超高锰耐磨钢的组织与性能研究

研究了超高锰钢铸态和热处理态的显微组织、力学性能和耐冲击磨料磨损性能。结果表明，超高锰钢水韧后的组织为奥氏作基体上弥散分布有细小的碳化物颗粒和球形夹杂；变质处理使组织中的碳化物颗粒细化，且分布更加均匀弥散；在0．5J的磨损冲击功下，Mn20（S）和Mn17（SR）的耐磨性分别比Mn12（SR）提高50％和28％以上；在1．0J的磨损冲击功下，Mn17（SR）的耐磨性比Mn12提高40％以上。     

ZG30CrMnNiMo钢的组织和性能研究

目前,斗齿材料主要的组织类型有奥氏体类、回火马氏体类、贝氏体类、奥氏体-贝氏体类等。奥氏体材料的主要代表材质有标准成分的高锰钢和加入铬、钼、镍等元素的合金化高锰钢,高锰钢材质斗齿主要应用于冲击及应力很大的工况。回火马氏体钢,硬度达45～52HRC,如需要焊接,硬度一般控制在30～38HRC。贝氏体及奥氏体一贝氏体钢斗齿热处理采用等温淬火 回火或正火 回火获得。同样的合金化成分,采用不同的热处理可以获得不同的基体组织,因而具有不同的使用性能,     

提高高锰钢低温韧性的试验研究

通过试验，分析了热处理工艺和冶金工艺对高锰钢低温韧性的影响，提出了提高高锰钢低温韧性、防止其零部件脆断的有效措施。     

Mn13端头缺陷原因分析及预防

分析了热处理工艺和设备对高锰钢端头缺陷的影响 ,提出了防止高锰钢端头脆性开裂的措施     

球磨机衬板用铬钼合金钢耐磨性的应用研究

设计了一种大型球磨机衬板用铬钼合金耐磨钢,并对该铬钼合金钢进行了磨料磨损性能测试。结果表明,通过适当的热处理工艺,铬钼合金钢硬度为54.2HRC,冲击韧性达到32.8 J/cm2,得到的组织为马氏体+残余奥氏体;SEM检测表明,在基体上弥散分布着细小(约为1μm)的碳化物颗粒,颗粒中含有Mo、V、Cr、Mn多种合金元素,对提高该铬钼合金钢的耐磨性有重要作用,同种环境下耐磨性为高锰钢的3.75倍。     

NbC含量对烧结NbC/ASP2080高速钢复合材料组织及性能的影响

为了提升高速钢的红硬性及韧性,通过粉末球磨(碳化物及金属粉末)加真空烧结工艺制备了不同含量的NbC颗粒增强ASP2080高速钢复合材料。利用XRD、SEM、EDS、万能拉伸试验机等对NbC/ASP2080高速钢复合材料的微观组织及力学性能进行了表征分析。结果表明：NbC的添加不会改变复合材料的相结构,并且随着NbC含量的增加,热处理态复合材料的基体晶粒尺寸明显减小;热处理能显著提升复合材料的硬度、抗弯强度及冲击韧性;热处理态复合材料的硬度、抗弯强度及冲击韧性随着NbC含量的增加均出现先增大后减小的趋势。NbC含量为4%时的热处理态复合材料拥有最佳的综合性能,其平均晶粒尺寸为6.52μm,硬度、抗弯强度和冲击韧性分别为71.7 HRC、825.3 MPa、6.75 J/cm²。     

钛合金基体/含纳米Ni粉陶瓷涂层界面反应的研究

采用涂料流涂法在钛合金表面制备了含纳米镍粉的高温陶瓷涂层。通过金相观察、扫描电镜以及能谱分析, 研究了真空热处理对含纳米Ni粉高温陶瓷涂层组织结构的影响, 讨论了钛合金基体/含纳米Ni粉陶瓷涂层界面元素的扩散规律。结果表明, 在900 ℃下, 涂层中主要元素Si向金属基体扩散, 而基体中的Ti元素向涂层扩散, 在涂层一侧的界面处形成Ti₅Si₃化合物层; 同时涂层中的Al元素向金属基体扩散, 在基体一侧的界面处形成Ti₃Al化合物层; 并随着扩散时间的延长, 界面处两中间化合物层增厚。     

