冷喷涂304不锈钢涂层的组织与耐磨耐蚀性能

超低碳钢(IF钢)具有极优异的深冲性能,但耐磨性和衬蚀性差,限制了其在汽车工业中的广泛应用.采用冷喷涂(CGDS)技术在IF钢基体上制备了耐磨性和耐蚀性好的304不锈钢涂层.利用X射线衍射仪和扫描电镜对涂层组织及相结构进行了分析,并在3.5%(质量浓度)NaCl溶液中进行了电化学腐蚀性能测试.结果表明:冷喷涂304不铸...     

冷喷涂304不锈钢涂层的弯曲力学行为研究

采用冷喷涂(CGDS)技术在IF钢基体上制备304不锈钢涂层.用SHIMADZU液压伺服疲劳试验机对304不锈钢涂层样品进行三点弯曲实验,用扫描电子显微镜来研究冷喷涂304不锈钢涂层的断裂行为.结果表明:冷喷涂304不锈钢涂层的断裂行为为脆性断裂;裂纹萌生于涂层表面,随着载荷和力矩的增加,裂纹向涂层内部扩展,裂纹在涂层...     

冷变形对304不锈钢组织和性能影响的探讨

通过大量的试验，分析讨论了变形速率对σb和δ的影响；冷加工对304不锈钢奥氏体敏化态晶间腐蚀（IGC）的影响及控制；变形量和化学成分主要是（Cr/Ni）对304不锈钢磁性强度影响。根据试验得出，304不锈钢磁性强度随Cr/Ni值和变形量增加而增加，这是因为冷变形诱发马氏体的产生且有磁性；拉伸强度σb随拉伸速率的增加而减少，当速率＞40mm/min时，σb趋于稳定；304不锈钢经冷变形后T－T－S曲线的IGC发生区向低温和长时间敏化侧移动。     

低压冷喷涂铝涂层微观结构与沉积特性研究

低压冷喷涂技术是一种不同于高压冷喷涂技术的新型喷涂工艺。本文以体积比为3:7的氧化铝粉末和铝粉的混合粉末为原料,以压缩空气为工作气体,利用低压冷喷涂设备在Q235钢基体上制备Al涂层,研究了温度、喷距、送粉速率和喷嘴横向移动速度等工艺参数对涂层沉积效率的影响。采用光学显微镜、扫描电镜,研究了涂层的微观结构和沉积特性。实验结果表明:在工作气体压力保持0.6 MPa不变的情况下,温度400℃、喷距25 mm、送粉速率为30—40 g/min、喷嘴横向移动速度4.0 m/min时,铝涂层沉积效率最佳;同时Al2O3陶瓷相的加入有利于涂层的沉积。     

超音速电弧喷涂3Cr13不锈钢涂层的结构及性能

超音速电弧喷涂时电弧被压缩、被拉长，叶涂速度快，温度高。喷涂丝材端部经电弧加热、溶化后，被高速压缩的空气射流雾化、加速，形成了喷涂粒子束。用光学显微镜和电子扫描显微镜对３Ｃｒ１３涂层的组织结构进行了观察；用电子扫描显微镜对３Ｃｒ１３喷涂颗粒粒度及变形进行了分析；用拉伸试验法对涂层的结合强度进行了测试。结果表明，超音速涂颗粒细小，涂层表面光滑，组织致密，结合强度高。     

不同路径对电子束熔丝沉积304不锈钢组织与性能的影响

目的 采用电子束熔丝沉积方法进行打印,以获取具有高抗拉强度与高伸长率的304不锈钢。方法 以304不锈钢丝材为材料,当加速电压为60kV、聚焦电流为430m A、束流强度为22m A、成形速度为250 mm/min、送丝速度为1 400 mm/min时,在成形路径为“弓字形”和“交替弓字形”条件下打印不锈钢样品,在样品x、y、z 3个方向上截取试样,采用金相、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验等分析手段,对试样的微观组织和力学性能进行研究。结果 在“弓字形”成形路径下,产品x方向试样的显微组织主要以等轴晶为主,而y方向试样的显微组织以相互平行的柱状晶为主;在“交替弓字形”成形路径下,产品微观组织主要是相互垂直的柱状晶,在z方向试样中出现了位错胞结构。在“交替弓字形”成形路径下,z方向试样具有最优的综合力学性能,其致密度为98.60%,抗拉强度为（1 344±14）MPa,屈服强度为（701±7）MPa,断后伸长率为（25±0.4）%。结论 在EBF打印304不锈钢样品中,选用“交替弓字形”成形路径能使不锈钢具有更高的致密度,可以提升抗拉强度和屈服强度。     

