纯钛表面辉光放电W-Mo共渗层的耐磨及耐蚀性能

采用等电位空心阴极辉光放电技术对纯钛进行W-Mo二元共渗,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对试样的结构形貌、渗层成分分布及相组成、硬度进行研究.利用摩擦磨损试验仪对试样的摩擦学性能进行研究,利用电化学腐蚀工作站,研究了W-Mo合金渗层在常温静态条件下,在3.5％ NaCl腐蚀介质中的耐蚀性能.结果表明,经W-Mo共渗处理后纯钛表面形成了一层均匀致密的W-Mo改性层,渗层最大厚度达到16.6 μm,最大硬度达到1196HV0.1,是基体的6.85倍.W-Mo共渗后改性层主要由W、Mo、MoTi、TixW1-x相组成.由于表面硬度的大幅提升,试样表面的耐磨性也显著提高,最低摩擦系数仅为0.23,较原始试样的0.516明显减小.测得的试样最低腐蚀速率为0.0016 mm/a,是原始试样的1/230,耐蚀性能也显著提高.     

FeOT-CaO-SiO2-Al2O3渣系中铅及其氯化物蒸汽压测定

利用Knudsen喷射法测试FeOT?CaO?SiO2?Al2O3渣系中铅及其氯化物的蒸汽压。结果显示该复杂体系中铅及其氯化物的蒸汽压随温度升高而升高。对于不含氯元素的渣系,铅的挥发气体种类为PbO 和金属Pb。二者蒸汽压的对数(lnp)与温度的倒数(1/T)之间呈良好的线性关系。金属 Pb 蒸汽形成比例越高,总的蒸汽压越高。铅的蒸汽压随FeOT?CaO?SiO2?Al2O3渣系碱度的升高、随FeO含量及w(Fe2+)/w(Fe3+)比例的升高而升高。对于含有Cl元素的渣系,铅的挥发气体种类为PbCl2和PbCl,二者总的蒸汽压随渣碱度及FeO含量的降低而升高。     

机械合金化制备Ni-B-Si合金粉末

本实验选取成分为92%Ni-4%B-4%Si的混合粉末进行机械合金化,并每隔一定时间定量取粉进行SEM、XRD及DSC分析。实验结果表明,当球磨至30 h时,粉末形貌趋于球状,微量元素B和Si已经完全向镍中固溶,此时起始熔化温度降至1038℃;继续延长球磨时间粉末发生团聚,并在球磨至80 h时,趋于非晶化转变;将球磨40 h的合金粉末与松装镍粉在1100℃进行熔渗烧结时,发现其与镍粉发生冶金结合并形成致密的烧结体。     

高硫砷金矿焙砂的硫酸熟化法预处理

基于氧化铁与硫酸反应的热力学原理,采用硫酸熟化-水浸法对高硫高砷金精矿氧化焙砂进行预处理,以脱除铁氧化物,破坏其对金的包裹,提高金浸出率。结果表明,在适宜的硫酸含量下,赤铁矿与硫酸反应的产物硫酸铁可转化为板铁矾HFe(SO4)2·4H2O晶体,降低了产物浓度,从而使赤铁矿继续溶解,提高了铁脱除率;适当升高温度可促进扩散的进行,从而使铁的脱除更加彻底。焙砂的氰化浸金率在脱除铁氧化物后显著提高。对于某铁含量为31.25%(质量分数)金含量为84.27 g/t的焙砂,当熟化条件为硫酸含量75%、硫酸过剩系数1.4、熟化温度250℃、熟化时间1 h时,焙砂中残余铁含量降至7.23%,此时金浸出率可达97.51%。     

