热处理提高新型耐磨蚀材料性能的试验

本文主要进行了新型耐磨蚀材料的热处理工艺试验研究,同时,对材料在热处理后的抗拉强度、冲击韧性、硬度以及材料的腐蚀磨损性能进行了对比测试和分析。并利用金相显微镜和扫描电镜等对热处理后的材料组织进行了简单分析。材料在热处理后的磨蚀性能有了较大的提高,在现场应用中有很好的效果。     

疏浚用耐磨蚀钢耐磨蚀性能的研究

采用热处理+微合金化工艺在兼顾耐腐蚀的基础上开发了一种450HBW的高硬度耐磨蚀钢,在实验室测试了其自腐蚀电位及海水浆体中的耐磨蚀性能,并与实际疏浚条件下的磨蚀实验结果作了对比,同时分析了磨蚀失重中各磨蚀分量的比例。结果表明,Cr的加入提高了基体的自腐蚀电位,抑制了腐蚀的发生,加上实验钢磨损性能的提高,促进了耐磨蚀性能的改善,实验室所采用的旋转型磨蚀测试方法能够真实反映材料在实际疏浚中的磨蚀性能,实验钢的耐磨蚀性能达到普通疏浚管道用钢Q235B的2倍,实验结果与疏浚现场的磨蚀对比实验相一致。海水疏浚中的磨蚀失重主要是磨损引起的,占磨蚀失重的比例达68%,腐蚀失重仅占1.6%,而腐蚀与磨损的交互作用失重超过30%。所以疏浚管道用耐磨蚀钢的研制应以提高耐磨损性能为主,同时抑制腐蚀的发生。     

一种用感应炉熔炼高品质铸造耐磨蚀耐热钢的工艺方法

用感应炉熔炼高品质的铸造耐磨蚀、耐热钢的企业常对如何提高钢液的熔炼质量予以高度的重视.本文就此类材料在熔炼过程中的精炼作用机制结合其技术和方法的运用展开讨论,较为详细地介绍了笔者实践中成功应用的一种用感应炉熔炼高品质铸造耐磨蚀、耐热钢的工艺方法.     

磨蚀试验装置研制及疏浚管用钢耐磨蚀评价

设计了一种旋转型腐蚀磨损试验装置,并采用锌棒抑制磨蚀过程中腐蚀的发生,可以测量磨蚀过程中纯磨损和纯腐蚀失重。试验结果显示,该装置运行稳定,试验数据可靠。利用此装置对比评价了不同材料在模拟海水疏浚工况条件下的耐磨蚀性能,结果与疏浚现场磨蚀对比数据一致,表明该试验装置能够准确评价材料在疏浚过程中的耐磨蚀性能,为疏浚作业中耐磨蚀材料的选择提供了依据。     

铸造高铬合金的磨蚀特性研究

根据新的磨蚀理论，设计了一种高铬耐磨蚀合金。该合金含有较高的铬和碳及一定量的铜、铸态下为典型亚共晶组织，在中性及酸性条件下的耐磨蚀性大大优于传统的高锰钢。为湿态酸性条件下理想的耐磨蚀材料。     

凝汽器材料的耐磨蚀性能及电化学性能

模拟电厂凝汽器工况,采用自行研制的磨蚀试验机比较了不锈钢板材304、316L、Sea-Cure、日本钛板以及管材Sea-Cure、白铜管B10、B30和产于中国、美国、日本三地的钛管的耐磨蚀性能,进行了材料的维氏(HV)硬度分析和磨蚀腐蚀电化学试验。结果表明,各板材的耐磨蚀性能依次为Sea-Cure日本Ti304316L,管材为Sea-Cure中国Ti美国Ti日本TiB30B10,且国内外不同产地钛管的耐磨蚀性能稍有差异。材料的耐磨蚀性能主要由基底金属硬度与钝化膜修复能力决定,硬度对应于机械冲刷作用,钝化膜则对应于腐蚀作用。建议在含砂量较高的沿海电厂凝汽器可优先选用耐磨蚀性能更佳的Sea-Cure管代替钛管作为冷却管。     

