机械合金化和SPS工艺制备超细晶高锰钢

用机械合金化和放电等离子烧结(SPS)工艺制备名义成分为Fe-18Mn-0.6C的高锰钢,对其组织及力学性能进行分析。结果表明:SPS烧结制备的Fe-18Mn-0.6C块体为平均晶粒尺寸为1μm的超细晶单一奥氏体合金钢,晶粒内部存在较多的层错及退火孪晶,还分布着大量的纳米级弥散颗粒。Fe-18Mn-0.6C块体硬度为475HV、抗拉强度为925 MPa,较多的孔隙缺陷导致块体致密度低,仅为96.27%。孔隙与晶粒内部大尺寸颗粒在拉应力作用下易萌生裂纹发生撕裂,造成沿晶脆断,塑性较差。850℃/1 h的热处理能显著改善块体韧性,伸长率由4%升至13%,以脆断为主、韧断为辅的混合断裂模式。     

激光熔覆与合金化层的缺陷产生及其防止

论述了激光熔覆与合金化层缺陷的产生原因及其控制方法。     

激光合金化Si3N4/石墨复合涂层及其摩擦学性能研究

在 4 5钢表面激光合金化Si3 N4/石墨复合涂层 ,对合金化层的微观组织结构、显微硬度、元素含量和分布、摩擦磨损性能等进行了分析和实验研究 ,并据此对预涂层材料组成、配比和激光合金化工艺参数进行了优化。结果表明 :激光合金化Si3 N4/石墨复合材料能够获得组织均匀细密、硬度显著提高的合金化层。并且在干摩擦条件下 ,减小了金属表面的摩擦系数 ,提高了耐磨性和抗粘着的能力 ,整个摩擦过程也很稳定     

铝合金表面激光处理的三种工艺特点

表面重熔、表面合金化及表面熔覆是铝合金表面激光改质的三个主要方法,各方法都有自已的特点,但又有相关性.通过一系列实验可以对比性地了解这些工艺对铝合金表面组织的影响及强化效果,这将对铝合金激光表面强化新工艺的研究和应用提供参考.     

钛合金的激光气体氮化研究

本研究了Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金的激光气体氮化，试验结果表明在激光功率密度大于５．０×１０＾４Ｗ／ｃｍ＾２，氮气压力为０．４ＭＰａ，通过激光辐射可在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金表面形成氮化钛。其氮化层的厚度为４００μｍ。在氮化层中存在大量氮化钛枝晶。其平均二次枝晶间距为１．７７μｍ。细小的氮化钛枝晶均匀地分布在氮化层中。最后测定和分析了氮化层的显微组织、相成份和显微硬度，并讨论了氮化钛的形成过程。     

机械合金化19Cr-14Ni不锈钢粉末激光熔覆层的组织和性能

激光熔覆所用粉末材料的制备方法主要是雾化法。为探索激光熔覆专用材料的制备新方法,将以单元素粉末的形式,按照19Cr-14Ni不锈钢的成分来配制混合粉,并将该混合粉机械合金化45h,在45#钢板上分别将采用上述两种不锈钢粉末进行激光熔覆。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)/能谱仪(EDS)、腐蚀电化学等方法研究熔覆层的相组成、微结构和耐蚀性。结果表明,与雾化粉体激光熔覆层相比,机械合金化粉体激光熔覆层的枝晶得到细化,其组织呈连续网状分布,Cr元素的枝晶间偏析得以改善;与雾化粉体相比,机械合金化能提高粉体熔覆层的耐蚀性能,但其硬度略有降低。     

切边模堆焊层表面激光合金化组织及应用的研究

采用自主开发的材料体系对5CrMnMo钢堆焊层表面进行了激光合金化处理.研究了堆焊层激光合金化处理后的组织和显微硬度.在优化的工艺参数下,获得了表面光洁、与基材形成良好冶金结合的强化层.合金化层平均硬度HV750.应用于热锻模具,斯太尔曲轴切边模寿命提高了60%.研究与生产应用表明,激光制备的原位合成颗粒增强表层微观结构和激光合金化层-堆焊层-5CrMnMo钢基材形成连续的宏观梯度组织结构,是模具服役寿命提高的关键因素.     

提高Al/SiC复合材料抗蚀性的准分子激光气体合金化研究

为提高 Si C增强铝基复合材料的抗蚀性能 ,利用 Kr F准分子激光在高纯度氮气环境下对Si C晶须增强铝基复合材料进行气体合金化处理。处理后 ,在试件表面形成了一个几微米厚的富含Al N陶瓷相的表面改性层。该层不再含有导致材料抗蚀性恶化的金属间化合物 ,Si C增强相的数量也大幅度减少。准分子激光气体合金化对金属基复合材料的复合抗蚀机理使材料的抗腐蚀性能得到了显著提高     

消失模法铸渗表面合金层组织研究

利用消失模铸造法制备了表面耐磨合金材料,并研究了其组织与性能.结果表明铸渗合金层由表向内,碳化物类型由M7C3型向M3C型转变,硬度逐渐降低,碳化物含量逐渐减少;热处理后,碳化物含量和材料硬度增加,但铸渗层由外向里碳化物含量与硬度逐渐降低及碳化物由M7C3型向M3C型转变这一趋势不变.     

微合金化＋控冷工艺开发高强度钢筋工艺研究

高强度钢筋在国内建筑市场正处于推广阶段,特别2008年"5.12"四川汶川大地震之后,高强度钢筋的生产量和使用量明显增多;同时随着全球经济的迅猛发展,金属、合金消耗的增多,社会资源的有限性,导致合金价格的飙升,增大了产品的生产成本;为了适应市场竞争的需要,微合金化+控冷控轧复合工艺也成为了近年国际钢铁制造业工艺技术的最新研究和发展方向.