冷喷涂WC-Co涂层的组织结构和性能研究

以微米WC-12Co、纳米WC-17Co和WC-23Co三种团聚烧结粉末为原料,进行冷喷涂沉积涂层实验,通过扫描电镜、X射线衍射仪分别分析了涂层的组织结构和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性,并通过销-盘磨损实验测定了涂层的耐磨损性能.实验表明,三种粉末所沉积的WC-Co涂层均具有致密的组织结构,涂层保持与原始粉末相同的相结构,黏结相Co由于强烈塑性变形发生了同素异构转变,涂层组织无传统层状结构,WC硬质相发生了局部流动和再分布.对于纳米WC-Co涂层,随着黏结相含量增加,涂层硬度和弹性模量降低、断裂韧性增加,相对于316L不锈钢,冷喷涂WC-Co涂层表现出了优异的耐磨损性能,涂层磨损失效机理主要为磨粒对涂层的切削作用.     

注入能量对304不锈钢离子注N表面改性层组织与性能的影响

注入能量对离子注入影响明显,但目前探究注入能量对304不锈钢离子注N层影响报道较少。研究在N剂量相同的情况下,离子注N时不同注入能量(30~75 keV)对304不锈钢表面改性层的组织及性能的影响。采用离子注入软件SRIM2013模拟离子注入对304不锈钢的注N深度,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、万能摩擦磨损试验机对表面改性组织、硬度、相结构、摩擦系数进行测试,并对微观机理进行了分析与讨论。研究表明:在相同剂量下(9.0×10~(17)cm~(-2)),在注入能量范围为30~60 keV时,表面生成了γN相。但随着注入能量达到75 keV,304不锈钢表面出现多孔形貌,且硬度、摩擦系数等力学性能下降。经注入能量60 keV注N后,所得注N试样的显微硬度约为基材的1.9倍,摩擦系数有所降低,从基材的0.62下降为注N后的0.32;注入能量60 keV是离子注入的最佳注入能量。     

热等静压对钨基体表面等离子喷涂钽层组织及性能的影响

目前,国内鲜有钨块包覆钽材的报道。于氩气气氛保护下在钨材表面等离子喷涂钽层,然后对其进行热等静压处理。采用扫描电镜观察涂层热等静压前后微观形貌,采用能谱仪测试其成分,采用X射线衍射仪测试其相结构,采用力学试验测试其力学性能。结果表明:等离子喷涂钽层与钨材界面处含有一定氧,且其分布不均匀,钽涂层由Ta和Ta6O组成;等离子喷涂钽层呈层状结构,经热等静压处理后,涂层内孔隙减小,致密度从91.2%提高到98.8%,涂层抗拉结合强度由19.4 MPa提高到22.5 MPa,硬度由517.8 HV提高到626.6 HV。     

Influence of Gas Temperature on Microstructure and Properties of Cold Spray 304SS Coating

In the present study, 304 stainless steel coatings were deposited on interstitial-free steel substrates by cold gas dynamic spray technology. The effect of gas temperature on microstructure, micro-hardness, cohesive strength, and electrochemical property of the coatings were investigated and compared. The results showed that increasing gas temperature had a great contribution to enhancing the bonding strength between the deposited particles and making the microstructure more density. Therefore, the porosity of the coatings decreased from 6%±0.5% to 2%±0.3%, and the tensile strength of the coatings increased from 56±4 MPa up to 73±3 MPa. In addition, the corrosion resistance of the coatings was also deeply influenced by process gas temperature. The corrosion kinetics of the coatings were affected by both of the plastic deformation of deposited particles and the porosity in the coatings.     

