Cr-Mn-W-Mo-V耐磨堆焊合金的时效硬化研究

采用堆焊方法制备了Cr-Mn-W-Mo-V时效硬化合金,研究了合金元素含量对其时效硬度的影响.显微组织分析表明,该合金焊态时Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素大部分固溶于基体,时效后碳化物大量析出,使奥氏体因贫碳降低了稳定性而转变为马氏体.Cr-Mn-W-Mo-V合金焊态硬度为28～32 HRC,可进行车削加工,经640 ℃×8 h时效处理后硬度升高到57～58 HRC,其时效后的相对耐磨性是实芯焊丝H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的2.56倍,克服了现行堆焊材料不能兼顾耐磨性和机械加工性的缺点.     

高效耐磨铁粉堆焊焊条的研制

研制了1种新型无渣铁粉堆焊焊条,该焊条药皮中不加入任何起稳弧、造渣、造气等作用的矿石粉,而加入大量铁粉（占药皮质量的62％）、并优化焊条的合金系统,对焊条进行工艺性能试验、扫描电镜、抗裂性,磨粒磨损等试验,系统地研究了焊条药皮组分对堆焊层硬度的影响、焊条的工艺性能、抗裂性、耐磨性。结果表明焊条不仅具有良好的工艺性能,而且使焊条的熔化系数、熔敷系数、焊条收得率大大提高,堆焊金属具有很高的硬度,良好的耐磨性。     

含Co2+碘素偏光膜的稳定机理研究

碘素偏振片偏振性能优良,但在高温湿热环境中易失效,研究高温碘素偏振片,可扩大液晶显示器的适用范围。文中研究了含Co2 碘素偏光膜,并对光学性能和热稳定性进行了表征与分析。FT-IR光谱表明Co2 可与I、PVA形成络合物,也可与H3BO3、I和PVA形成稳定性更好的络合物,而H3BO3使PVA分子间-OH交联化而稳定发色团I5-。XRD谱结果显示Co2 减小PVA的面间距(10 1),阻碍I5-发色团的迁移和分解,DSC曲线显示Co2 将碘素偏光膜的耐热温度从仅用H3BO3稳定处理的90℃提高到109℃。     

含TiB2相Fe-Cr-Ti-B堆焊合金的显微组织及耐磨性

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含0．8％～1．2％C,7％~8％Cr,0．8％～1．0％Ti,0～1．2％B（质量分数）的Fe-Cr-Ti-B堆焊合金,借助光学显微镜、X射线衍射等分析手段,研究其显微组织及相组成,结果表明,该堆焊合金的基体组织由大量铁素体＋少量马氏体组成,而硬质相则由（Fe,Cr）3（C,B）＋TiB2＋TiC＋（Fe,Cr）2B＋（Fe,Cr）B等构成。另外,考察了碳化硼（B4C）含量对Fe-Cr-Ti-B堆焊合金硬度和耐磨性的影响,试验结果表明,含TiB2相的Fe-Cr-Ti-B堆焊合金具有优良的耐磨性;随药芯焊丝中B4C含量的增加,堆焊合金硬度及相对耐磨性先升高后降低,当其质量分数为5％时,达到最佳值。     

填粉率对复合粉粒和实心焊丝堆焊合金组织及耐磨性的影响

粉末组分经干混、掺粘结剂湿混、旋转造粒、烧结和筛分等工序制备成10目 ~ 30目的复合粉粒,将之预置于焊道,以H08A实心焊丝为电弧载体,自保护明弧堆焊高铬合金. 借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等方法,研究了填粉率对复合粉粒和实心焊丝堆焊合金组织及耐磨性的影响. 结果表明,随着填粉率由30%提高至45%,该堆焊合金的显微组织由亚共晶转变为过共晶结构,主要基体由γ-Fe转变为α-Fe,M₇C₃相形态由沿晶断续网状或树枝状转变为颗粒状或块状. 磨损试验结果表明,该方法堆焊的高铬合金耐磨性优良,与药芯焊丝堆焊高铬合金相当,制备工艺更为简便且经济,合金磨损机制包括磨粒的微切削和显微剥落两种形式.     

