激光熔敷耐磨梯度复合涂层的研究

利用激光熔敷方法在A3钢表面制备WC梯度涂层,并分析了涂层的微观结构、硬度及耐磨性.结果表明,涂层的组织为镍基固溶体加少量硼化物、碳化物及硬质相WC,其中WC颗粒的粒度及含量沿母材向表面方向呈梯度变化.涂层的硬度和耐磨性随着成分的变化而平缓变化,界面应力降低,涂层与基体结合牢固.     

等离子喷涂陶瓷涂层性能的研究

金属基底上喷涂陶瓷涂层使表面具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特点.运用等离子喷涂技术在45号钢表面喷涂Al2O3、Al2O3-TiO23%、TiO2、ZrO2-Y2O38%等四种陶瓷涂层,部分采用Ni包Al为打底层.检测陶瓷涂层的硬度、耐磨性及结合力等力学性能,并进行金相和扫描电镜观察.四种陶瓷涂层的表面硬度达到70-3%90HR15N;有打底层的陶瓷涂层的硬度稍大于无底层的涂层硬度;Al2O3-TiO2陶瓷涂层的硬度较大,Al2O3涂层的耐磨性最好;而TiO2涂层的结合强度较高.同种涂层有打底层的情况下结合力较大.对截面样品,金相显微镜和扫描电镜均观察到明显的涂层及打底层形貌,并与以上测试结果相吻合.     

激光重熔Fe,Ni和Co基合金涂层的研究

利用５ｋＷ的ＣＯ＿２激光加工机重熔Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ－Ｍｏ－Ｃ（Ｆｅ基）、Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃ（Ｎｉ基）和Ｃｏ－Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｃ（Ｃｏ基）自熔合金涂层，矾究了激光重熔层的组织、相结构、化学成分分布和耐磨性、强韧性等，研究结果表明，利用高能量密度的激光束重熔涂层，可使显徽组织明显细化，合金元素分布均匀，硬质相弥散分布，显著改善了火焰喷焊层的强韧性，提高了耐磨性，是改善火焰喷涂层或喷焊层性能的有效途径。     

等离子喷涂陶瓷涂层性能的研究

金属基底上喷涂陶瓷涂层使表面具有耐磨、耐磨蚀、耐高温等特点,用运等离子涂技术在４５号钢表面喷涂Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－３％、ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２－８％Ｙ２Ｏ３等四种陶瓷涂层,部分采用Ｎｉ包Ａｌ为打底层,检测陶瓷涂层的硬度,耐磨性及结合力等力学性能,并进行相和扫描电镜观察,四种陶瓷涂层的表面硬度达到７０－９０ＨＲ１５Ｎ;有打底层的陶瓷涂层的硬度稍大于无底层的涂层硬度;Ａｌ２Ｏ３－３％ＴｉＯ２     

冷作模具钢65Nb的渗碳复合强韧化

研究了冷作模具钢６５Ｎｂ经高温固体渗碳后采用淬火加多次回火，及不同时间等温淬火后的组织分布及硬度分布，同时对６５Ｎｂ钢５５０℃低温渗碳后的组织及硬度进行了分析。结果表明，６５Ｎｂ钢经渗扩碳复合强韧化后，由表面至心部存在硬度梯度，并于一定深度出现峰值，对于提高模具钢的耐磨性和抗脆断能力具有重要意义；低温渗碳可实现无形变地达到表面强化。     

陶瓷粒子在船机零件上的运用

通过等离子喷射技术将SiC-AlSi复合涂层涂于船用发电柴油机活塞表面,得到厚度约350μm的涂层。在这基础上,进行了摩擦试验,用光学显微镜、扫描电镜进行了结构观察,用XRD、EDX对涂层进行分析并测量涂层的硬度值,发现SiC任意分布在涂层中,涂层具有多孔性,涂层的硬度和耐磨性取决于气孔、氧化物、半熔化和未熔化颗粒的数量。     

Ni60自熔性合金高频感应熔涂组织分析

研究分析了Ni60自熔性合金高频感应熔涂组织。结果表明:高频感应熔涂Ni基涂层与基体形成了良好的冶金结合,涂层与基体之间存在明显的扩散转移带,涂层组织中存在明显的柱状晶。高频感应熔涂涂层中有丰富的增强耐磨性的杂质相,能显著提高基体表面硬度。     