水轮机表面HVOF喷涂WC-12Co涂层抗磨蚀性能的研究

采用新型的超音速火焰喷涂(HVOF)技术在水轮机表面喷涂WC-12Co涂层,进行了浆料磨蚀试验来模拟水轮机在真实环境下的磨蚀情况,并分析探讨了其磨蚀失效的机理。结果表明:获得的涂层具有优秀的孔隙率、显微硬度与结合强度,其耐磨蚀性能是基体的3倍以上,能够很好地达到水轮机表面抗磨蚀的要求。而WC-12Co涂层具有优良的耐磨蚀性能的根本原因在于涂层中WC的存在,它使得涂层的显微硬度得到大幅度提高,从而提高了涂层耐磨蚀的性能。     

氧化铝矿渣浆泵用高铬铸铁的研究现状及展望

综述了高铬铸铁材料在氧化铝用渣浆泵过流件中的失效机理,以及国内外学者就这一问题所做的研究,其中包括高铬铸铁的合金成分、组织结构、工艺等和耐磨蚀性的关系.     

定向凝固高铬铸铁Cr28的组织和腐蚀磨损性能

研究了定向凝固工艺制备的高铬铸铁Cr28的组织和性能,并将其与普通砂型铸造制备的高铬铸铁Cr28及Cr15Mo3进行比较。结果表明:本实验中所采用的简易定向凝固工艺能够实现高铬铸铁碳化物的定向排列,且与激冷面距离不同处,碳化物形态、分布和平均间距不同;在高温热强碱冲蚀磨损实验中,垂直于磨损面定向排列且分布较均匀的碳化物能使定向凝固高铬铸铁具有更好的耐磨蚀性能,碳化物平均间距λ在16~17μm之间时其耐磨蚀性能最佳;相对硬度而言,定向凝固得到的定向排列的碳化物对材料耐磨蚀性的影响更为突出。     

矿山湿磨衬板用耐磨蚀合金铸钢研究与应用现状

矿山用球磨机的工况条件复杂恶劣,湿磨衬板消耗巨大,研究开发矿山湿磨衬板和耐磨蚀合金钢具有重要的工程价值.论文对目前国内矿山湿磨衬板使用的耐磨蚀合金钢进行分类,评述了不同工况下矿山湿磨衬板用耐磨蚀合金钢的性能及优缺点,展望了矿山湿磨衬板用耐磨蚀合金钢的发展趋势.指出了未来该领域工作的重点和方向是,深入开展冲击腐蚀磨料磨损机理研究;优化耐磨蚀钢合金成分设计,进一步提高耐磨蚀合金钢的耐磨蚀性能,重视矿山湿磨衬板大型化趋势;根据矿山湿磨工况复杂和差异化情况研发和选用耐磨蚀合金钢及其衬板.     

CrFeAlTi复合涂层抗高温氧化及耐铅铋合金腐蚀性能

采用热喷涂-激光复合工艺在304不锈钢基体上制备3种CrFeAlTi复合涂层。采用氧化增重法评定涂层和基材抗高温氧化性能;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM/EDS)和X-射线衍射仪(XRD)对涂层微观组织结构进行分析,并对涂层耐液态铅铋合金(LBE)腐蚀性能进行研究。结果表明,3种CrFeAlTi复合涂层均具有良好的抗高温氧化性和耐液态铅铋合金腐蚀性,未加入304不锈钢粉末制备的涂层相对更好;750℃和850℃下氧化3h后304基材增重量分别为0.70g/m2和0.88g/m2,而涂层增重量在850℃也仅有0.074g/m2;450℃和550℃下腐蚀300h,Pb元素沿基材表面向内部的扩散深度达到了8μm和10μm,而在涂层中几乎无扩散,涂层具有很好的抗腐蚀性,能阻止液态铅铋合金扩散到内部,对基材起到一定的防护作用。     

材料阻尼及ZA合金阻尼性能的研究现状

综述材料的阻尼特性及ZA合金阻尼性能的机制测量方法与研究现状。     

High-Temperature Corrosion Resistance

The approaches which are currently used to develop high-temperature corrosion resistance in alloys are briefly described by considering oxidation, mixed gas, and hot corrosion degradation processes. These approaches are compared to those used to develop high temperature corrosion resistance in ceramics, and future trends that may be expected to be followed to obtain high temperature corrosion resistance are also reviewed.     

