表面预涂覆合金化粉料的电子束熔覆改性技术研究

电子束表面合金化技术能够赋予材料优异的表面性能,其制备低成本和高性能的技术特点使其在民用和军工领域具有广阔的应用前景.总结了电子束表面合金化技术原理及特点,综述了国内、外涂层电子束熔覆技术的研究现状和最新进展,着重介绍了电子束熔覆工艺对改性层组织及性能的影响,并对目前存在的问题及未来发展方向作了简要的论述.     

表面改质及强化技术

电子束表面合金化技术能够赋予材料优异的表面性能,其制备低成本和高性能的技术特点使其在民用和军工领域具有广阔的应用前景。总结了电子束表面合金化技术原理及特点,综述了国内、外涂层电子柬熔覆技术的研究现状和最新进展,着重介绍了电子束熔覆工艺对改性层组织及性能的影响,     

表面改质及强化技术

电子束表面合金化技术能够赋予材料优异的表面性能,其制备低成本和高性能的技术特点使其在民用和军工领域具有广阔的应用前景。总结了电子束表面合金化技术原理及特点,综述了国内、外涂层电子柬熔覆技术的研究现状和最新进展,着重介绍了电子束熔覆工艺对改性层组织及性能的影响,     

电子束抛光技术的研究进展

随着现代制造业的发展,人们对于工件表面的精密性和质量提出了更高层次的要求,而抛光工艺不但影响产品的使用性能而且也影响产品的档次.传统的抛光工艺存在一些难以克服的问题,已很难满足当前对高质量工件表面性能的需求,作为新型非接触式抛光工艺的一种——电子束抛光,在目前的研究领域展现出显著的优势.本文概述了几种抛光技术的优缺点,并重点介绍了一种新型材料表面处理技术——电子束抛光,阐述了电子束表面抛光的基本原理及国内外电子束抛光的发展.介绍了电子束抛光作为一种新型表面抛光方法 在研究领域中的应用,并综述了近年来电子束抛光研究的发展动态,简述了国内外相关领域的主要研究成果及取得的进展,包括电子束抛光机理的研究、不同材料电子束工艺参数的确定、入射角度对抛光效果的影响、物理模型的建立以及电子束抛光产生的熔坑、裂纹研究,并对电子束抛光技术未来的发展方向和前景做出了展望.电子束抛光技术作为一种极具优势的高能束表面改性技术将占据无法替代的地位.     

模具材料的表面改性和组织性能分析

以3Cr2W8V模具钢为研究对象,通过表面镀膜和电子束表面合金化处理的方法对模具钢进行了表面改性研究,分析了镀Ti膜、镀CrN膜和镀TiN膜后材料的表面组织形貌和性能随电子束改性参数的变化。研究结果表明,对模具钢进行表面合金化的电子束改性可以极大提高和改善表面组织结构和性能。     

铸造铝合金表面改性的研究进展

简述了铝合金的加工方法和表面改性的必要性。主要对表面合金化技术、表面敷层和电子束改性等技术应用于铸造铝合金表面改性进行总结。表面合金化方面介绍了激光和氩弧合金化方法在铸造铝合金表面改性方面的研究进展;表面敷层方面介绍了铸造铝合金的等离子喷涂、电化学方法的研究现状;介绍了铸造铝合金的电子束改性技术。     

铝合金表面改性技术的发展现状

对近年来国内外铝合金表面改性技术的研究与应用情况进行综述,讨论了电子束表面改性技术的特点和基于强流脉冲电子束的复合表面处理技术的发展前景。     

45钢电子束扫描表面W合金化组织和硬度

电子束扫描表面合金化技术可以改善钢铁材料的组织及性能. 采用等离子热喷涂技术和电子束扫描技术对45钢表面进行熔覆合金化处理. 研究电子束扫描对强化层组织和硬度的影响,探讨了电子束功率、扫描速度对强化层组织和硬度的影响规律. 结果表明,45钢经表面合金化处理后,其表面可分为合金化区、热影响区和基体区. 合金化区的显微组织为针状马氏体和碳化钨颗粒,硬度为1 250 HV,是基体硬度的5倍. 热影响区的组织为针状马氏体和铁素体,硬度为860 HV,是基体的3倍. 基体区的组织为珠光体和铁素体. 电子束工艺参数对强化层组织和硬度有较大影响,强化层厚度随电子束功率的增加而增大,随着扫描速度的增加而减小.     

AZ31镁合金表面强流脉冲电子束铝合金化研究

利用强流脉冲电子束对AZ31镁合金表面进行快速铝合金化,分析了表面合金化层的显微结构,测量了铝合金化前后,AZ31镁合金的腐蚀性能与耐磨性能.结果表明,经电子束轰击后表层出现了典型的熔坑形貌;耐磨性能测试表明,加速电压为27 kV,脉冲5次的试样比原始试样的相对耐磨性提高6倍,同时合金化也提高了在5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能.     

