H13钢RE-N-C-S-V-Nb多元共渗工艺优化

采用正交试验法,对H13钢试样的RE-N-C-S-V-Nb多元共渗层的显微组织及物相组成、厚度、硬度进行分析。优化后工艺为：570℃×3.5 h预渗处理,1010℃×1.2 h盐浴淬火,575℃×4 h盐浴回火。经优化工艺处理后,得到了7~8μm高硬度和高熔点的V、Nb氮碳化合物层,且过渡层厚度达82~90μm。     

用碱性热处理和电化学沉积的复合技术在钛衬底上制备分层的羟磷灰石／钛酸钠生物陶瓷涂层

用三步工艺在经喷砂的钛衬底上制备了钛酸钠生物陶瓷涂层。第一步,经喷砂的钛衬底用碱性热处理涂上一层片状的钛酸钠层。第二步,碱性热处理的钛衬底是在180℃的热碱溶液中处理4h。第三步,用电化学沉积方法在热液中处理过的层上沉积羟磷灰石（HA）涂层。涂层的表面形貌和粗糙度分别用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和机械接触表面光度仪观测。     

镁合金表面SiO2-ZrO2溶胶凝胶膜的耐蚀性

采用溶胶-凝胶法在AZ91D镁合金表面制备SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜.研究膜层制备工艺中的干燥、固化过程对膜层耐腐蚀性能的影响,从而确定了SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜在镁合金表面的最佳沉积工艺.通过全浸腐蚀试验和电化学测试方法评价了膜层的耐腐蚀性能.试验确定最佳沉积工艺参数:干燥温度为80℃、干燥时间为9 h、固化温度为250℃、固化时间为1 h.在优化工艺条件下制备的溶胶凝胶膜层对镁合金基体有一定的防护作用,提高了镁合金的耐蚀性.     

钛表面沉积Fe-Pd磁性薄膜的研究

采用电弧离子镀设备，以高纯Fe靶和Pd靶为原料，在TA1工业纯钛表面先后沉积Fe，Pd2层单金属薄膜。对样品分别进行700℃～1100℃，保温0．5h～3h的真空退火处理，使Fe膜和Pd膜之间形成扩散层，制备FePd磁性膜。重点研究了Fe，Pd及钛衬底之间的百扩散机制，膜层结构，薄膜的相组成。结果表明：在700℃，0．5h处理后FePd薄膜的合金化较好：在900℃，1h处理后虽有FePd相形成，但基体中的Ti已经扩散至表面：温度高于900℃且保温时间长于1h处理，不利于FePd膜的形成。     

扩散处理对离子镀铝TiAl合金高温氧化性能的影响

利用多弧离子镀技术在TiAl合金表面制备纯铝层,分别进行720℃×2 h、780℃×2 h和840℃×2 h高温扩散处理,采用SEM、EDS和XRD分析了扩散铝层的微观组织及其相组成,并测试了不同扩散热处理工艺对合金高温氧化性能的影响.结果表明:随着扩散温度升高,镀铝扩散层厚度不断增加,扩散层由表及里形成Al2O3/TiAl3/TiAl2的结构特征,且内部Al元素浓度呈梯度分布;镀铝经扩散处理后的TiAl合金在850℃空气中的氧化速度主要受扩散层元素与基体元素之间的热扩散过程控制.氧化动力学曲线呈对数变化规律.当扩散工艺为840℃×2 h时,镀铝扩散层具有优良的抗高温氧化性能.     

结合含银层微观组织及宏观性能优化不锈钢双辉渗银工艺参数

使用双辉离子渗金属技术,在304不锈钢基体上进行渗银处理,使得不锈钢获得表面抗菌性。研究了温度、阴极电压、炉压三因素对含银层成分及结构的影响。将摩擦磨损性能及耐腐蚀性能作为评价方法,优化出理想的渗银工艺。使用金相显微镜观察含银层膜层厚度,扫描电镜观察含银层表面形貌,能谱检测截面银含量,使用MS-T3000球-盘摩擦磨损试验机进行磨损性能表征,使用浸泡在浓度为0.9%的Na Cl溶液后观察试样形貌的方法进行耐腐蚀性能表征。结果发现,使用双层辉光离子渗银工艺制备的含银层表面合金原子排列致密,含银层由沉积层构成。膜层表面形貌、银含量及膜厚对摩擦磨损及耐腐蚀性能产生重要影响。最终确定了890℃×3 h的不锈钢渗银工艺最为优异。     

热处理对新型13Cr4Ni低温耐腐蚀不锈钢性能的影响

制备了一种新型13Cr4Ni马氏体不锈钢并研究了热处理对其硬度和耐腐蚀性的影响.不同的热处理工艺试验比较显示,材料达到低硬度和高耐腐蚀性要求的最佳热处理工艺为780℃×6 h退火 1040℃×1 h空冷淬火 675℃×7 h一次回火 605 ℃×5 h二次回火处理.微观结构分析表明,热处理后试验钢的组织为典型的回火马氏体,马氏体晶内有细小弥散的碳化物析出,逆转变奥氏体以膜状形态分布于晶界.在2%NaCl溶液中Tafel极化曲线测试结果显示,试验钢的耐腐蚀性明显优于410不锈钢.     