Aqueous Corrosion Resistance

In effect, all engineering materials are subject to some form of environmental degradation. Further, today’s technology demands materials that are capable of performing under increasingly hostile circumstances (i.e., fusion reactors, high-temperature batteries, MHD channels, etc.). In some cases, suitable materials are not currently available. Although much is currently known (in an empirical sense) regarding the design of materials for corrosion resistant service (e.g., stainless steels), a capacity for designing from first principles and producing new materials on an atomic level is emerging. Before introduction into service situations, the chemical stability of these materials must first be examined.     

Crack Growth Resistance

Materials design and development for resistance to stress corrosion cracking depends upon an understanding of the crack-growth mechanism. The factors controlling stress corrosion cracking may be classified as environmental, material and mechanical. This overview examines the state of the art in stress corrosion cracking and reviews such considerations as phenomenological influences, material chemistry and microstructure, mechanical factors. Also explored are materials design and future considerations.     

球墨铸铁抗腐蚀性和抗生长性研究

汽车排气歧管工作在高温环境中,要求其材料具有更加优异的性能。制备了两组不同化学成分的球墨铸铁试样,对它们的铸态组织与构成进行了研究。利用电化学综合测试系统测试了Na Cl溶液中球墨铸铁的腐蚀电流和电位;研究了球墨铸铁试样在不同工作温度下的增长情况。实验与分析结果表明,高镍球墨铸铁的抗腐蚀性能和抗生长性能均优于高硅钼球墨铸铁,更加适合作为汽车排气歧管材料。     

超高铬抗磨损耐腐蚀铸铁的研制及应用

本文介绍了研制的超高铬白口铸铁的成分、组织、性能及其工艺，并简介了它在耐腐蚀耐磨损工况下的应用情况。     

材料的抗磨损与抗汽蚀性能试验研究

用失重法研究颗粒浓度,旋转速度,液体介质对杂质泵过流部件材料磨损与汽蚀的影响,通过12种材料对比试验,探索硬度与磨损,韧性与汽蚀之间的关系。结果表明,含Cr,W,Mo的材料硬度高,抗磨损性能好,含Ti,Ni,Al的材料韧性高,抗汽蚀性能好;既有高硬度,又有良好韧性的材料抗磨蚀性能好;材料的抗磨性与材料本身的硬度有关;材料的抗空蚀性与材料本身的塑性,韧性和强度有关。     

热喷涂高温抗氧化耐磨损涂层的研究

为研究涂层的耐磨损性能与高温抗氧化性能,制备一种低成本的NiCoCrAlYW粉末,与已经产业化的CoCrAlYTa粉末进行比较.对2种粉末进行了XRD、SEM、EDS分析,自制粉末颗粒呈块状,颗粒度为180~320目.用等离子喷涂工艺制备涂层,自制NiCoCrAlYW粉末的沉积效果比商品粉末好.对2种涂层进行了组织形貌分析、XRD物相检测及能谱分析.在高温抗氧化、DTA/TG热重差热分析实验中,2种涂层表现出良好的抗氧化性.在磨损实验中,自制粉末喷涂涂层的磨损率与商品粉末制备的涂层比较接近.在硬度检测中,CoCrAlYTa涂层显微硬度为800HV 左右,NiCoCrAlYW涂层的显微硬度低于前者,但是不影响其耐磨损性能.     

超高温陶瓷材料抗热冲击性能及抗氧化性能研究

研究了多种强韧化方法以提高超高温陶瓷材料抗热冲击性能,包括碳化硅晶须增强增韧、石墨软相增韧和氧化锆相变增韧。同时,还研究了碳化硅含量对超高温陶瓷材料的抗氧化性能影响。研究结果表明：碳化硅晶须和氧化锆的添加显著提高了材料的抗热冲击临界温差,而石豢软相的引入对抗冲击临界温差的影响不大,但显著提高了裂纹扩展阻力和强度保持率。高SiC含量超高温陶瓷材料在1800℃以下具有的优异的抗氧化性能,在更高的温度下,高与低的SiC含量对超高温陶瓷材料的抗氧化性能均不利,通过优化材料的组分以降低材料表面温度是提高超高温陶瓷材料的抗氧化性能的一个非常有效的途径。