表面工程在设备防腐中的应用

以三束技术(激光束、电子束、离子束)为例,介绍了表面工程技术在腐蚀与防护领域的应用和发展.结合当前最新发展动态对三束技术在设备防护中的具体应用和研究现状进行了浅释,重点对激光非晶化、激光晶粒细化、激光固溶化、激光表面合金化、电子束处理和离子注入等具体技术进行了阐述和分析,展示了三束技术在表面防腐中的重要的作用,阐明了表面工程和设备防腐是相互渗透、交叉发展的学科体系,并展望其发展趋势.     

纯镁和镁合金强流脉冲电子束表面合金化性能

利用强流脉冲电子束对纯镁及镁合金AZ31和AZ91HP进行表面合金化处理。用光学显微镜和扫描电镜对表面处理层形貌和组织进行了分析,腐蚀性能和摩擦磨损测试表明:纯镁表面合金化铝后,样品抗5%NaCl溶液腐蚀性能得到显著提高,维钝电流降低2个数量级以上;而镁合金AZ31以及AZ91HP表面合金化Cr、TiN后,耐磨性均得到提高。     

Zr-4合金表面铌合金化处理的组织与性能

通过对Zr-4合金进行激光表面铌合金化、电子束表面铌合金化和铌离子注入,分析了表面铌合金化后锆合金表层的显微组织,并测定了表面合金化后锆合金在酸性溶液中的极化曲线.结果表明,3种合金化方法可不同程度地提高Zr-4合金在酸性溶液中的耐腐蚀性能,铌离子注入的效果最为显著.     

45钢表面电子束微熔抛光的性能和组织分析

为显著改善45钢表面粗糙度及其综合力学性能. 文中采用电子束微熔抛光技术,对45钢表面进行电子束微熔抛光处理. 研究电子束抛光对表面粗糙度、改性层组织和硬度的影响,探讨了电子束扫描电流、扫描速度对表面粗糙度、改性层组织的影响规律. 结果表明,45钢经表面抛光处理后,表面粗糙度值由2.091 μm降到0.738 μm,降幅为64.7%;其表面改性层可分为抛光层区、热影响区和基体区;抛光层区的显微组织为针状马氏体,硬度为950 ~ 913 HV;热影响区的组织为针状马氏体和铁素体,硬度为855 ~ 280 HV;基体区的组织为珠光体和铁素体,硬度为244 ~ 204 HV. 电子束工艺参数对抛光后的表面粗糙度值影响显著,在满足抛光效果的条件下,改性层的厚度随电子束扫描电流的增加而增大,随扫描速度的增加而减小.     

钢侧偏束电子束焊接纯铝/Q235异种金属接头试验

采用钢侧偏束电子束焊接方法对铝/钢异种金属接头进行了连接,对接头组织和相组成进行了分析,并对接头抗拉强度进行了了测试.结果表明,钢侧结合良好,焊缝组织均匀,铝侧熔合区存在过渡层,其内有金属间化合物层存在.适当的钢侧偏束量能够提高接头强度,在文中试验范围内,在偏束量为0.5 mm时获得了相对最高的抗拉强度69 MPa.金属间化合层的存在弱化了接头强度,断裂呈脆性特征.     

电子束表面合金化合成(Cr,Fe)7C3复合层耐磨性

以Fe/Cr/C粉末为添加原料,采用可控电子束旋转线扫描方式对低碳钢表面进行表面改性.通过电子束加热工艺和粉末配比的优化,在表面复合层中原位合成了(Cr,Fe)7C3.对表面复合层的显微组织及室温干滑动磨损性能进行了分析.结果表明,表面复合层中主要包含两种相,即少量的初生硬化相(Cr,Fe)7C3以及奥氏体与(Cr,Fe)7C3组成的共晶相,共晶碳化物弥散分布于奥氏体基体中,呈不连续网状组织.表面复合层与基体之间为完全冶金结合.复合层与GCr15钢球的磨损机理为磨料磨损,在室温干滑动磨损下具有优异的耐磨损性能.     

Application of Electron Beam Surface Technologies in the Automotive Industry

Progress in the beam deflection technique opens up new possibilities for the application of electron beam (EB) surface and welding technologies in the automotive industry. This development is based on three-dimensional high-speed beam deflection and fully automatic online process control. So, in the EB surface treatment three-dimensional energy transfer fields can be realised which take into account the contour of a component, the conditions of heat conduction and the load conditions. High flexibility, precision and reproducibility are typical characteristics. High productivity is achieved by the simultaneous interaction of the EB in several processing areas or by carrying out several processes simultaneously. EB surface treatment is becoming more and more attractive and important especially in the automotive industry, and also in comparison to laser technologies. This paper deals with different EB surface technologies, for example hardening,remelting, surface alloying, dispersing or cladding of different materials such as steel, cast iron and different alloys of Al,Mg and Ti. Examples of applications in the automotive industry, especially engine components, will be discussed.     

脉冲电子束处理对高速钢表面组织的影响

研究了真空脉冲电子束处理对W6M05Cr4V2高速钢表面熔凝层组织的影响。结果表明，经过脉冲电子束处理后，高速钢试样表面形成组织明显细化的表面熔凝层，同时在熔凝层下还形成了晶粒细小的热影响区。这将对提高高速钢的硬度及耐磨性等有一定意义。