38CrSi钢表面纳米结构层力学性能的研究

采用超音速微粒轰击技术在38CrSi合金钢表面制备了厚度约为25μm纳米晶层.利用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对表面结构进行分析.纳米结构层的最表面层的晶粒尺寸约为16nm,晶粒尺寸随着距表面距离的增加而增大.利用纳米压痕仪对表面纳米结构层的力学性能进行研究,结果表明,当表面晶粒尺寸降低到纳米量级时力学性能明显改善,最表面纳米结构层的硬度是基体的2倍左右,并服从Hall-Petch关系;表面纳米结构层的弹性恢复系数明显提高;利用该方法制备的纳米晶对弹性模量的影响较小;对表面纳米化样品进行低温退火处理可使纳米结构层的性能更加稳定.分析表明表面纳米结构层力学性能的改善主要是表面晶粒细化的结果.     

自锐性金刚石树脂砂轮磨削性能的研究

本文通过对比磨削试验，研究了自锐性金刚石(CSD)树脂砂轮的磨削性能。试验结果表明，由于CSD形状小规则，有许多凹入角和粗糙表面，树脂结合剂对CSD的把持力较普通金刚石强，所以在磨削各参数相同的条件下，自锐性金刚石砂轮与普通金刚石砂轮相比，其磨削比提高60％以上。且由于CSD的内部为许多单个亚晶粒所组成的镶嵌的颗粒，因此在应力作用下，只有很小的不规则的碎片崩掉，从而在每个颗粒的表面上留下许多新的小切削刃，故其加工工件的表面粗糙度值较低。     

等离子体表面改性技术的发展

主要论述了等离子体技术在金属材料表面强化中的应用研究现状和发展趋势，特别是各种工艺的基本原理和应用优势。     

强流脉冲电子束表面改性FeCrAl涂层的显微组织及耐高温腐蚀性能研究

目的改善FeCrAl涂层表面组织,提高其耐高温盐溶液腐蚀性能。方法用电弧喷涂方法在45碳钢表面制备FeCrAl(Cr 25.5%,Al 5.5%,Fe余量)涂层。用强流脉冲电子束(HCPEB)对FeCrAl涂层进行表面改性处理,工作参数为:脉冲宽度200μs,能量密度分别为20、25、30、40 J/cm^2。处理脉冲次数均为1次。通过金相显微镜和扫描电子显微镜对改性层形貌进行分析,通过电子探针方法测量改性前后涂层中Fe、Cr、Al和O元素的分布变化,利用X射线衍射分析对比改性层的相成分组成。在温度650℃下,以Na2SO4+K2SO4饱和盐溶液为腐蚀介质,测试FeCrAl涂层的高温腐蚀性能,并对腐蚀表面形貌进行分析。结果HCPEB处理FeCrAl涂层发生表层重熔,原始粗糙疏松的涂层组织变得光滑致密,表面出现分离的球冠状凸起,凸起内部由排列紧密的Fe-Cr柱状晶组成,Al元素向凸起结构的表面和周围凹陷处聚集。随HCPEB处理能量密度增大,凸起结构尺寸增加,涂层表面的Fe2O3相消失,α-Al2O3相含量增多。经120h高温腐蚀后,原始涂层腐蚀增重63.8 mg/cm^2,HCPEB能量密度20 J/cm^2处理的样品腐蚀增重51 mg/cm^2。结论使用HCPEB在脉冲宽度200μs和能量密度20 J/cm^2下处理FeCrAl涂层后,其高温腐蚀增重较原始涂层减少20%,而使用过高的HCPEB能量密度处理会导致FeCrAl涂层表面结构和耐高温腐蚀性能变差。     

大理石抛光表面变质层的研究

本文利用扫描电镜发现大理石抛光表面存在有微米级的不同于大理石母材的变质层。进而利用透射电镜证明:该变质层是由非晶和微晶组成的。它的产生有助于提高大理石抛光表面的光泽度。     

超细WC粉末的强化球磨和表面钝化

研究了超细WC球磨破碎和分散机理,通过表面活性剂和聚合物的添加,降低了超细WC的球磨料浆粘度,提高了WC的球磨效率;经过150小时球磨后WC的BET小于100nm,X衍射晶粒度小于30nm。WC表面聚合物包覆的物理改性,其抗氧化能力提高了一倍。     

Technique of pulse electrochemical finishing in molds and dies

Surface finishing is one of the most important processes in mould and die making. This process is necessary not only for smoothing the surface of die or mould, but also for removing the surface layer, which has been damaged by the preceding machining process and finally improve the performances and lifetime of moulds to a large extent. It has been reported that between 30% and 40% of the total time required to manufacture a die or mold is spent on finishing operations, most of which are performed by skilled workers employing traditional techniques. At present, key problems in mould and die finishing technology can improve the finishing efficiency, consistency and quality at reduced costs. A new and high efficiency unconventional finishing technology, pulse electrochemical finishing was introduced. Experiments were done in neutral nitrate electrolytes. The influence of electrolyte composition, intereletrode gap, finishing time, flow quality, current density, compositions of steel materials and pulse parameters on the resulting surface finishing was investigated. Results indicate that pulse parameters have important influence on operations finishing and the proper selection of pulse parameters can lead to both good smoothing efficiency and surface quality at low costs.     

Au-Ni-Kovar合金系统基底元素表面偏聚的SAM和XPS研究SCIEI

本文采用SAM和XPS对实用Au-Ni-Kovar合金系统热处理样品(250—350℃,0.5—1.5h)进行了基底元素穿透Au层的表面偏聚研究,给出了这一复杂系统中Ni,Co表面偏聚机理的直观证据,即Ni,Co主要是通过晶界扩散穿透Au层而后以表面扩散覆盖镀Au表面的;表面偏聚元素化学态的研究则不仅表明,氧的吸附和氧化反应是Ni,Co表面偏聚的驱动力,而且发现,上述偏聚会引起样品表面吸水的现象。     

酸性表面调整工艺对彩涂产品性能的影响

为了获得高质量的涂层钢板，通过一系列的试验研究工作，从微观和宏观两方面证实了彩涂板涂敷前处理工艺中的酸性表面调整处理可提高彩涂板的抗剥离性能和耐蚀能力。     

表面氧化层对TiMn1.25Cr0.25储氢合金活化性能的影响

通过TiMn1.25Cr0.25合金粉活化前在空气中暴露不同的时间,探讨了表面氧化层的形成对其活化性能的影响。活化测试结果表明：合金的活化难度随着合金在空气中暴露时间的延长而加大。俄歇电子能谱(AES)结果表明,在空气中暴露后的合金表面形成了一层大约6nm-10nm厚的表面氧化层,正是这层氧化层的形成加大了合金的活化难度。扫描电镜(SEM)结果表明合金的活化过程与合金的碎化有着密切的联系。