激光合成金属陶瓷抽油泵柱塞耐磨减磨机理

针对抽油泵泵筒与柱塞存在着严重的磨损和腐蚀失效问题,采用激光熔覆原位合成技术,制备了耐磨减磨耐蚀的金属陶瓷TiC/Ni复合涂层。借助于EPMA分析和磨损试验,研究了Mo对TiC/Ni涂层磨损性能的影响。研究结果表明,涂层中加入5%Mo,TiC晶粒细化,组织的均匀性改善,硬度和耐磨性提高,摩擦因数降低;加入10%Mo,TiC晶粒粗大,硬度和耐磨性下降。在TiC/Ni涂层中,Mo分别与TiC相和γ-Ni相扩散固溶,在TiC颗粒周围形成(Ti,Mo)C固溶体环形相,可以提高陶瓷相的界面结合力。熔覆层的耐磨机制为增强相的抗磨作用,磨损形貌为短而浅的犁沟。     

35CrMoA钢激光淬火/渗氮改性层脆性研究

研究了气体渗氮层和激光淬火/渗氮层的N分布、微观结构、显微硬度及脆性。结果表明,激光淬火后的组织晶粒细小,晶界和位错、孪晶等缺陷数量增加,而N在晶界和缺陷处扩散激活能降低,使N的扩散速度和扩散通量提高,渗氮层厚度增加;同时渗氮层晶粒细小致密,细小的高硬度的Cr2N颗粒数目增加,使显微硬度值显著提高,渗氮层脆断的临界压力由气体渗氮层的3 N提高到激光淬火/渗氮层的6 N。     

X80管线钢药芯焊丝气保护全自动焊焊缝性能研究

本工作研究了X80管线钢在氩弧焊打底、药芯焊丝气保护自动焊接工艺下的金相组织、合金元素、夏比冲击韧性和剪切强度、塑性及微剪切韧性。结果表明,焊缝区域组织较细小,热影响区晶粒大;M-A组元占比34.87%,其中长短轴比大于4的M-A组元占比为3.4%;焊缝中心和热影响区-20℃时的冲击韧性平均值分别为134.7 J和219.7 J;焊缝中心断口为韧性开裂,存在少量解理断裂面,热影响区断口为韧性开裂;焊缝中的Ni、Al元素含量增加,Cr、Si含量降低;环焊缝的上、中、根部的剪切强度和剪切塑性均高于母材,微剪切韧性低于母材,热影响区的剪切强度和剪切塑性低于母材。     

激光熔凝处理高碳高铬轧辊钢的组织及硬度

对高碳高铬钢进行激光熔凝处理,采用XRD、OM、SEM及EPMA等分析手段对激光熔凝处理后的组织、物相组成、硬度等进行了研究。结果表明:激光熔凝处理明显改善了高铬钢中网状碳化物的分布状态,组织明显细化,熔凝层组织形态由表及里为等轴晶、树枝晶、胞状晶,显微组织为奥氏体,枝晶间析出少量碳化物;对流传质作用促使激光熔凝层中各元素宏观分布均匀,枝晶间析出细小的富含铬、钼、钒等元素的碳化物;熔凝层由于生成大量的奥氏体,硬度稍有降低,显微硬度最大值出现在热影响区,可达到759 HV。     

激光熔凝处理20CrNi钢轧辊的组织及性能

采用5kW连续CO2激光器对20CrNi钢进行激光熔凝处理.并对显微组织、硬度、抗回火性及耐磨性进行分析.结果表明,激光熔凝区和相变硬化区生成马氏体组织,熔凝区硬度明显提高.20CrNi钢经激光熔凝处理后,由于细晶强化及合金元素的同溶强化作用,抗回火性明显提高.20CrNi钢的磨损机制是疲劳剥落及犁削,激光熔凝处理后耐磨性显著提高,磨损表面平整,磨痕较浅.     

水下观测信息体系发展思考

推进水下观测信息体系建设是海洋国防安全、海上维权、海洋防灾工作的迫切需求,是军民融合发展的内在要求。本文介绍了国内外水下观测信息体系发展现状及趋势,分析了我国水下观测信息体系发展过程中面临的问题,提出了水下观测信息体系发展的目标、重点工程和政策建议。     

激光熔凝处理N80油管的组织及耐磨性

采用5 kW横流CO2激光器对N80油管内壁进行激光螺旋熔凝处理,采用光学显微镜、扫描电镜及显微硬度计对激光熔凝层组织、硬度及磨损形貌进行分析.结果表明,油管激光熔凝处理后熔凝区生成马氏体组织,硬度较基体显著提高,硬度最大值出现在相变硬化区.油管内壁激光螺旋熔凝强化后,耐磨性能明显提高.当扫描速度一定时,随激光功率的增加,硬度降低,而耐蚀性及耐磨性增加,腐蚀加速了油管的磨损.未经激光处理的N80油管钢磨损机制为大块的疲劳剥落和犁削,采用螺旋激光熔凝处理后,油管磨损面犁沟细小,伴随少量的剥落坑.     

激光合成TiC/Ni涂层裂纹控制技术

激光熔覆原位合成TiC/Ni涂层开裂严重.从熔覆层金相组织、物相组成、残余应力、宏观形貌和断口观察等角度分析裂纹形成的原因,提出了相应的裂纹控制措施.结果表明,激光合成TiC/Ni涂层裂纹主要是由于硬脆相及残余内应力导致的脆性冷裂纹.通过增大钛粉量,Ti元素与Ni60中的M23C6相发生置换反应:M23C6+Ti→M+TiC.通过加入镍粉或优化工艺参数,可以改善涂层组织,提高塑韧性,降低残余内应力,从而降低裂纹敏感性.     

35CrMoA钢激光淬火-渗氮复合改性层微观组织及脆性

研究了气体渗氮层和激光淬火-渗氮层的相组成、微观结构、显微硬度及脆性。结果表明, 激光淬火-渗氮白亮层中ε-Fe₃N含量由14.74%增至69.45%, 而脆硬的ξ-Fe₂N含量由79.95%降至25.03%。表层的N含量降低, 渗氮层N浓度曲线降低趋势平缓, N的总扩散通量增加, 渗氮层厚度增加。激光淬火-渗氮层组织晶粒细小致密, 渗碳体分布在条状下贝氏体组织中, 硬度高的Cr₂N颗粒数目增加, 白亮层显微硬度值显著提高, 渗氮层脆断的临界压力由气体渗氮层的3 N提高到激光淬火-渗氮层的6 N。      

高铬钢轧辊激光熔凝层组织及性能

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等手段对高铬钢轧辊激光熔凝层的显微组织、相结构、回火稳定性及高温耐磨性能进行了分析.结果表明,高铬钢激光熔凝处理后剖面区由熔凝区、热影响区(HAZ)和基体组成.基体组织为回火马氏体和网状M7C3型碳化物,激光熔凝处理使基体中脆性碳化物完全溶解,表面熔凝区组织得到高度细化,呈现组织梯度,生成奥氏体和M23C6型碳化物,热影响区由隐晶马氏体、残余奥氏体和弥散的碳化物组成.激光熔凝区由于细晶强化、固溶强化和位错强化的共同作用,回火稳定性明显提高,560 ℃回火后出现二次硬化,峰值硬度达到672 HV.高温滑动磨损条件下激光熔凝层具有优良的耐磨性能.