纯钛表面渗钽改性层在硫酸中的耐腐蚀性能

为了提高纯钛在强酸中的耐蚀性能,采用双层辉光等离子渗金属技术对纯钛表面渗钽;使用电化学扫描法和失重法对比研究了钽改性层及纯钛基体在硫酸中的耐腐蚀性能,并通过扫描电镜观察其腐蚀形貌。结果表明:改性层厚约15μm,由沉积层和扩散层组成,与基体形成了冶金结合,钽呈梯度分布;在质量分数10%和40%硫酸中,钽改性层年腐蚀速率分别只有纯钛的30%和1.2%,在75%硫酸中改性层年腐蚀速率依然很小,只有0.008 8 mm·a~(-1);纯钛基体在浓硫酸中腐蚀120 h后,腐蚀表面已出现许多腐蚀坑,而钽改性层腐蚀前后的试样表面没有明显变化,整个改性层依然完整致密。     

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。     

等离子表面渗铬渗碳耐磨合金层

利用铬是碳化物形成元素且与α-Fe无限互溶的条件,在廉价低碳钢或中碳钢表面进行等离子渗铬,形成表面高铬合金层,当表面含铬量达到40%以上并在一定范围内渗层成分呈平缓的梯度分布时,再进行等离子渗碳,形成高铬高碳合金层。合金层中的含铬碳化物在固体状态下形成,属于二次碳化物。由于渗碳温度低,合金层的含铬量高,所形成的铬碳化物弥散、细小、均匀,当表面含碳量达2.8%以上时没有共晶莱氏体碳化物组织,表面高铬高碳合金层经淬火及回火处理后表面硬度达到HV1800。磨损试验表明,与淬火GCr15材料相比其耐磨性能提高8倍以上。     

纯钛表面等离子渗钼梯度改性层的微尺度准静态接触力学性能

采用双层辉光等离子表面合金化技术,在TA2纯钛基体表面制备钼梯度改性层,对改性层截面形貌和元素分布进行分析,并研究改性层的微尺度准静态接触力学性能。结果表明:钼梯度改性层均匀致密,厚度约为12.0μm,由厚度2.7μm的沉积层与厚度9.3μm的扩散层组成;钼、钛元素含量沿厚度方向呈梯度变化,改性层与基体形成良好的冶金结合;改性层的硬度和弹性模量分别为13.82,264.00GPa,比基体的分别增大了10.87,142.38GPa,改性层具有较高的强度和良好的塑性;当试验载荷为15N时,微米压入深度接近15μm,复合硬度和弹性模量与基体的相近,改性层的强化作用完全失效。     

Cr12模具钢表面渗铌

本文从模具选材和热处理工艺两方面探索了不锈钢制品生产中产品严重划伤、模具寿命低的解决办法。通过试验证实,将Cr12模具钢表面渗铌,即可得到产品质量好模具寿命长的显著效果。     

模具钢表面盐浴渗钛层的制备及性能研究

采用盐浴法在Cr12Mo V冷作模具钢表面进行渗钛处理,研究了不同温度和时间对渗层厚度的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度测试仪和旋转摩擦试验仪分析了渗层的显微形貌、相结构、表断面硬度和耐磨性能。结果表明:通过配方优选,在适宜的渗入温度(1000℃)和时间(6h)下,可在模具钢表面形成致密、厚度约13μm的渗钛层,相组成主要为Ti C,渗层具有较高的表面硬度(约2789HV0.3)。室温干摩擦试验表明,与基体相比,相渗层试样的磨损量降低约17倍,平均摩擦系数为0.4054,仅为基体的70.6%,说明模具钢盐浴渗钛处理后具有较佳的耐磨减摩性能。     