Al—27Zn合金固溶时效后硬度及耐磨性研究

研究了两种Ａｌ－２７Ｚｎ合金经４２５℃ ｘ ８ｈ固溶及１２５℃时效处理后组织结构、硬度 和耐磨性的变化规律．结果表明．经时效处理后合金的组织形态为：Ａｌ基体上均匀分布着 少量未溶树枝状晶组织以及大量细小弥散富锌的η相；合金的硬度随着时效时间的延长先 升后降，合金元素Ｃｕ、Ｍｇ的加入提高Ａｌ－２７Ｚｎ的硬度；两种合金均具有良好的耐磨 性，但合金元素Ｃｕ、Ｍｇ的加入降低了耐磨性；探讨了磨损机制及材料组织、硬度对合金 耐磨性的影响．     

爆炸硬化的110Mn13钢高接触应力下的初期耐磨性

在设计出高接触应力往复磨损试验条件的基础上,采用金相组织分析、物相分析、表面硬度及梯度测定、耐磨性测定和磨损后表面形貌观察等手段研究了爆炸硬化处理后110Mn13高碳高锰钢的组织和高接触应力下的初期耐磨性能.结果表明:经爆炸硬化处理后的高锰钢,表层组织仍为奥氏体组织.但其表层具有一定厚度的变形层,表面硬度由爆炸硬化处理前水韧态高锰钢的311 HV提高到爆炸硬化处理后的557 HV,提高了79.1％,硬化层厚度约为12.5 mm.在高接触应力往复磨损条件下,爆炸硬化处理后水韧态高锰钢的体积损失量明显低于爆炸硬化处理前,由0.410mm3降低到0.167 mm3,降幅59.3％.高的表面硬度是爆炸硬化处理后高锰钢初期耐磨性提高的主要原因.     

模具钢表面真空钎焊WC涂层的研究

采用真空钎焊技术,在5CrMnMo模具钢表面钎焊不同含量的WC/Co基及WC/Ni基涂层.通过SEM观察涂层的组织、形态,同时对涂层进行硬度及热疲劳试验,结果表明钎焊涂层与基体金属之间实现了冶金结合,涂层中无裂纹、气孔等缺陷,其表面硬度高于母材基体,试件的热疲劳性能符合使用要求.     

影响Ni—P合金镀层结合力因素的研究

本文用自制的划痕试验机研究了影响Ni-P合金镀层结合力的因素,分析了划痕试验时锭层开裂、剥离的情况,观察了镀后加热温度、基体硬度等对划痕形貌的影响规律,并用B-W公式计算了试样的结合力。结果表明,镀后加热温度越高,镀层厚度越厚,基体硬度越高,结合力越大。     

等离子喷涂WC-17Co纳米涂层形成及强韧化机理

用等离子喷涂的方法制备WC-17Co纳米涂层和普通涂层,以研究纳米涂层组织的形成机理、力学性能及强韧化机理.研究表明,纳米涂层中存在典型的纳米结构.在纳米WC-17Co喷涂粉末中,WC颗粒上弥散地分布的2~5 nm的亚微粒作为结晶晶核,有利于纳米结构涂层的形成.纳米涂层的硬度、弹性摸量、断裂韧性和结合强度都明显高于普通涂层,细晶强化是其主要强化机制.     

模具钢表面真空钎焊WC涂层的研究

采用真空钎焊技术,在5CrMnMo模具钢表面钎焊不同含量的WC/Co基及WC/N i基涂层.通过SEM观察涂层的组织、形态,同时对涂层进行硬度及热疲劳试验,结果表明钎焊涂层与基体金属之间实现了冶金结合,涂层中无裂纹、气孔等缺陷,其表面硬度高于母材基体,试件的热疲劳性能符合使用要求.     

一种超细无粘结相WC硬质合金的制备

以粒度0.2μm纯WC粉末为原料,经球磨处理在1230°C烧结,890MPa热压制备高硬度、高致密度的超细无粘结相WC硬质合金.对合金的相组成、致密度、显微硬度及微观形貌进行了分析.结果表明:未经球磨处理的WC粉末烧结后样品的硬度低、致密度差,有缺碳相W相产生;经过球磨处理的WC粉末在烧结热压后样品硬度为2157HV,是未球磨样品硬度的15倍,致密度达到95.1％;断口可观察到明显的解理断裂特征;为抑制脱碳相的产生,对纯WC粉末加入单质碳,当配碳量为0.35％时,XRD结果显示样品全部为WC相,硬度与致密度分别提高至2480 HV和98％.     

