固溶处理温度对耐蚀马氏体时效钢力学性能的影响

 研究了固溶处理温度对耐蚀马氏体时效钢力学性能的影响。研究结果表明,800℃固溶处理后的组织遗传了锻态的晶粒形态、尺寸及高密度缺陷,使固溶处理后的马氏体也具有高的缺陷密度,并增加了组织中残余/逆转变奥氏体的含量,从而使材料具有较高的强韧性。较高温度固溶处理奥氏体发生回复和再结晶,其缺陷密度的降低使最终马氏体时效强化效应下降,而且残余/逆转变奥氏体量也下降,从而使材料的韧性水平下降。该试验钢固溶处理温度低于传统的马氏体时效不锈钢的固溶处理温度。     

外加电场对合金凝固组织的影响

综述了外加电场对合金凝固组织影响的研究现状,分析总结了外加电场对合金凝固过程和凝固组织的影响机理。在此基础上,讨论了目前外加电场影响合金凝固研究中存在的问题,初步探讨了这一方法的研究方向和应用前景。     

氧化对WC_p/钢基表层复合材料热裂纹萌生扩展的影响

利用负压实型铸渗工艺,通过涂覆预制块法,成功地制备了以高铬钢为基材,WC为增强颗粒的表层复合材料,通过氧化增重法、热震实验法及扫描电镜等分析测试方法重点研究了氧化对WC/钢基表层复合材料热裂纹萌生及扩展的影响。研究结果表明:WC颗粒在高于600℃时,会氧化成为结构疏松的WO3,并且随着温度的升高,氧化反应的速度加快,而WC的氧化,对热疲劳裂纹的萌生和扩展产生重要的影响。在500℃以上的空气环境中,复合材料基体会在裂纹源的尖端处形成氧化物。结合环境中的氧对裂纹扩展影响的分析可知,生成的氧化物为裂纹的扩展提供了途径,并且使复合材料极易在热应力的作用下导致开裂。     

工艺参数对不锈钢表面激光熔覆Ni基涂层组织及耐腐蚀性能的影响

利用6kW横流CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行了不同工艺参数下单道Ni25WC35合金粉末熔覆。分析了熔覆层的物相组成,研究了不同工艺参数对熔覆层耐腐蚀性能的影响。结果表明:熔覆层主要由(Fe,Ni)固溶体和WC原位自生成的W2C组成,同时含有CrNiFeC,Cu3.8Ni化合物和FeW3C,Ni2Si,Fe3Ni3B等硬质相。光学显微观察显示熔覆层组织均匀、致密,与基体结合良好。在5.0%NaCl饱和溶液中电化学腐蚀测量分析结果得出,随着激光功率的增加,熔覆层的耐腐蚀性能降低;随着扫描速率增加,耐腐蚀性能先增加,后降低。最高自腐蚀电位为-554.70mV,最低腐蚀电流密度为0.55μA.cm-2。综合得出,Р=3.0kW,ν=500mm.min-1的试样熔覆层耐腐蚀性能最好。     

挤压铸造制备Al2O3颗粒增强钢基复合材料

通过在模具内表面涂覆较厚陶瓷保温层,利用挤压铸造成功制备了Al2O3颗粒增强钢基复合材料.利用陶瓷保温层对钢液进行控温处理,解决了钢基复合材料挤压铸造时因钢液冷却速度快、浸渗能力差,导致复合材料制备困难等问题.在8 MPa的挤压力下,成功地制备了6 mm厚、Al2O3的体积分数为56％的Al2O3p/40Cr表层复合材料.结果表明,所制备的复合材料组织致密、晶粒细小;基材和复合材料层间的宏观界面过渡自然、连续性好,颗粒和基体间的微观界面结合紧密;复合层比40Cr基材的耐磨性提高了8.7倍.     

石墨形态对铸铁热疲劳性能影响的研究

采用板状带V型缺口的HT200、RuT340和QT600试样,通过对试样进行反复加热、冷却的方法,研究了石墨形态对铸铁热疲劳性能的影响,为金属锭模的合理选材提供依据。试验结果表明,在热循环过程中,微裂纹总是起源于石墨相;微裂纹产生后,主裂纹通常是沿着石墨和石墨间最近的基体扩展;在20~650℃间的热循环条件下,球墨铸铁的抗热疲劳性能最好,蠕墨铸铁次之,灰铸铁最差。     

熔体发泡法制备多孔泡沫钢工艺研究

采用熔体发泡法制备多孔泡沫钢,成功制备出了孔隙率为44.6%的泡沫钢,同时分析了钢液的粘度对泡沫钢内部孔的形状、尺寸的影响.     

全方位离子注入与沉积TiN薄膜的纳米压痕和纳米划擦行为

用等离子体浸没离子注入与沉积(PIIID)复合改性技术在AISI52100轴承钢基体表面合成了高硬耐磨的TiN薄膜。膜层的相组成及其表面形貌分别用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征。合成薄膜前后试样的力学性能经纳米压痕和划痕实验评价。XRD结果表明,膜层中主要存在TiN相,择优取向(200),同时含有少量TiO2和钛氮氧的化合物。AFM形貌显示出试样表面TiN呈定向排列,膜层均匀完整,结构致密。纳米压痕测试结果表明,膜层具有较高的纳米硬度和弹性模量,最大值分别达到22.5和330 GPa,较基体分别增长104.5%和50%。根据纳米划痕形貌和划痕深度随划痕位置的变化关系分析出,薄膜在纳米划擦过程中先后经历了弹性变形,弹塑性变形,加载开裂或卸载剥落三个阶段。划擦剥落抗力达到80mN,表明TiN薄膜具有很好的弹性恢复能力和较强的疲劳剥落抗力。     

工业纯钛压缩变形与损伤行为的温度效应

利用材料万能试验机、扫描电子显微镜等仪器系统分析了粗晶工业纯钛在高、低温环境下的变形及损伤行为.结果表明:工业纯钛的压缩变形及损伤行为与温度密切相关.随着温度升高,压缩屈服强度、峰值应力以及流变应力逐渐减小.表面变形及损伤特征发生相应的变化,在200℃以下表现出反常的随温度升高塑形变形能力下降的现象.     

离心铸造高硼高速钢辊环组织及性能研究

针对高速钢轧辊生产成本高的问题,设计一种用廉价硼元素部分取代昂贵合金元素的新型耐磨材料,离心铸造出辊环.借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对高硼高速钢辊环组织进行了研究,为高硼高速钢复合轧辊生产奠定基础.结果表明:铸态高硼高速钢辊环组织由马氏体、少量残余奥氏体及硼碳化物组成,硼碳化物由M2(B,C),(W,Mo)2(B,C),M3(B,C)以及M23(B,C)6组成,呈鱼骨状、筛网状和块状沿晶界分布;快速冷却下,辊环径向上合金元素无偏析.经1 050℃水淬后,共晶硼碳化物形貌和分布没有变化,部分二次硼碳化物溶解,局部有断网现象,基体中出现细小、弥散的二次析出物,经525℃回火后数量明显增加.热处理后,硬度达到HRC60.8,冲击韧性可达到8.4 J/cm2.