Mo对高硬度明弧堆焊合金显微组织及耐磨性的影响

采用药芯焊丝自保护明弧焊方法制备了含有11%~13%Cr、3.5%~3.8%C、2.1%~2.3%Nb、0.6%~0.7%B、0%~4.0%Mo (质量分数)且宏观硬度高达65 HRC的耐磨合金。采用光学显微镜、X-射线衍射仪和扫描电镜,研究了钼含量对其显微组织及耐磨性的影响。结果表明,随着钼含量增加,合金组织整体细化,形成了强韧性配合良好的奥氏体+针状马氏体复合基体以及韧性更好的M23(C,B)6+原位析出NbC耐磨相,脆性变态莱氏体Ld′的形成得到明显抑制。此外,湿砂磨粒磨损试验结果表明,适量Mo减小碳化物间隔尺寸及NbC颗粒脱落几率,显著改善耐磨性,但如加入过多,合金磨损机制会变为磨粒显微切削。     

Si对明弧堆焊合金M_7C_3相及耐磨性的影响

采用药芯焊丝自保护明弧焊方法制备Fe-17Cr-4C-2V-Mn-Si-Ti多元合金系堆焊合金。借助金相显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜等手段,研究硅对其M_7C_3(M=Fe,Cr,V,Mn)相及耐磨性的影响。结果表明:当硅含量从0.6%(质量分数,下同)增加到2.4%时,初生M_7C_3相由板条状转变为块状弥散分布;其相邻间隔的γ-Fe数量逐渐减少直至消失。硅改变了初生M_7C_3形核前驱体-液态合金化高碳原子团簇的属性而引起其形态、分布和尺寸改变。磨损结果表明,当硅含量从0.6%增加至2.4%时,合金耐磨性先提高后下降,至1.5%时耐磨性最佳,微切削和微观断裂两种磨损机理并存。     

Fe—C—Cr—V—B系高铬堆焊合金的显微组织及耐磨性

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 1 2%～1 8%(质量分数,下同),Cr 15%～20%,V 2 0%～3 0%,B 0%～1 0%的高铬堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析手段,研究其显微组织及碳化物分布形貌,结果表明:其显微组织由α-Fe+γ-Fe+(Fe, Cr)7C3+ (Fe, Cr)3C+Fe3(C, B)+B4C等组成,加入B4C可显著细化该堆焊合金晶粒,降低α-Fe,γ-Fe基体组织的Cr,V等合金元素的固溶量,使碳化物(Fe, Cr)7C3数量增加且呈弥散分布.另外,考察了B4C含量对高铬堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损实验结果表明其相对磨损系数是H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的6～17倍,其中碳化物颗粒四周均匀分布的α-Fe等基体组织使其可承受较大的磨粒冲击而不脱落.     

Mo对Fe-B-C系堆焊合金组织及性能的影响

采用“复合粉粒+H08A实心焊丝”埋弧焊方法制备了Mo₂FeB₂和Fe₂B双相增强的Fe-Mo-B-C系耐磨合金,用X-射线衍射仪、扫描电镜、附属电子能谱仪和磨损试验机研究了钼含量对其组织及性能的影响。结果表明：该合金的基体为铁素体(α-Fe),硬质相包含Fe₂B、Mo₂FeB₂、M₃(B,C)等相;随钼含量提高,初生Fe₂B相的体积分数降低,而Mo₂FeB₂相的数量明显提高,其显微硬度可至1 781HV,形态从共晶(α-Fe+Mo₂FeB₂)树枝状逐渐向初生硬质相的方块状转变,尺寸增加,这使该堆焊合金层的显微硬度升至1 200HV以上。磨损试验表明该堆焊合金的耐磨性先改善,后降低;9%Mo(质量分数)时,耐磨性最佳,Mo₂FeB₂相大小对合金耐磨性至关重要。