用划痕法测定TiN涂层结合力的影响因素

研究了影响划痕法测定 Ti N涂层结合力的因素 ,结果表明 :离子氮化处理能提高 Ti N涂层的临界载荷。随基体硬度提高和涂层厚度增加 ,Ti N涂层的临界载荷 Lc增高。而表面粗糙度增大 ,则临界载荷降低 ,当粗糙度大于0 .70 μm( Ra)时 ,则临界载荷无法得到确定值。以 M2钢为基体的 Ti N涂层的结合力高于以 3Cr2 W8V为基体的 Ti N涂层的结合力。     

Mechanical properties and residue stress of four kinds of ZrC coatings prepared by chemical vapor deposition

Four kinds of ZrC coatings with nearly the same thickness have been successfully prepared on graphite substrate by chemical vapor deposition (CVD) through controlling the ratio of inlet reacting gases. From backscattered electron images, it can be inferred that ZrCIII coating has the best tightness of all coatings. Meanwhile, line energy spectrum curve shows that zirconium and carbon elements distribute uniformly along the normal direction of the ZrCIII coating. As for varied microstructures, the coatings show different mechanical properties and residue stress. The strength and elastic modulus of ZrCIII coating were up to 89.57 and 1 192.5GPa, respectively. Those make it near the level of diamond. Value of residue tensile stress of ZrC+C composite coating was only 7.729MPa and that of ZrCIII coatings was 349.632 MPa. The strong combination of small-size grains in ZrCIII coating plays a decisive role to the best mechanical properties. However, strong misfit of lattice between ZrCIII coating and substrate can induce high residue stress.     

热压烧结制备无粘结剂碳化钨硬质合金

利用球磨过程细化WC粉体颗粒,采用热压烧结的方法制备了具有较高硬度的无粘结剂WC硬质合金.扫描电镜观察结果表明,球磨后WC粉体颗粒明显变细,经热压烧结后形成组织致密的硬质合金,样品的显微硬度已经达到2294 HV;X-射线分析结果表明,热压烧结过程中,WC没有发生氧化脱碳现象.球磨处理使原始WC粉体颗粒积聚了很高的表面能和较大的畸变能,有利于烧结过程中WC粉末颗粒间冶金结合的形成.     

高硬度耐热搪瓷的制备与性能

介绍了制备高硬度耐腐蚀搪瓷层的方法和提高搪瓷层硬度与耐腐蚀性的措施,在对钢板进行脱碳和酸洗预处理的前提下,采用一次涂搪法制备搪瓷．用金相显微镜和扫描电子显微镜观察搪瓷层与基板结合界面处的显微形貌,用X-射线衍射仪（XRD）分析搪瓷层的相结构,用显微硬度仪测试晶化处理前后搪瓷层的硬度,考察晶化处理对搪瓷层硬度的影响．实验结果表明：随烧结温度的提高,搪瓷层与基板的结合性增强;瓷的最佳烧结工艺是在970℃烧结5min．根据XRD分析结果可知,搪瓷层通过在920℃保温14min的晶化处理后出现NaAlSiO4和NaAlSi2O6相．在970℃烧结5min的搪瓷具有优异的性能,其硬度为7．30GPa高于一般搪瓷的硬度;耐热温度为700℃是化工部规定的搪瓷耐热温度的2倍;同时其热震温度为500℃是搪瓷化工设备标准规定耐温急变温度的2倍;耐酸等级为A级,耐碱质量损耗为1．793mg／cm^2．     

WC-17%Co等离子喷涂层组织结构及磨损性能研究

研究了等离子喷涂WC-17%Co涂层的显微结构、相组成、平均硬度和磨损形貌、耐磨性能。结果表明:涂层硬度较高,喷涂层发生了物相转变。涂层具有很高的耐磨性能,磨损机制以剥落磨损为主。     

高碳钢和合金工具钢B—Cr—Ti共渗的试验研究

本文对高碳钢和合金工具钢进行了 B-Cr-Ti 共渗的试验研究.用金相显微分析、电子探针微区分析和 X 射线衍射分析方法对5种钢的 B-Cr-Ti 渗层进行了化学成分、相结构及显微组织分析.同时对 B-Cr-Ti渗层的性能进行了研究.B-Cr-Ti 共渗与 B-Ti 共渗相比较,B-Cr-Ti 渗层具有高的硬度、耐磨性和耐蚀性,可应用于刀具和模具.