20CrMnMo钢稀土碳氮共渗工艺的研究

采用滴注方法对20CrMnMo钢进行了稀土(RE)碳氮共渗,研究了稀土对碳氮共渗处理工艺和力学性能的影响,获得了最佳工艺参数。结果表明,稀土元素对20CrMnMo钢稀土碳氮共渗有明显的催渗作用,可使工件的有效硬化层深度加厚,改善工件的冲击性能和耐磨性;提高碳氮共渗温度可使有效硬化层增加;较佳工艺是共渗温度900℃+8g/L稀土配入比例。     

含B量对激光熔覆FeCoCrNiB_x(x=0.5,0.75,1.0,1.25)高熵合金涂层组织结构与耐磨性的影响

采用激光熔覆技术制备FeCoCrNiBx高熵合金涂层,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度和耐磨测试等方法,研究了B含量对激光熔覆FeCoCrNiBx高熵合金涂层的组织结构、硬度和耐磨性能的影响。结果表明,随B含量的增加,合金相结构逐渐由fcc固溶体结构转变为fcc固溶体和M3B相共存,M3B相主要为Cr、Fe硼化物。随B含量的增加,枝晶组织中析出颗粒状和短棒状的M3B相,且M3B相逐渐长大成长条状。B的增加显著提高合金涂层的硬度,由4470 MPa增加到8480 MPa,且磨损量随着B的增加而减少。     

淬火对Fe—Mn—Si—Cr—Ni记忆合金回复率的影响

研究淬火加热温度对（Ｗ％）Ｆｅ－１４．９Ｍｎ－６．３Ｓｉ－８．８Ｃｒ－５．２Ｎｉ形状记忆合金形状回复率的影响。试验结果表明，形状回复率随淬火加热温度升高而提高，７００℃￣８００℃淬火，达到最大值，随后回复率随淬火加热温度进一步升高而降低。淬火加热温度越高，热诱发ε马氏体数量越多。热诱发ε马氏体对形状记忆效应具有双重作用。适量的热诱发ε马氏体有利于提高形状回复率。     

电沉积宽晶粒度分布纳米镍的组织结构与力学性能研究

通过直流与脉冲电沉积分别制备平均晶粒度为20～30 nm,宽晶粒度分布(5～120 nm)的纳米镍.在室温静拉伸应变速率范围内,直流电沉积制备的纳米镍的平均抗拉强度和平均断裂延伸率分别为1176 MPa与10.6%.而由脉冲电沉积技术制备的纳米镍抗拉强度可达1500 MPa之上,最高断裂延伸率可达13.3%.与电沉积获得的普通窄晶粒度分布的纳米镍相比,宽晶粒度分布的纳米镍的塑性要高出100%以上.其原因是大型晶粒内部允许位错的存在,且理论计算表明,晶内位错可通过Frank-Read源机制进行增殖.     

电沉积微纳米镍的组织结构与力学性能

在氨基磺酸镍体系的镀液中通过直流、脉冲电沉积分别制备了不同晶粒尺寸的块体镍.通过室温单向拉伸实验比较了这些镍的力学性能. 结果表明:拓宽电沉积纳米镍的晶粒尺寸分布可显著提高其塑性,同时,保留较高的强度.所制备的具有宽晶粒尺寸分布(5～120 nm)的平均晶粒尺寸为27.2 nm的纳米镍,抗拉强度为1162～1211 MPa,断裂伸长率为10.4%～11.4%.与平均晶粒尺寸为22.4nm的窄晶粒尺寸分布(5～60 nm)的纳米镍相比,抗拉强度降低约200 MPa,但断裂伸长率提高了3.4%.通过对纳米镍微观组织的TEM观察,揭示了宽晶粒尺寸分布纳米镍中塑性的显著提高源于塑性变形中大晶粒(100 nm以上)内存在类似传统粗晶材料中的晶内位错滑移.     

