低温固体渗硼的渗层形貌与元素的再分布

利用Ｘ射线衍射仪、电子探针研究了低温固体渗硼的渗层形貌、相组成和元素的再分布特征。结果表明，低温固体渗硼的硼化层是由ＦｅＢ、Ｆｅ２Ｂ、Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）、Ｆｅ３（Ｓｉ，Ｂ）等相组成。硼化层的前沿无过渡区，ＦｅＢ和Ｆｅ２Ｂ生长过程中排挤出来的碳和硅没有发生远程扩散，而是就近形成Ｆｅ３（Ｃ，Ｂ）和Ｆｅ３（Ｓｉ，Ｂ）等形式的含碳和硅的硼化物。     

自蔓延高温合成形成陶瓷涂层的研究

采用静态自蔓延高温合成法（SHS）在钢件表面形成陶瓷涂层。涂层的相组成主要是Al2O3 αFe 少量Fe3Al2;涂层由两层组成,外层为近乎纯Al2O3陶瓷层,过渡层为αFe Al2O3金属－陶瓷层,两层组织皆为长轴近似垂直于钢件表面的柱状晶;涂层与基体结合牢固。     

原位反应形成A12O3／Cr复合材料的研究

本文利用燃烧合成工艺制备了原位反应的Ａ１２Ｏ３加少量Ｃｒ的陶瓷基复合材料,并对其组织结构及形成机理进行了研究与分析。     

GCr15钢滚珠丝杠感应淬火漏磁控制及耐磨性

通过涂覆导磁体对GCr15钢滚珠丝杠表面感应淬火进行漏磁控制,对比分析了漏磁控制前后试样淬火组织、硬度、深度及耐磨性.研究表明:GCr15淬火后的组织为马氏体+残留奥氏体,控制漏磁淬火工艺显著增加丝杠滚道处的磁力线密度,提高整个丝杠表面的温度和加热深度,增加淬火硬化层的深度,也减小硬度曲线的梯度,从而显著提高了耐磨性,相对于未淬火试样耐磨性提高了2.5 ～4倍.感应淬火试样的磨损主要是磨粒磨损和剥层磨损,未涂覆导磁体时,剥层厚且是脆性和塑性断口混杂的粗糙形貌,而涂覆导磁体后,因为组织和硬度均匀,硬化层深度大,磨削片层薄且表面光整,耐磨性好.     

自蔓延高温合成TiB2+Al2O3/NiAl复合材料

Al2O3 TiB2复相陶瓷材料具有金属材料无法比拟的高硬度、高熔点、高导热、低膨胀系数、高耐磨性、高温化学稳定性等优良的性能,但由于两种材料都属于硬而脆的材料,复合后仍然存在脆性大、裂纹敏感性强、抗机械冲击性和温度急变形差等缺点。为了克服这些缺点,本文探索了在陶瓷相中添加金属间化合物(NiAl或FeAl)。X射线衍射结果表明合成产物的主要组成相分别为Al2O3 TiB2、Al2O3 TiB2 NiAl及Al2O3 TiB2 FeAl,反应按预期进行,且燃烧合成反应进行的较为彻底。通过对不同成分反应产物的致密度、强度、断裂韧性对比,可知产物的致密度在FeAl含量为15%时达到最高99.5%,Al2O3 TiB2 NiAl体系中NiAl含量为20%达到最高98.5%。随金属间化合物含量的增加,合成复合材料的硬度下降,而断裂韧性提高。     

功率对激光熔覆(Fe0.25Co0.25Ni0.25Cr0.125Mo0.125)86B14涂层组织均质性及磨损性能的影响

目前激光熔覆缺少对涂层组织、相结构纵向均质性与性能关联的研究。采用激光熔覆技术,选取不同的激光功率,制备(Fe_0.25Co_0.25Ni_0.25Cr_0.125Mo_0.125)₈₆B₁₄高熵合金涂层;借助电子探针(EPMA)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等观察涂层微观组织与物相纵向分布,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试涂层不同深度部位显微硬度及磨损性能,分析激光功率对熔覆(Fe_0.25Co_0.25Ni_0.25Cr_0.125Mo_0.125)₈₆B₁₄涂层纵向组织、物相分布影响规律及磨损性能。结果表明：三种功率下,涂层均由BCC+FCC相、硬质相Mo2B组成,Mo2B在枝晶间富集。随着功率的增加,涂层中底部显微组织由细枝晶向粗大的柱状晶转变。三种涂层硬...     