Ti6Al4V钛合金表面Zr-N合金化层的抗高温摩擦磨损性能

为了改善钛合金的高温耐磨性能,采用锆-氮离子共渗与异步渗(渗锆后再氮化处理)两种工艺技术分别在Ti6A14V钛合金表面制备致密的锆-氮合金化改性层,对比研究了合金化层的组织结构特征和高温摩擦磨损性能.结果表明,两种工艺制各的Zr-N合金层表面均由ZrN相组成,异步渗改性层的内层则包含较厚的Zr-Ti固溶体,两种等离子表面合金化层均使钛合金表面硬度显著提高.同样温度和处理时间条件下,异步渗合金化层的厚度约为锆-氮共渗合金化层厚度的6倍,且氮化物层也较厚,原因归于前者处理过程中Zr与Ti之间良好固溶特性的充分发挥及ZrN相的扩散障作用的有效抑制.300℃高温下球盘摩擦磨损试验结果表明,由于锆-氮共渗合金化层深度较小,因而改善钛合金基材耐磨性能的效果相对较低.锆-氮异步渗处理则使Ti6A14V钛合金耐磨性能显著提高,摩擦因数降低50％以上,比磨损率降低2个数量级,原因归于该类合金化层高的表面硬度、大的层深、良好的高温抗氧化性能及优异表面承载能力的有机匹配.     

铝合金钢盐浴硫氮碳共渗层中合金元素的分布及组织特征

对３８ＣｒＭｏＡｌ，４２ＣｒＭｏ和Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２Ａｌ合金钢盐浴硫氮碳共渗层的组织进行的研究表明：３８ＣｒＭｏＡｌ和Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２Ａｌ钢的共渗层中，白亮层和过渡层的交界处有沿一定晶面析出的大量针状氮化物和沿晶界析出的网状氮化物，它们导致白亮层中出现１００μｍ左右的裂纹．这种不正常组织将使渗层强度降低、脆性增大，这说明铝合金钢不适于进行盐浴硫氮碳共渗处理．     

连续旋转CVI快速制备C/C复合材料

连续旋转化学气相浸渗是在CVI原理基础上发展的一种快速制备C/C复合材料的新工艺。通过底部发热体加热使石墨衬底及缠绕其上的二维C布获得了具有低、中、高三个温度区域的合理温度场 ,使微观孔隙与宏观孔隙分别在不同的温度区进行致密化。在沉积过程中反应物气体渗入的深度仅为一层 (或几层 )C布 ,突破了一般CVI法中“瓶颈”效应对沉积温度的制约 ,使沉积速度显著提高。通过实验研究了沉积温度、反应物气体中C3H6 浓度和衬底旋转线速度等对沉积速度的影响 ,以及反应物气体在反应区的停留时间与沉积温度对C3H6 转化率的影响。     

T10A冲头的复合强韧化新工艺

】对Ｔ１０Ａ钢冲头进行了球化退火加渗硼淬火复合强韧化处理。结果表明,新工艺使冲头淬火后的板条马氏体增多,碳化物球化,表面硬度增高,从而提高了使用寿命。     

固体法稀土C─N共渗的研究与应用

本文研究了稀土化合物在固体碳氮（Ｃ─Ｎ）共渗中的作用。实验结果表明：５～７％的稀土化合物添加到固体Ｃ─Ｎ共渗剂中，可提高渗速３０％以上，且硬度提高，耐磨性改善，代替固体渗碳应用于铬铝耐火砖模板，可提高使用寿命两倍以上。     

不同稀土掺杂固体渗铬对Cr-RE渗层结构及性能的影响

目的 改善GCr15轴承钢的表面性能,以满足其在重载恶劣工况下服役的要求。方法 采用固体包埋法对GCr15轴承钢进行渗铬处理,通过添加不同的稀土氧化物La2O3、Y2O3和CeO2,获得三种Cr-RE渗层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）、显微维氏硬度计、Rockwell-C硬度计及球-盘式摩擦磨损试验机,对Cr-RE渗层的表面形貌、截面形貌、物相组成、渗层成分、显微硬度、结合强度和摩擦磨损性能分别进行表征。结果 不同稀土元素添加都能在GCr15轴承钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层,其厚度为10 μm,其中Cr-La渗层韧性和结合强度最好,其压痕等级为HF1。Cr-RE渗层主要由Cr7C3、Cr2C和(Cr,Fe)7C3等相组成。Cr-RE渗层能显著提高基体表面硬度,其中Cr-Y渗层表面硬度最大可达1520 HV。三种Cr-RE渗层均有提高耐磨性和减摩作用,其中Cr-La渗层具有最好的摩擦学性能,其平均摩擦系数为0.4714,磨损率为4.4806×10?7 mm3/(N?m),其磨损机理为粘着转移和氧化磨损。结论 稀土掺杂渗铬能有效改善渗铬层的韧性和耐磨性,其中Cr-La渗层综合性能最好。