激光熔渗合金层的耐磨性

激光合金化和熔复是一种激光表面热处理技术。它是以激光束为热源,辐照到金属表面使之熔化,形成熔池,将粉末状合金元素或化合物加到熔池里,在金属表面形成一高浓度的合金层,或者予先在基体金属表面涂一层合金粉末,用激光束照射表面,使合金粉末及基体金属表面熔化,冷却后获得合金属,从而改变材料表面的性能。这种技术同普通化学热处理相比不需整体加热,合金元素扩散速度极快,因而生产周期短、零件变形小、不改变材料心部的组织和性能,而且可以灵活地实现表面局部定点处理。通过调整合金粉末可获得高耐磨、耐腐蚀或耐高温等特殊性能。这种技术…     

钛及钛合金的表面渗氧强化技术

钛及钛合金具有比强度高、耐蚀性好、良好的高温性及生物相容性等优点,是新兴的结构和功能材料,但由于其表面耐疲劳和耐磨损性能差等缺点使其应用受到限制。表面渗氧强化技术是提高钛合金表面性能的一种有效手段,本文综合评述了表面渗氧技术在钛及钛合金中的应用现状及研究进展。     

表面纳米化纯钛的摩擦磨损性能

利用阳极氧化法在钛表面制备具有不同管径的TiO2纳米管层,分别在大气及润滑液环境里,以球/平面接触方式,在PLINT高精度液压伺服式微动磨损试验机上,对经阳极氧化处理的纯钛(对磨偶件为12mmGCr15钢球)在40N的法向载荷下进行微动磨损试验,对试样表面形貌和显微硬度进行分析,采用轮廓仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对磨斑进行分析。结果表明:润滑时,试样的摩擦因数和磨损深度均小于干摩擦时;大管径试样在润滑下的摩擦因数最低,磨损程度也最小,当管径增至一定值(如100nm)时磨损趋缓;干摩擦下,钛表面纳米管的存在降低了摩擦因数,减小了磨损,但纳米管径大小对其磨损过程没有明显影响;纳米管层的磨损的机制为磨粒磨损、疲劳磨损、黏着磨损及氧化磨损。     

钼基高温合金表面包埋渗法制备渗铝层的组织与性能

采用包埋渗法在TZM钼基高温合金表面制备抗氧化的渗铝层,渗铝温度为1 050℃,渗铝时间为12 h;采用SEM、EDS和XRD等分析了渗层的显微组织、物相组成和元素分布等,并对渗层的硬度和抗高温氧化性能进行了研究。结果表明:渗层的相组成为Al_5Mo、Al_3Mo和Al_4Mo;渗层均匀致密,厚度达到130μm,具有双层结构,与基体形成了冶金结合;渗层表面呈颗粒状,其显微硬度达到了8 000 MPa;在800℃×80 h高温氧化下包埋渗铝层具有较好的抗氧化性能。     

纯钛表面FeCoNiCr0.5Al0.8高熵合金脉冲激光熔覆层的显微组织和性能

采用脉冲激光熔覆技术在TA2工业纯钛表面制备了FeCoNiCr_0.5Al_0.8高熵合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、物相组成、硬度和高温抗氧化性能。结果表明：熔覆层和基体间形成良好的冶金结合,熔覆层中不存在裂纹、气孔等缺陷,熔合界面较平直;熔覆层表面熔池边界线处为细小等轴晶,中部为树枝晶,熔覆层截面组织为层状分布的细晶;熔覆层由简单面心立方结构Ti₂Ni和AlCTi₂组成;熔覆层的平均硬度为761.23 HV,是基体硬度的4倍以上;熔覆层具备良好的高温抗氧化性能,在800℃氧化120 h后的单位面积质量增加量为17 mg·cm^-2,仅约为基体的1/3。     