常压等离子束气缸套内壁硬化处理技术的应用

利用高能量密度的等离子束对内燃机铸铁气缸套内壁进行了超快速的加热熔凝淬火,形成高硬度的莱氏体及马氏体组织,提高了气缸套的耐磨性和使用寿命。该技术具有成本低、效率高、无污染、操作维护简便等一系列优点。在内燃机行业有着广阔的应用前景。     

Q235低碳钢表面等离子熔覆TiB2-TiC/Fe复合涂层及耐磨性

采用等离子熔覆技术,以Fe55、Ti、B₄C混合粉末为原料,在Q235低碳钢表面获得了TiB₂-TiC/Fe复合涂层,并分析了涂层的物相组成、组织结构,测试了显微硬度和摩擦磨损性能,探讨了其磨损机制。TiB₂-TiC/Fe复合涂层的主要物相为TiB₂、TiC、α-Fe,其中TiB₂呈多边形和矩形,TiC则呈不规则块状;随着原始粉末中Ti、B₄C含量的增加,TiB₂、TiC尺寸逐渐增大,TiB₂-TiC/Fe涂层与基体之间结合紧密,呈冶金结合;随着TiB₂-TiC/Fe复合涂层陶瓷相含量的增加,涂层硬度和耐磨性显著提高,当陶瓷相含量增加到一定程度（35wt%）时,涂层耐磨性能有所降低,TiB₂-TiC/Fe复合涂层的磨损方式主要是磨粒磨损和剥层磨损。Ti+B₄C陶瓷相含量为30wt%的等离子熔覆涂层耐磨性能较好,约为Q235钢基体的7倍,当Ti+B₄C含量持续增加时,TiB₂、TiC尺寸增大、缺陷增多,最终使TiB₂-TiC/Fe复合涂层耐磨性降低。     

多孔Ni/CNT/Ni3S2复合薄膜体系的设计及其光热海水淡化性能

目的 针对目前水资源短缺的问题,设计Ni/CNT/Ni₃S₂复合薄膜,并测试其光热海水淡化性能。方法 在多孔Ni网上,采用化学气相沉积(CVD)和水热合成相结合的方法制备Ni/CNT/Ni₃S₂复合薄膜,并构建太阳能蒸发器。利用SEM、TEM对样品的微观形貌进行表征,通过XRD、XPS分析样品的物相组成和表面元素,利用紫外可见近红外光谱分析蒸发器的光吸收能力,通过电感耦合等离子体光发射光谱仪检测海水淡化前后的离子浓度变化。结果 在制备的蒸发器中,Ni/CNT/Ni₃S₂-12蒸发器表现出优异的性能,在整个太阳光谱能吸收90.1%的太阳光。在1个太阳的光照强度下,蒸发速率高达2.57 kg/(m²·h),在不同质量分数的盐溶液中也有很好的蒸发效果。此外,淡化后的海水、污水中的离子浓度达到世界卫生组织对安全饮用水规定的标准。结论 多孔Ni基底具有大孔结构,既能漂浮于水面上实现界面加热,又能提供水的运输通道与蒸汽逸出通道,有很好的耐腐蚀性和...     

静态自延高温合成法形成陶瓷涂层的研究

采用静态自蔓延高温合成法（ＳＨＳ法）,在钢件表面形成陶瓷涂层。涂层的相组成主要是Ａｌ２Ｏ３＋（α－Ｆ３）＋少量Ｆｅ３Ａｌ：涂层由两层组成,外层为近乎纯Ａｌ２Ｏ３陶瓷层,过渡层为（α－Ｆｅ）＋Ａｌ２Ｏ３金属－陶瓷层,两层组织皆为长轴近似垂直于钢件表面的柱状晶;涂层与基体结合牢固。