SS304不锈钢循环变形行为温度效应的实验研究

对SS304不锈钢进行了系统的室温、高温单轴和非比例多轴应变控制循环和应力控制循环行为的实验研究。重点讨论了温度变化对材料应变循环特性和棘轮行为的影响；同时也讨论了在同一温度、不同加载形式条件下材料的应变循环特性和循环棘轮行为特征。结果表明，SS304不锈钢的循环变形行为具有明显的温度效应，并且在400～600℃范围内，材料会体现出显著的动态应变时效特性。     

激光快速成形304不锈钢性能及微观组织研究

目的 满足实际生产需求,提高304不锈钢的抗拉强度。方法 在304不锈钢粉末中添加不同质量分数的Ni60AA粉末,采用激光束对粉末进行快速成形,得到不同的试样。通过金相显微镜对不锈钢试样的显微组织进行观察,利用拉力试验机对试样进行抗拉强度测试。结果 随着添加Ni60AA粉末含量的增加,板材试样的抗拉强度呈现出先增大后减小的趋势,当Ni60AA粉末的质量分数为10%时,试样抗拉强度最大,为754~771MPa。结论 添加Ni60AA粉末后,激光快速成形的304不锈钢板材试样微观组织中有部分镍化合物析出,形成强化相,304不锈钢试样的抗拉强度得到很大提高。     

纳米Al2O3和TiO2改性有机硅涂层对304不锈钢高温氧化行为的影响

本文以纳米Al₂O₃和TiO₂为主要填料,采用物理混合方法制备了两种纳米改性有机硅涂料,将涂料喷涂于马口铁和304不锈钢表面并室温干燥,获得了两种涂层样品。测试了两种涂层的常规机械性能,研究了600℃空气中涂层对304不锈钢抗氧化性能的影响。结果表明：两种涂层均具有良好的附着力、柔韧性和耐冲击性能。两种涂层均能有效减缓304不锈钢在600℃下的氧化;当纳米Al₂O₃和TiO₂含量比例为4:1时,纳米改性有机硅涂层对304不锈钢的防护效果最佳。     

304不锈钢表面纳米铝改性有机硅涂层的高温氧化和电化学行为

研究了纳米铝改性有机硅高温涂层的固化、抗650℃高温氧化性能和耐3.5% NaCl水溶液电化学腐蚀性能。当聚氨酯:有机硅的质量分数达到1:3或更高时,有机硅涂料可以在24 h内完成常温固化。制备出的纳米铝改性有机硅高温涂层表面致密,没有微观裂纹等缺陷。纳米铝改性的有机硅涂层显著提高了304不锈钢抗氧化性能,经1028 h氧化实验,基体几乎没有发生氧化,涂层没有出现开裂和剥落。纳米铝改性的有机硅涂层还显著提高了氧化后的304不锈钢耐氯化钠水溶液腐蚀性能,无涂层的304不锈钢氧化后形成的氧化膜低频阻抗仅3.2 Ω·cm²,而涂装涂层的不锈钢的低频阻抗约为1.1×10⁵ Ω·cm²。     

304不锈钢晶间腐蚀敏感性的评定

采用共聚焦显微镜测量了经不同敏化处理的304不锈钢晶间腐蚀后的晶间裂纹深度,通过统计晶间裂纹深度值的分布建立了304不锈钢晶间腐蚀敏感性的评价方法。如果晶间裂纹深度值大于0．5μm,则可认为所测试的304不锈钢发生了晶间腐蚀现象。     

SUS304不锈钢汽车装饰条腐蚀原因分析

为查明某企业304不锈钢汽车装饰条发生锈蚀的原因,从材料材质、锈蚀点形貌、锈蚀发生位置成分等几个方面进行分析,同时采用盐雾加速腐蚀试验方法测试了材料耐腐蚀性能.结果表明,材料在酸洗后酸洗液未清洗干净,导致了材料表层发生腐蚀,打磨可以避免材料的进一步腐蚀.     

模拟冷却水中304不锈钢的耐蚀性影响因素研究

用电化学方法研究了Cl^-、S^2-、NO3^-、温度以及某电厂水质稳定剂对304不锈钢耐蚀性的影响。极化曲线表明：在[Cl-]／[SO4^2-]约为0．56时，点蚀电位开始下降，并随着Cl-浓度的增大逐渐降低；S2-的加入使钝化电流显著增大；NO3-浓度增加使点蚀电位逐渐升高；溶液温度的提高使点蚀电位降低，钝化电流也有所增大，钝化膜的耐蚀性降低;实验表明采用的某厂水质稳定剂可引起304不锈钢点蚀电位的下降。Mott-Schottky图显示S2-浓度的增加使体现p-型半导体(氧化铬)性质的直线段发生较大变化，说明硫离子影响了铬氧化物的性质。