汽缸套合金铸铁的渗硼及渗层生长动力学研究

为研究铸铁表面渗硼层组织和生长动力学,对合金铸铁在850℃、880℃、910℃、940℃、970℃、1 000℃分别进行3 h、5 h、7 h、9 h的固体渗硼处理。用光学显微镜对渗层的横断面形貌进行拍摄和观察,用X射线衍射分析仪分析出渗硼层物相,用显微维氏硬度测量渗层的硬度梯度,分析了渗硼生长动力学。结果表明,渗硼能够明显提高材料表面的硬度。相同渗硼时间,渗硼层厚度随着渗硼温度的提高而增加;相同渗硼温度,时间延长渗硼层厚度增加。且提高渗硼温度比延长时间对渗硼层厚度影响更加明显。     

模具表面改性渗层组织性能研究

从模具钢、热加工工艺与表面处理组织性能的相互关系出发,选用5种材料,分别进行QPQ盐浴氮化和TD法盐浴渗钒,借助Olympus CMM55Z光学金相显微镜和宝棱显微硬度计等设备,研究材料渗层组织性能和显微硬度分布梯度,分析探讨模具的使用性能。结果表明:盐浴氮化中,Cr12MoV的耐磨性和抗冲击性能最突出,45Cr4Ni MoV的韧塑性和抗冲击性能优于W18Cr4V,42Cr Mo的综合性能最弱;盐浴渗钒中,160CrNi Mo覆层厚13μm,远高于其他试验材料,但中碳合金钢覆层效果不佳,为兼顾模具耐磨性、韧塑性和抗冲击性,宜选用中碳合金钢而非高碳合金钢进行渗碳、TD处理和后续热处理,这对提高模具使用寿命有重要价值。     

钢的渗钛

钢渗钛一般使用的渗钛剂(固体渗钛剂)为钛粉+Al_2O_3+NH_4Cl。钢件经渗钛后,可以提高零件的耐磨性和耐蚀性。近年来,苏联研究了活化剂(催渗剂)对渗钛层组织的影响。对Y8钢分别用氯化铵(NH_4Cl),氟化铵(NH_4F)和氟化铝(AlF_3)三种活化剂进行渗钛,发现钢件表面形成不同组织的碳化钛层。当使用氟化铵和氟化铝作活化剂时,可以获得较深的铝在α-铁中的固溶体,而使用     

铌及铌合金的氧化行为

铌及铌硅化合物具有优良的力学性能，可替代现有的镍基合金超高温材料。通常，这类材料的高温抗氧化性能较差，铌在高于350℃时即发生剧烈氧化，而抗氧化性能较好的NbSi2在1000K附近也会出现“pest”现象。铌硅化物的氧化行为与钼(或钨)硅化物存在很大区别，其氧化产物无挥发性。通过增加硅的含量，或添加钛、铝、铬等元素，涂敷高温抗氧化涂层等，可有效提高铌及铌硅化合物的高温抗氧化能力。     

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.     

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。     

TiNi合金表面钼合金层的物相与性能

采用双辉等离子表面合金化技术在TiNi合金表面制备钼合金层,分析了钼合金层的物相和成分分布,利用带电化学测试系统的超声波振动空蚀试验机和往复摩擦磨损试验机分别研究钼合金化试样和基体合金的电化学性能和耐磨性能。结果表明:在TiNi合金表面制备了成分呈梯度分布的钼合金层,该层中主要含有Mo、MoTi和Ni3Ti相;在空蚀条件下合金基体的钝化能力受到抑制,钼合金化试样则呈现出一定程度的钝化能力;两者的磨损机制均是磨粒磨损和黏着磨损,合金基体的磨痕宽度远大于钼合金化试样的,并且黏着磨损更为严重。     

铌钛的连续测定

铌钛的连续测定柳州微型汽车厂覃文，黄玮一、前言１０ＮｂＴｉ合金钢是我厂新启用的钢种，Ｎｂ、Ｔｉ的百分含量均小于０．０１。为了提高分析速度和分析的精确性，我们经过大量的试验，根据Ｎｂ、Ｔｉ的不同性质，在同一体系中，进行Ｎｂ、Ｔｉ的连续分析。在１０ＮｂＴ...