时效硬化工具合金TIG堆焊金属粉芯焊丝热处理工艺研究

通过研究时效硬化工具合金TIG堆焊金属粉芯焊丝堆焊层金属的热处理工艺及其显微组织，分析了堆焊层金属强化的机理。研究表明，固溶处理和时效处理对所研制焊丝的堆焊硬度有着显著的.了终确定的固溶－时效热处理工艺为：（1）1260℃保温6min后水冷淬火，然后进行560℃保温2h的时效处理；（2）最终确定的焊后直接时效处理的工艺为560℃保温2.5h。     

T6热处理工艺对泡沫铝夹芯板压缩性能的影响

已经制备成型的泡沫铝夹芯板无法通过改变界面结合方式、芯层宏观结构等方法来优化性能，可通过热处理来改变泡沫铝芯层的微观结构，从而改善夹芯板的力学性能。本研究采用L₉(3⁴)正交试验探究T6热处理的固溶时间、固溶温度、时效温度、时效时间对泡沫铝夹芯板压缩性能的影响。试验结果表明，固溶温度大于510℃,固溶时间为4 h时会显著改变芯层泡壁的微观结构。最佳的热处理工艺是510℃固溶处理4 h, 165℃时效处理8 h,可使夹芯板坍塌强度提高27%,吸能效率提高22%。本研究的结论可供工业化生产借鉴。     

304不锈钢喷砂助低温渗铝工艺

采用喷砂技术对304不锈钢板表面进行处理,并对喷砂处理后的试样进行热处理和低温固体粉末包埋渗铝处理,分析讨论了喷砂助低温渗铝的最佳工艺参数。结果表明：表面经喷砂处理后,试样表层形成厚约250 μm的变形区,同时表面发生了马氏体相变,硬度明显提高。喷砂试样经400～600 ℃热处理后,变形层组织仍为马氏体相,硬度有所下降,变形层具有热稳定性。表面喷砂处理可以降低渗铝温度,提高渗铝速度。最佳渗铝工艺为经过优化喷砂工艺处理后在530 ℃渗铝3 h随炉冷却,试样表面可形成约50 μm的渗层,渗层主要由金属间化合物FeAl2构成,表面硬度可达640 HV0.2。     

预置填充稀土激光焊接对TiNi形状记忆合金功能性的影响

采用Nd-YAG连续激光器对2 mm厚Ti-Ni50.9at%形状记忆合金进行焊缝预置填充材料激光焊接,预置填充材料是通过熔炼方法制备的添加2%(质量分数)稀土元素La和Ce的与母材同等原子比的TiNi合金.对形状记忆合金母材及焊缝(无填充稀土与填充稀土)的马氏体相变行为、机械性及超弹性进行了对比研究.利用差热分析仪(DSC)测试焊缝及母材的马氏体相变及温度;通过应力-应变拉伸测试母材及焊缝的机械性能及超弹性.结果表明:由于填充稀土,使TiNi形状记忆合金马氏体相变温度Ms和终了温度Mf提高,同时使马氏体向奥氏体转变的起始温度As和终了温度Af提高,奥氏体的相变区间缩小:填充稀土焊接接头的抗拉强度比无填充稀土焊接接头有明显提高,填充稀土焊接接头试样断裂前可以承受比母材更大的变形;填充稀土激光焊缝呈现较好的超弹性.     

复合活化处理镍钛合金及磷灰石层的仿生沉积

利用H2O2和NaOH溶液对近等原子比NiTi记忆合金（SMA）进行复合活化处理,并采用XRD,SEM,XPS,FTIR等研究了活化处理后NiTi SMA的表面结构及其在模拟体液（SBF）中磷灰石涂层的仿生沉积过程.结果表明：复合活化处理后NiTi SMA表面为贫Ni、富含Ti-OH的蠕虫状活性层,由结晶度较低的TiO2,钛酸纳（Na2TiO3）及少量的Ni2O3组成,在SBF中表面活性层诱导磷灰石形核及生长,短期内在镍钛基体表面获得了理想的磷灰石层.     

退火工艺对NiTi形状记忆合金恢复力的影响

通过力学性能测试、显微组织观察和预应变后约束下的恢复力测试等手段,研究了退火工艺对Ni50.2Ti49.8合金恢复力的影响.结果表明,预应变为12%时,恢复力达到最大;退火温度升高,恢复力下降.合金的屈服强度是影响恢复力的重要因素,屈服强度越高,在马氏体逆相变过程的相界面迁移能力越强,恢复力就越大.     