不同SiC含量注射成形SiCP/Cu复合材料的显微组织与力学性能

采用粉末注射成形工艺成形了SiCP/Cu复合材料,再采用溶剂脱脂、热脱脂和烧结的工艺制备了复合材料试样。研究了成形过程中复合材料显微组织的变化,并研究了烧结后的显微组织、力学性能、磨损性能。研究结果表明：SiCP/Cu复合材料在1050°C且在H2保护下烧结状况良好;复合材料的抗拉强度取决于SiC颗粒的体积分数以及其在基体中的分布状况;SiC含量为5vol.%和10vol.%,微裂纹萌生于SiC颗粒与基体的界面处;SiC含量为15vol.%,微裂纹萌生于SiC颗粒与基体。SiC体积分数为5%、10％、15％的SiCP/Cu复合材料的抗拉强度分别为254MPa、 291 MPa和278MPa。复合材料的力学性能随SiC含量的升高先升高后降低,而其磨损性能随SiC含量的增加而增加。     

真空实型铸造钢基复合材料的制备与性能研究

利用真空实型铸渗工艺铸造出表面耐磨损,而芯部塑韧性好的钢基复合材料,用扫描电镜和金相显微镜对材料进行组织分析,并在14.5的分离式霍普金森压杆上对复合材料的耐磨层材料和基体材料进行了动态压缩力学性能实验,测定了耐磨层材料和基体材料在应变率为300/s的应力-应变曲线。     

注射成形SiC_p/Cu复合材料的显微组织与性能

采用粉末注射成形工艺成形Si Cp/Cu复合材料,再采用溶剂脱脂、热脱脂和烧结的工艺制备复合材料试样。研究成形过程中复合材料显微组织的变化和烧结后的显微组织和力学、磨损性能。结果表明,Si Cp/Cu复合材料在1 050℃和H2保护下烧结状况良好。复合材料的抗拉强度取决于Si C颗粒的体积分数以及其在基体中的分布状况。Si C体积含量为5%和10%,微裂纹萌生于Si C颗粒与基体的界面处,Si C含量为15%,微裂纹萌生于Si C颗粒之间的基体。Si C体积分数为5%,10%,15%的Si Cp/Cu复合材料的抗拉强度分别为254,291和278 MPa。复合材料的力学性能随Si C含量的升高先升高后降低,磨损性能随Si C含量的增加而增加。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

热处理对铝硅基复合材料显微组织的影响

研究了热处理条件对铝硅基复合材料组织的影响。实验结果表明, 热处理能改善铸态下制得的铝硅基复合材料显微组织形态。热处理保温时间的适当增长可使MMC 组织变得细小。另外, 热处理温度与制作铸态MMC 的冷却速度的增大会导致MMC热处理后新相组织的产生, 这是由于冷却速度的增大导致共晶温度的下降引起的。     

微/纳米双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行热处理强化。研究了不同的原位反应加热温度、热压温度、热压压力对复合材料组织、硬度及磨损性能的影响。结果表明,采用微米SiC及纳米Al2O3混杂颗粒强化、热压强化、热处理强化等强化后制备的铝基复合材料具有较高的硬度及耐磨性。原位反应加热温度为620℃、热压温度510℃、热压压力3MPa时,复合材料试样组织细小致密,硬度及耐磨性最好,复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。     

7050Al/Gr复合材料时效强化行为及内耗研究

采用力学性能和阻尼性能测试及透射电镜组织观察的方法, 研究了添加4%(体积分数)石墨(Gr)颗粒对7050铝合金组织、力学性能和阻尼性能的影响, 以及热处理对7050Al/4%Gr复合材料的组织、力学性能和阻尼性能的影响, 并对7050Al/4%Gr复合材料的内耗机理进行了初步探讨。结果表明: 在7050铝合金中加入4%Gr颗粒, 使其强度降低了约16%, 延伸率降低了37.5%; 热处理强化7050Al/4%Gr复合材料的力学性能变化趋势与7050铝合金的基本相同, 7050Al/4%Gr复合材料在120 ℃单级时效20 h后抗拉强度达到峰值521 MPa, 比7050铝合金有所降低, 但达到峰时效时间提前4 h; 7050Al/4%Gr复合材料的内耗值随着温度的升高而增加, 其除了材料本征阻尼以外, 在中、低温时的内耗主要是位错与第二相颗粒交互作用引起的位错内耗, 在高温下内耗主要由相界面、晶界、Gr与基体的界面微滑移引起。     

