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不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用.然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制.利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域.综述了利用激光表面改性技术提高不锈钢耐蚀、抗高温氧化性能的研究进展.添加Mo、N、Cr等元素和控制δ-铁素体含量、去敏化处理、生成陶瓷相或金属间化合物等硬质相、细化表面组织能有效提高不锈钢耐蚀性能;通过添加含Cr、Al、Si等合金粉末、自熔合金粉末(MCrBSi)、热障涂层(MCrAlY)、高熔点金属间化合物来提高不锈钢的抗高温氧化性能;利用激光改善不锈钢表面的耐蚀性和抗氧化性能过程中,控制开裂是关键. 相似文献
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利用共聚焦激光扫描显微镜原位观察节镍型奥氏体不锈钢中奥氏体(γ)向高温铁素体(δ)转变的全过程。结果表明,未腐蚀试样在1150℃到1250℃区间加热、保温易于形成孪晶;在1250~1350℃加热、保温过程中,δ相的形核和长大显著,形核位置主要为γ片和CaO-SiO2-Al2O3-MgO系复合夹杂物处;在1350~1450℃区间为δ相晶界的迁移。腐蚀试样在室温至1450℃区间加热和保温过程中,原室温组织中δr相的形态、分布变化不大,高温下新形成的δe相与原δr相无明显联系。利用晶粒长大动力学理论和Creq/Nieq比值分析了节镍型奥氏体不锈钢中δ相晶界迁移现象和凝固模式,并探讨了凝固模式对升温过程的指导作用。 相似文献
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从Ni-P非晶态镀层重新加热后的一系列现象中,发现镀层可向内扩展数μm形成第二光亮层,其厚度-时间关系符合抛物线规律。用动力学理论进行了分析和处理,认为P和Ni的原子扩散会引起晶化过程和Ni3P等相沉积,形成镀层-基体间冶金结合,使物质性能发生变化。 相似文献
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采用溶胶-凝胶分散和热压烧结制备了短切碳纤维(CFs)/Fe3Al-Al2O3复合材料。分别通过电化学镀Cu和化学气相沉积SiC对CFs表面修饰和改性,研究了Cu镀层和SiC涂层对CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料显微组织、相组成、力学性能及断裂行为的影响。结果表明,未修饰的CFs在Fe3Al-Al2O3基体中受到严重侵蚀,CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料致密度低,抗弯强度仅为239.0 MPa,与Fe3Al-Al2O3强度相当;表面镀Cu可有效保护CFs不被侵蚀,同时提高了CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料的烧结致密性和界面结合强度,从而明显提高了复合材料的断裂强度,但断裂过程中纤维拔出较短;CFs表面沉积SiC的CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料组织均匀致密,表面涂层完整,且与纤维及基体之间结合力相当,断裂过程中,涂层既可随纤维一起拔出基体,也可与CFs分离而留在基体之中,SiC涂层与纤维及基体之间的弱相互作用很大程度上促进了纤维脱黏和拔出,从而促进CFs/Fe3Al-Al2O3复合材料韧化所需的渐进破坏机制。 相似文献
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为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料(Cf/Cu(Ni)),并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比。利用XRD和SEM分别研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu(Ni)复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu(Ni)以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能。结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关。Cf/Cu(Ni)复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20%以上。 相似文献
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通过挤压成型法制备了不同体积百分比的MoSi2-ZrO2复合电热材料,研究了第二相ZrO2颗粒的加入量及烧结时间对MoSi2基体材料的显微结构及力学和电学性能的影响。结果表明,ZrO2的加入细化了MoSi2基体的晶粒,改善了其力学性能及抗热震性能,与纯MoSi2相比,含20%ZrO2颗粒的复合材料的室温抗弯强度提高74%,电阻率提高43%,耐热温度也有一定的提高;随着烧结时间的增加,无论是材料的力学性能,电学性能还是复合发热体的热学性能都得到了显著的提高。 相似文献
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