喷射式浆体冲蚀磨损试验机的研制及其性能考核

冲刷腐蚀磨损广泛存在于现代工业生产中,造成了大量的材料消耗.目前对浆体冲蚀磨损规律的认知还存在较大的局限性,要对浆体冲蚀磨损进行深入的研究,必须研制能较好模拟实际工况条件的试验装置,在比较现有冲蚀磨损试验机优缺点以及考虑制造成本的基础上,设计并制造了一台喷射式浆体冲蚀磨损试验装置.该试验机经过性能考核,证明其性能可靠,参数易于调节,可用于材料耐磨性能对比及浆体冲蚀磨损机理研究.     

低合金高碳钢焊接热影响区的连续冷却转变曲线

用Formastor-D型全自动相变测量仪,结合显微组织观察和硬度测量,测定了A、B两种低合金高碳钢焊接热影响区的连续冷却转变(SH-CCT)曲线;分析了合金元素镍对试验钢SH-CCT曲线的影响.结果表明:为保证热影响区为珠光体组织,A、B试验钢在焊后热处理时,t8/5应分别大于300 s和200 s;B试验钢的珠光体转变区与贝氏体转变区发生分离;镍可推迟奥氏体向珠光体和贝氏体转变,也可降低Ac3和Ms相变点温度.     

激光原位合成TiN/Ti_3Al基复合涂层

利用Ti与AlN之间的高温化学反应,在TC4钛合金表面激光原位合成了TiN/Ti3Al基金属间化合物复合涂层.借助XRD和SEM分析了涂层的物相组成和显微组织.结果表明,涂层主要由TiN和Ti3Al组成.当Ti与AlN摩尔比为4:2时,涂层中TiN含量随激光功率密度的增大而减小;Ti与AIN摩尔比为4:1时,TiN含量随激光功率密度的增大而增大.TiN增强相点阵常数的精确计算显示,涂层中TiN相出现晶格畸变现象,结合EDS分析表明,TiN固溶的Al含量随功率密度的增加而减小.SEM分析表明,TiN增强体的生长形态随着激光功率密度的增大由棒状逐渐向颗粒状转变.当Ti与AlN的摩尔比为4:1,激光功率密度为15.28 kW·s·cm~(-2)时,涂层表面的宏观形貌较好,微观组织无气孔和裂纹,试样截面显微硬度自基体至涂层表面变化平缓,涂层平均显微硬度达到844 HV_(0.2),约为基体合金的3.4倍.     

触变挤压铜合金的力学性能

采用触变挤压工艺成形ZCuSn10P1铜合金轴套零件。通过单向拉伸试验和硬度试验测试了触变挤压铜合金的抗拉强度、延伸率、布氏硬度和显微硬度。利用扫描电镜观测了断口形貌并分析了断裂方式,研究了成形压力对触变挤压铜合金力学性能的影响。结果表明,抗拉强度随成形压力增加而先增加后降低;延伸率随成形压力增加而不断减小;成形压力与抗拉强度和延伸率的函数关系分别近似为抛物线和幂指数。触变挤压铜合金拉伸断裂方式为沿晶断裂和韧性断裂的混合型断裂。布氏硬度随成形压力增加而先增加后降低。相同工艺条件下,液相显微硬度值最高,固/液界面次之,固相最低;固相、固/液界面和液相的显微硬度均随成形压力增加而先增加后降低。触变挤压铜合金综合力学性能要高于常规铸造,较佳工艺参数为成形压力250 MPa、挤压速率15 mm/s,其抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别为387 MPa、2.8%、1280 MPa。     

热处理工艺对5Cr5Mo2V钢组织与性能的影响

利用洛氏硬度计及场发射扫描电镜等研究了奥氏体化温度和回火温度对热锻模具用钢5Cr5Mo2V组织和性能的影响.结果表明:试验钢经过不同温度的淬火和回火处理后,组织均为回火马氏体+残留奥氏体+碳化物.当5Cr5Mo2V钢在920～1030℃淬火时,随淬火温度升高硬度值增加并于1030℃达到最大值62.53 HRC,之后硬度...     

ZA27合金的半固态浆液电磁搅拌工艺及其组织和性能

利用自行设计的电磁搅拌装置，制备ZA27合金半固态浆料，研究了在等温搅拌制度下，温度、磁感应强度、搅拌时间对合金组织和性能的影响。结果表明：磁感应强度大、等温范围470-480℃、搅拌7．5－15min，ZA27合金的组织和性能较佳。     

高锰钢在不同极化电位下的冲击腐蚀磨损行为

通过自制的冲击腐蚀磨损试验机,施加不同极化电位对高锰钢在矿浆介质中的冲击腐蚀磨损行为进行了试验研究。结果表明,高锰钢在静态矿浆介质中呈活性溶解特征,适当的极化电位可以有效地降低高锰钢的腐蚀磨损率,充分阴极保护条件下的材料流失量可视为纯机械磨损分量。在阳极极化电位和自然腐蚀电位下的腐蚀磨损率都比阴极保护电位下的高,主要是因为腐蚀作用促进了磨损损伤过程的发展。     

全方位离子注入与沉积类金刚石碳膜的结构与性能

用等离子体浸没离子注入与沉积(PIIID)复合强化新技术在AISI440C不锈钢表面制备了类金刚石(DLC)碳膜。膜层表面的原子力显微镜(AFM)形貌显示出DLC膜结构致密均匀。Raman光谱分析结果表明,制备的DLC主要是由金刚石键(sp3)和石墨键(sp2)组成的混合无定形碳膜,且sp3键含量大于10%。以纯石墨棒做阴极,C2H2为工作气体条件下合成的DLC薄膜中,sp3键含量总体上较单纯用石墨作阴极而无工作气体条件下合成的DLC薄膜中sp3键含量高。与基体相比,薄膜试样的显微硬度和摩擦磨损性能均得到了较大改善,最大硬度提高88.7%,磨损寿命延长超过4倍。     

不同磨料粒度下WC体积分数对铁基表面复合材料磨损性能的影响

用负压铸渗工艺制备了WC/HT300基表面复合材料,研究了WC体积分数和冲蚀磨损浆料中的颗粒粒度对复合材料的抗冲蚀磨损性能的影响。对于同一种WC颗粒体积分数的复合材料,当浆料中的石英砂粒度大时,复合材料的体积磨损率较大,抗冲蚀磨损性能降低。WC体积分数为27%和36%的表面复合材料具有比其他WC体积分数复合材料优越的耐磨损性能;在磨料粒度为40~70目的工况下,WC体积分数为36%的复合材料,具有比体积分数为27%的复合材料优越的耐磨性能;但在磨料粒度增大到20~40目时,WC体积分数为27%的复合材料,具有比WC体积分数为36%的复合材料优越的耐磨损性能。     

激光熔覆高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层的原位反应机制及其微结构特征

通过激光熔覆增技术在BT3-1钛合金表面制备了高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层。根据差热(DTA)和热重(TG)曲线,探讨了氩气和氮气保护下Ti、Al、Nb三种元素混合粉末之间的激光原位合成反应机制。借助X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了复合涂层的物相结构和微观形貌。结果表明：复合涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α₂-Ti₃Al和Ti₃Al₂等物相组成,Nb只有部分发生了原位反应。N₂能够降低Ti-Al二元反应之间的反应温度,提高反应速率,对Ti-Al二元反应起催化作用。复合涂层中没出现通常激光熔覆所具有的外延生长柱状晶组织,而是形成了细小的等轴晶组织。