样表层、显微组织进行观察 ,探讨了硼共晶产生的机理以及渗硼层在激光作用下的行为     

稀土在渗硼工艺中的应用

本文通过对20钢进行加入稀土的固体粉末渗硼试验、证明渗硼层的深度有显著的提高。与不加稀土相比,一般情况下层深提高一倍多,最佳的可提高近四倍。同时发现,加入稀土的渗层致密,渗层连续。本文还对稀土的催渗作用进行了初步分折。     

激光共晶化渗硼层磨粒磨损试验研究

采用激光+固体渗硼的复合工艺对试样进行热处理,选择合理的激光工艺参数能得到表面完整的硼共晶层.为了进一步探讨渗层的实用价值,特进行了磨粒磨损试验.借助电子显微镜观察试样表面的磨损形貌,用精密天平称重获得试样的磨损曲线,并得到了有意义的结论.     

渗硼层激光共晶化工艺参数验证及机理探讨

采用固体渗硼＋激光表面处理的复合热处理工艺，使表层得到共晶型硼化物以期降低渗硼层脆性，提高其耐磨性。利用三维热传导偏数分方程验证了工艺参数的合理性，结合Fe-C-B三元相图并借助扫描电镜和光镜对试样表层，显微组织进行观察，探讨了硼共晶产生的机理以及渗硼层在激光作用下的行为。     

钢的多元渗硼层组织结构的变异

以４５钢、ＧＣｒ１５钢为基体材料，先渗硼，后钒化，获得硼化物和碳化钒的多元渗硼层。采用金相显微镜，Ｘ－射线衍射仪和电子探针，分析测定了覆层的组织结构和成分分布。结果表明，渗硼试样长时钒化，Ｃ、Ｂ、Ｖ和Ｃｒ等元素在覆层中重新分布，硼化物逐渐蜕化，蜕变程度取决于钒化温度和时间，以及基体的化学成分。硼化后钒化过程中，表面与奥氏体之间存在碳活度差，碳原子向表面上坡扩散，ＶＣ覆层向外生长。实验表明，获得连续的多元渗硼层是可能的。     

WC-钢复合材料渗硼层的组织结构

研究了WC粒子的分布状态对WC-高碳低铬钼合金钢复合材料渗硼层厚度、硬度和组织结构的影响。结果表明,WC粒子的分布状态不同,所获渗硼层的厚度、硬度和组织结构明显不同。故对该材料采用渗硼处理时,应注意合理选择材料的原始组织状态。     

钢质密封筒储存内环境对弹药黄铜药筒的影响

分析了钢质密封筒内黄铜药筒的主要腐蚀形式及库存条件下钢质密封筒的内环境,得出了发生腐蚀的主要原因;并在此基础上,提出了延缓黄铜药筒锈蚀的对策。     

基于PLC的钢管环缝焊接性能研究

在20MnCr钢管环缝CO2气体保护焊控制过程中引入PLC技术,进行焊接接头耐腐蚀性能、抗热疲劳性能、拉伸和冲击性能的测试与对比分析。结果表明:与传统控制技术相比,采用PLC技术获得的焊接接头具有更优的耐腐蚀性能、抗热疲劳性能、拉伸和冲击性能;经过240 h中性盐雾腐蚀后质量损失率降低了65%;20℃抗拉强度增加15%、冲击吸收功增加26%。     

曲线地段钢轨运行后表层组织及硬度分析

对长期运行后的曲线地段U71Mn钢钢轨表层组织与硬度进行研究。结果表明:服役约10 a的钢轨,其踏面3个区的损伤形貌特点:外侧区主要为大量坑蚀麻点、中部区有明显的白亮色车辙印迹、内侧区为大量鱼鳞状热裂纹。踏面内侧区与外侧区表层组织越靠近踏面,珠光体变形程度越大,踏面中部区表层出现厚约50μm的白层;踏面不同区域表层硬度较心部均有不同程度的提高,中部区、内侧区、外侧区表层硬度提高约550HV、130HV、70HV。     

高氮钢材料组织及性能研究

采用加压感应熔炼+模铸和热轧+水冷、轧后+固溶处理两种工艺,制备氮的质量分数为1.0%的高氮钢材料,对不同处理工艺下材料的微观组织、力学性能、耐腐蚀性能进行研究。结果表明,抗拉强度、屈服强度、屈强比差别不明显,但延伸率和断面收缩率在固溶处理后得到明显提高。经透射电镜电子衍射发现奥氏体组织中存在大量的孪晶、位错和层错;晶内、晶界有碳化物沉淀相析出,位错强化和第二相沉淀析出强化是提高高氮钢强度的主要原因。     

45钢在爆炸加载条件下的表面硬化效应

通过提高金属材料表面的硬度,改善耐磨性,可提高材料的环境服役行为。利用爆炸加载方法可在45钢板的表面制备出晶粒尺寸细小、界面密度高的硬化层。结果表明:爆炸加载使材料表面发生强烈塑性变形,表层晶粒得到充分细化,硬度和磨损量随着距表面距离的增加呈梯度变化;与原始试样相比,爆炸加载后45钢表面显微硬度提高2.46倍,磨损量为原始试样的45%。     

热处理对D36钢接头组织及腐蚀性能的影响

采用手工电弧焊对D36级结构用钢进行焊接,分析预热保温工艺对焊接接头微观组织、硬度的影响,并通过电化学测试评价不同工艺焊缝金属在模拟海水中的腐蚀行为。结果表明:D36钢焊接热影响区铁素体和无碳贝氏体针状平行分布,焊缝区为柱状铁素体和粒状珠光体;经预热保温的焊缝晶粒细化、组织均匀,整体硬度大于210HV1.0,冲击韧性提高,裂纹倾向降低;焊缝经100℃预热+150℃保温后,焊缝腐蚀电流密度最低,为2.4μA/cm2,腐蚀电位接近母材,电荷传递电阻达3683Ω,膜层稳定性最佳,是最优的热处理工艺。     

热处理及变质处理对含铬铸钢组织性能的影响

利用动载磨损试验机对经过不同处理的铬铸钢试样进行磨损试验,研究变质处理、热处理或者二者共同作用对含铬铸钢磨损性能及组织的影响。实验结果表明:含Cr钢铸态组织未经过变质时,在铸态组织中容易产生网状碳化物,即使在经过热处理也无法全部断开网状组织;而经0.25%稀土硅变质后再经960℃×4h正火,其耐磨性提高了66%。其主要原因在于稀土变质及热处理使含铬铸钢铸态组织中连续网状的共晶碳化物转变为断续状的小块状碳化物所致。