炭系电热涂料的制备及其自控温性能研究

针对传统有机型电热涂料及常用无机型电热涂料涂层电热性能不稳定等问题, 采用复合型炭系粉料作为主要导电材料, 掺杂一定体积比的金属组元, 以共混无机粘结剂为基体, 在耐热载体表面预埋超薄电极后, 用特制涂覆法工艺成型后经二次固化, 制得在安全电压下即具有优良电热性能的自控温炭系电热涂层。用SEM电镜对涂层微观结构和粒子分布状态进行表征; 用SX1934(SZ-82)数字式四探针测试仪和YD05A型电参数测定仪对电热涂层进行电学、热学等性能的测试。研究结果表明, 采用改质磷酸盐化合物为粘结剂, 以石墨/炭黑/金属粉混合物为导电填料制得的电热涂层的体积电阻率稳定, 其表面发热温度具有可控性; 研究还发现, 在室温为23±2 ℃, 电压为36 V, 通电60 min, 导电填料含量为30%的炭系电热涂层的表面发热温度稳定在126.6 ℃左右。     

热压制备的Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的研究

探讨了大气下用普通粉末冶金法热压制备Ａｌ＿２Ｏ＿３颗粒增强铝基复合材料的制备工艺研究了不同Ａｌ＿２Ｏ＿３含量铝基复合材料的显微组织、力学性能和磨损特性。结束表明：热压制备的Ａｌ＿２Ｏ＿３颗粒增强铝基复合材料的组织致密，颗粒分布均匀；随Ａｌ＿２Ｏ＿３体积百分含量的增加，复合材料的强度、硬度、弹性模量、磨损阻力均增加。还对其强化机制进行了讨论。     

40SiMnCrNiMoA钢亚温热处理强韧化机理的探讨

对40SiMnCrNiMoA钢采用亚温热处理,通过透射电镜（TEM）观察,发现最后的显微组织为一种复合组织,包括贝氏体、铁素体、马氏体、残余奥氏体及球碳化物析出相,最后对这种显微组织的形成及这种热处理的强韧化机理讨论。     

Microstructure and properties of heavily deformed Cu-Ag-Ce in situ nano-filamentary composite

The microstructure and properties of heavily deformed Cu-Ag-Ce in situ nano-filamentary composite were studied in this paper. As cast, copper matrixes were dendritic and Ag-rich phases, some of which present spheroidizing tendency, were embedded in Cu dentritic arms. After heavily deforming, Agrich phases develop into fibers: the thick fibers with a size of more than 50 nm and the thin ones with a size of less than 30 nm. Strengthening of Cu-Ag-Ce in situ nano-filamentary composite could be divided into two stages and the combination of different strength and conductivity could be obtained through controlling reducing area, intermediate heat treatment and stabilizing treatment. The results revealed that heavily deformed Cu-Ag-Ce in situ nano-filamentary composite had high strength ( ＞ 1.5GPa) and high conductivity(＞65 ,IACS).     

钛合金表面抗高温氧化TiAl3-Al 复合涂层的制备?

采用低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)在钛合金(Ti6Al4V)基体表面制备纯 Al 涂层后进行真空热处理,获得了厚度约300μm的TiAl3-Al复合涂层,并对该涂层在700℃下长时间高温氧化行为进行了研究,用 SEM,EDS和 XRD分析了涂层的形貌、成分及相组成。结果表明：低温超音速火焰喷涂制备的纯 Al涂层结构较为致密,但存在少量的微孔洞,经真空热处理后的纯 Al涂层与钛合金基体间在界面处形成了TiAl3互扩散层;再700℃下静态氧化时,随着时间的增加,涂层表面形成了一层薄而致密的Al2 O3和TiO2的混合氧化层,而涂层中纯Al与基体中的Ti互扩散逐渐转变为TiAl3;氧化约5 h后涂层进入稳态氧化阶段,高温氧化500 h 后涂层未出现剥落等现象,表明 TiAl3-Al 复合涂层能显著提高Ti6Al4V合金的抗高温氧化性能。     

Microstructure and properties of heavily deformed Cu-Ag-Ce in situ nano-filamentary composite

1 IntroductionIn recent years ,the high-strength and high-conductivity copper alloys produced by the co-deformationof two-phase structure using heavily deforming have been studied[1 -5]. According to the crystal type ,thematerials are dividedinto Cu-b.c .c .(body centered cubit ,such as Nb,Fe ,Cr) type and Cu-f .c .c .( facecentered cubit ,for example Ag) type . Previous study[7]indicates that Cu-Ag alloy containing less 6 %(mass fraction) silver is single phase Cu,the other alloys with mo…