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金镀层腐蚀特性研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制各纳米晶Ni和纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、表面形貌和成分.用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni和不同Co含量的纳米晶Ni-C0合金镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)和5%HCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:通过脉冲电沉积法制各的Ni和Ni-Co合金镀层具有典型的纳米晶结构; 随着含Co量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-Co合金镀层组织结构均匀致密,其在3.5%NaCl溶液和5%HCl溶液中的耐蚀性均优于纳米晶Ni镀层;纳米晶Ni-Co合金镀层在3.5%NaCl溶液的浸泡腐蚀中腐蚀极少,表现出优异的耐腐蚀性能,而在5%HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀.     

电沉积纳米晶Ni-Fe合金在碱性溶液中的腐蚀性能

通过脉冲电沉积的方法制备纳米晶Ni和Ni-Fe镀层,采用浸泡法和电化学的方法研究了镀层在10%NaOH溶液中的腐蚀行为.结果表明:在纳米Ni中加入适量的Fe可以提高其耐蚀性能.Ni-7.72?合金镀层的耐蚀性能高于纳米Ni,而Ni-12.65?合金镀层耐蚀性与纳米Ni的相当.在Ni-Fe合金镀层中,耐蚀性随着铁含量的增加而降低.在10%NaOH溶液中,所有镀层的Tafel曲线上均可观察到钝化区,表现了很好的耐蚀性.     

热处理工艺对碳合金钢冲击磨料磨损耐磨性的影响

研究淬火加热温度和回火温度对中碳合金钢６０ＳｉＭｎＣｒＭｏＶＲＥ冲击磨料磨损耐磨性的影响。试验结果表明,耐磨性随淬火加热温度升高而提高,９５０℃淬火后可获得最高的耐磨性,超过９５０℃淬火,耐磨性随淬火温度升高而降低。淬火回火后的耐磨性在３５０℃以下随回火温度升高略有降低,３５０℃以上回火耐磨性迅速提高,４００℃回火后耐磨性达到最大值,以后,随回火温度长高,耐磨性连续降低。     

可溶性阳极电刷镀镍铁合金镀层的研究

采用可溶性阳极电刷镀技术制备镍铁合金镀层,研究了合金元素Fe在刷镀层中的作用机理,分析了镀层的组织结构和性能。结果表明：电刷镀镍铁合金的沉积过程中存在铁元素的优先析出,符合异常共沉积理论;适当地控制镀液中的铁离子浓度,可以提高刷镀层的沉积速率,有效地减少甚至消除表面裂纹;在所研究的含铁量范围内,镍铁合金镀层都是单相（γ-Fe,Ni）面心立方固溶体结构,合金元素Fe在镀层中具有固溶强化和细化晶粒的作用;使用可溶性阳极电刷镀的方法制备出的镍铁合金镀层具有良好的摩擦磨损性能,在工程技术领域有广泛的应用。     

Al0.5FeCoCrNi(Si0.2,Ti0.5)高熵合金的高温氧化性能

采用真空电弧炉熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi,Al0.5FeCoCrNiSi0.2和Al0.5FeCoCrNiTi0.5高熵合金(下标均表示摩尔比)。研究了三种高熵合金在900℃空气中的抗氧化性能,并用带有能谱仪的扫描电镜和X射线衍射仪对不同成分高熵合金氧化层的形貌、成分和结构进行了对比分析。结果表明,三种高熵合金在900℃下均属于抗氧化级。Al0.5FeCoCrNi合金和Al0.5FeCoCrNiSi0.2合金的氧化增重曲线相似,Al0.5FeCoCrNiTi0.5高熵合金的氧化增重速率较大。Al0.5FeCoCrNi,Al0.5FeCoCrNiSi0.2高熵合金表面均生成Cr2O3氧化物,内部均生成少量AlN颗粒;Al0.5-FeCoCrNiTi0.5高熵合金氧化产物为CoFe2O4尖晶石氧化物及富含钛和铁的复杂氧化物,内部产生少量氮化物颗粒。