生物医用钛合金及生物涂层制备技术研究进展

介绍了医用钛合金及生物涂层制备技术的研究状况和最新进展,指出了生物医用钛合金和生物涂层制备技术研究中存在的问题和发展方向。     

NiTi形状记忆合金超弹性的研究进展

近年来 ,有关NiTi形状记忆合金的研究取得了很多进展 ,本文主要介绍了NiTi形状记忆合金超弹性的基础研究、力学行为、在耐磨损性能方面的应用研究以及数学方面的某些进展和重要问题     

NiTi形状记忆合金表面TiO2薄膜的制备及其血液相容性

采用溶胶-凝胶法在NiTi合金表面制备了TiO2薄膜,用DSC分析了凝胶在加热过程中发生的转变.结果表明:在NiTi表面形成金红石型TiO2薄膜;覆盖有TiO2薄膜的NiTi合金与NiTi基体及316L不锈钢、Ti6Al4V相比,凝血时间延长,溶血率下降,说明TiO2膜可提高NiTi合金血液相容性.     

激光熔化沉积NiTi/Ni3 Ti金属间化合物合金的显微组织和耐磨性

利用激光熔化沉积技术制备出分别以NiTi和Ni3Ti为初生相的NiTi/Ni3Ti金属间化合物耐磨合金,采用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析合金的组织,测试合金的室温干滑动磨损性能。结果表明,其室温干滑动磨损机制为软磨料磨损和氧化磨损;对于以Ni3Ti为初生相的合金,其室温干滑动磨损机制在中低负荷下为氧化磨损和显微切削,在高负荷下则是Ni3Ti的显微切削;以NiTi为初生相的NiTi/Ni3Ti金属间化合物合金具有更好的抗室温摩擦磨损性能。     

铸态镍钛形状记忆合金的断裂行为及显微组织(英文)

通过真空自耗电极熔炼法制备等原子比镍钛形状记忆合金。为了研究其断裂力学性能,进行铸态镍钛形状记忆合金的拉伸和压缩实验。为了更好地理解镍钛形状记忆合金的组织演变及断裂行为,分析铸态镍钛形状记忆合金及其断裂样品的显微组织。在拉伸加载下,镍钛形状记忆合金在750°C时具有较高的塑性,表现为韧性断裂,但在室温和-100°C时表现出较差的塑性,具有解理断裂和穿晶断裂的特征。在-100°C的压缩加载下,铸态镍钛形状记忆合金发生剪切断裂,剪切断裂面法线与压缩轴呈45°,具有解理断裂的特征,裂纹经由穿晶断裂而扩展。     

Microstructural characteristic of NiTi coating on stainless steel by plasma transferred arc process

In this study, NiTi powder mixture was coated on the surface of an austenitic stainless steel (AISI 304) by plasma transferred arc (PTA). Coating was carried out by using 80, 90, 100 A current density under Ar atmosphere. Coating layer and interface were examined with SEM, EDX, XRD analysis and micro hardness test. Thickness of coating increased with current density. No cracks or pores were detected in the interface. Higher arc current densities caused a coating layer poor in NiTi alloy. Secondary phases such as Cr₂Fe₇Ni, Fe₇Cr₂Ni and Ni₃Ti also formed in the coating layer.     

超音速电弧喷涂NiTi混合涂层及其组织结构表征研究

目的为改善NiTi涂层在工程应用中的不足,研究一种性能更优越的表面喷涂材料。方法先对0Cr13Ni5Mo不锈钢基体表面进行预处理,包括用丙酮清洗(除油、除锈)及喷砂处理(棕刚玉颗粒),选择超音速火焰喷涂技术在基体表面分别制备NiTi/Ni、NiTi和NiTi/NiAl三种混合涂层,并分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对三种混合涂层的显微组织结构和形貌及相组成进行表征,同时在显微硬度计上进行硬度试验,测量三种涂层的厚度和硬度,并观察涂层与基体的结合界面形貌,进而对上述三种涂层的组织结构表征进行对比研究。结果 NiTi/Ni、NiTi、NiTi/NiAl涂层的硬度平均值分别为574.3、683.3、735,NiTi/Ni、NiTi、NiTi/NiAl涂层试样的平均厚度分别为279.3、270.5、229.4μm。NiTi/Ni混合涂层的主要组织为Ni3Ti和Ni,NiTi涂层的主要成分为NiTi(B2)相、NiO、TiO以及少量的NiO_2,NiTi/NiAl涂层主要含有NiTi、NiAl及少量的单质Ni和NiO_2。结论 NiTi/NiAl混合涂层的硬度最高,与基体的结合界面最致密,具有极强的抗氧化性,组织较均匀,因此总的来说,NiTi/NiAl混合涂层的性能稳定,工程应用中有望成为更加理想的涂层材料。