金属硬涂层高温抗氧化性能的研究

本文针对金属硬涂层高温抗氧化性能的研究方法(如炉外称重法、热天平法)进行了较详细的评述。并简略、系统地综述了迄今国内外关于TiN、TiO高温抗氧化研究的试验结果。     

薄膜厚度监测

本文对比较常用的薄膜厚度的监控和测量方法进行详述,并就各种方法进行比较。     

焊接接头断裂性能的试验研究

为了理解材料及几何组配，对不同应力状态条件下不同几何构形的焊接接头试件的J积分的作用和影响，对单边裂纹板远场均匀拉伸条件下焊接试件的临界J积分进行实际测试。结果表明，试件未开裂之前，在同一载荷的作用下，焊接接头的J积分参量、加载点位移△以及裂纹嘴张开位移CMOD值介于全母材和全焊缝材料测试值之间，并且低组配焊接接头的J积分参量依照全母材、焊接接头和全焊缝的次序依次递减，而高组配则与低组配正好相反。不同材料组配焊接接头的J积分值，在焊接疑宽度较小时，与其全母材的J积分测试结果较为接近；而在焊缝宽度参数较大时，与全焊缝材料结果的差别较小。因此，在进行焊接接头的J积分值测试时必须考虑焊缝宽度参数的影响。     

稀土对铬钼钢高温力学性能的影响

在ZG35CrMo中加入不同量的RE得到两个新钢种，在650℃下进行了高温拉伸性能试验。用光学显微镜和扫描电镜对其组织和断口进行的分析表明，RE可以显著提高ZG35CrMo的高温强度。     

大钩的可焊性分析及工艺研究

对大钩可焊性进行了分析，通过直接模拟实验，得到了一组大钩的补焊工艺参数，成功地对其进行了补焊，为同类铸钢件的补焊提供了依据。     

1Cr18Ni9Ti钢等离子氮化工艺参数的优化

运用正交试验法,研究1Crl8NigTi奥氏体不锈钢等离子渗氮工艺.分析影响渗氮层结构和性能的主要工艺因素,获得渗氮工艺最优化参数.通过光学显微镜观察渗氮层的组织,利用显微硬度计测定各试样渗氮层的室温显微硬度.结果表明,影响渗氮工件表面结构和性能的主要因素是渗氮温度和N2:H2;渗氮层最大厚度为56.50μm,最大显微硬度为1 732.00HV;最佳氮化工艺参数为:氮化温度560℃,N2:H2=1∶1,工作炉压533.288 Pa,氮化时间3 h.     

在钢基体上进行碳化钛气相沉积（CVD）

具有一定厚度（10～15μ）的碳化钛覆层具有某些优异性能。例如：高熔点、高硬度、低滑动摩擦系数和一定的耐腐蚀性。因此它可用于制造某些特殊要求的工件。如要求高耐磨性,和在高真空或高温下工作的无法润滑的摩擦付（如球轴承或柱塞付）等等。但目前使用的碳化钛CVD工艺存在着下列一些问题,因而限制了它的应用范围。（1）CVD过程温度过高（≥1100℃）,在这一温度下将使钢的晶粒粗化、并使其性能恶化。（2）由于碳化钛复层和钢基本间的热膨胀系数差别较大,因此使TiC复层的基体间的结合强度不够理想。（3）工件经过CVD之后,必需设法提高基体的强度,以免硬度很高的复层承载时因基体硬度不足而崩落。本文通过对CVD过程中某些化学反应的热力学分析,提出在反应室中加入海绵钛、并采用四氯化碳代替碳氢化合物作TiC的CVD过程中的供碳剂,使沉积温度降低到≤900℃。作者采取工件在进行CVD之前进行碳氮共渗处理,这样在沉积后、在TiC复层和基体之间形成一过渡层,它减少了TiC复层和基体间热膨胀系数差别,因此使结合强度提高了30%。把已沉积好的工件在充分脱氧的盐浴中重新加热后,在碱浴中淬火,可有效地强化工作基体。但沉积层厚度要烧损30%。目前,这一工艺已成功地用于电瓷行业中的修坯刀,机动丝锥和一些要求耐磨的零件上,并使其使用寿命大为提高。     

焊接接头J积分断裂参量的有限元数值分析

对中心裂纹和单边裂纹板远场均匀拉伸条件下的焊接接头试件做了有限元计算和分析，得出了一些适合不同焊接接头的J积分测试方法和计算公式。     

硬质涂层的硬度及结合力的测试方法

本文描述了测定硬质涂层与基体间的结合力和显微硬度的方法和原理,用四点弯曲法、扭转法、划痕法和压痕技术对硬质涂层(TiN和TiC)的结合力进行测定和评价,对显微硬度(也是涂层的重要性能指标)进行评述。