等离子表面冶金熔体粘度的研究

影响等离子表面冶金熔池中合金熔体粘度的主要因素是电流和粉末体系中的合金元素.粘度对冶金层组织有着重要影响,熔体的粘度大,结晶形态以枝晶状固溶体为主;熔体的粘度小,冶金层组织以多种形状的化合物和基体为主.并提出了用粘度作为研制等离子表面冶金粉末体系的一个判据,来指导合金粉末体系的研究.     

高温熔体粘度及其测量技术的研究进展

高温熔体粘度研究在玻璃生产、陶瓷制造和合金合成等领域中的意义重大。粘度是熔体重要的物理化学性质之一,可反映熔体内部的流体摩擦力。高温粘度计按其测量原理,主要分为毛细管式、旋转式、落体式和振动式等。高温粘度受多种因素的影响,其中以温度和化学成分为主,温度影响熔体内部的分子间作用力,化学成分的改变影响熔体内部的化学组织结构。近年来,科研人员对粘度与温度、化学成分之间的关系开展了较多研究工作。从粘度基本概念、高温粘度测量技术和高温熔体粘度的影响因素3个方面,综述高温熔体的研究进展,并提出其发展方向。     

一种新型耐磨中部槽的强化研究

为提高刮板输送机中部槽的耐磨损性能．利用等离子束表面冶金技术在中部槽的链道部位堆焊一层耐磨合金条带，采用金相显微镜、显微硬度计和湿砂橡胶轮式磨损试验机对冶金层的组织和性能进行了研究，并进行了工况现场试验．研究结果表明：冶金层与基体呈冶金结合，组织形态良好.与普通中部槽相比较，经过处理的中部槽的耐磨性大大提高．摩擦系数有所降低．其使用寿命提高4倍以上.     

高耐磨全寿命安全型刀形截齿的开发研究

利用等离子熔覆技术,在Q235A普通低碳钢板表面熔覆一层复合材料,获得了与基体呈冶金结合的涂层。熔覆层的干摩擦磨损试验表明,复合粉末熔覆层耐磨性大幅提高,分别为Ni60AA的3.25倍,为Q235A的4.41倍;合金堆焊层及硬质合金头材料瓦斯引燃安全性试验表明:合金堆焊层及硬质合金头材料与锈钢摩擦均不产生火花;采用等离子堆焊-钻孔-钎焊-热处理的加工工艺,就可以防止钎焊缝因等离子堆焊而开裂;井下工业试验表明:本次开发的试验截齿寿命较长,无火花。     

基于等离子堆焊的中部槽焊接性能研究

分析了等离子堆焊工艺修复中部槽的焊接性能,通过观察中部槽基体和焊接层的宏观组织、微观组织、测量硬度以及进行耐磨性试验,确定等离子焊接工艺对中部槽焊接性能的影响因素。试验结果表明,焊接层厚度可达8 mm,合金粉末中的C元素和Cr元素的的固溶强化以及碳化物的弥散强化作用对提高焊接层的耐磨性起了至关重要的作用,耐磨性提高了1.77倍,略高于基体材料。因此采用等离子堆焊工艺满足中部槽的焊接标准。     

42CrMo表面等离子熔覆层组织与性能研究

采用等离子熔覆技术在42CrMo表面制备耐磨合金层,通过金相显微镜、X射线衍射仪对熔覆层显微组织及物相进行观察分析,采用维氏硬度仪测量熔覆层金属的显微硬度,选用磨损试验机对熔覆层金属耐磨性能进行检测。结果表明:与等离子熔覆制备1Cr13合金层相比,通过等离子熔覆-注入技术制备1Cr13-B4C复合合金层,其熔覆层显微组织晶粒细化,硬度与耐磨性能显著提高。     

ZA60合金的金相显微组织研究

ZA60合金因其独特的强度高、硬度高、流动性好等特点,逐渐地引起了人们广泛关注。指出了ZA60合金中铜、镁元素的重要作用;分别研究了合金熔体过热度、粉末粒度与粉末添加量等工艺参数对ZA60合金金相显微组织的影响。通过对比试验,选择出了最合适的加工条件。具有重要的推广意义和应用价值。     

等离子熔覆涂层截齿的实验研究

利用等离子熔覆工艺 ,在钢基表面熔覆了一层Ni6 0A合金 ,获得了与基体呈冶金结合的涂层 ,熔覆涂层组织由大量的树枝晶组成。这种树枝晶是由高强韧性的镍基固溶体及其上弥散分布的大量硬质相构成。熔覆涂层的高硬度及大量起到耐磨骨架作用的树枝晶 ,使熔覆涂层具有较高的耐磨性。     

制备方法对3D打印用Ti-6Al-4V合金粉体特性的影响

以等离子旋转电极雾化法(PREP)、无坩埚电极感应熔化气体雾化法(EIGA)、等离子体火炬雾化法(PA)三种方法制备的Ti-6Al-4V粉末为原料,采用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪(LPS)、X射线衍射分析仪(XRD)等方法,对粉末的形貌、微观组织结构、粒度及分布及物相组成进行了表征分析,同时对制备方法对3D打印用Ti-6Al-4V合金粉末粉体特性的影响进行了研究.研究结果表明:PREP制备的粉末表面最为光洁,呈规则球形;EIGA制备的粉末多呈近球形,表面粘附卫星球较多;PA制备的粉末形貌为近规则球形,表面粘附少量小颗粒卫星球.三种Ti-6Al-4V粉末的粒度均呈单峰正态分布,其中EIGA粉末粒度分布较宽,而PREP和PA两种粉末呈窄粒径分布.三种粉末内部组织结构一致,主要由针状马氏体α′相构成.     

一种新型耐磨中部槽的强化研究

为提高刮板输送机中部槽的耐磨损性能,利用等离子束表面冶金技术在中部槽的链道部位堆焊一层耐磨合金条带,采用金相显微镜、显微硬度计和湿砂橡胶轮式磨损试验机对冶金层的组织和性能进行了研究,并进行了工况现场试验.研究结果表明冶金层与基体呈冶金结合,组织形态良好,与普通中部槽相比较,经过处理的中部槽的耐磨性大大提高,摩擦系数有所降低,其使用寿命提高4倍以上.     

熔体复合在线净化对双零铝箔用铸轧板微观组织的影响

为提升铝合金熔体品质,改善铝合金铸轧板微观组织,运用ABB测氢仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等检测手段研究了熔体复合在线净化(旋转喷吹净化法+双层陶瓷过滤板过滤净化法)对双零铝铝箔用铸轧板除气去杂和微观组织的影响,并对其物相进行分析。研究结果表明,熔体复合在线净化方法对铝合金熔体除气除杂效果明显。经复合在线净化处理的铝合金熔体,铝合金熔体中氢含量降到0.12 mL/(100 mg Al)以下,明显降低熔体非金属夹杂含量,铝合金铸轧板组织中未见明显气孔、粗大夹杂物或夹杂聚集现象,熔体洁净度得到了有效提高。     

未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响

为了研究未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段研究了未燃煤粉在炉渣中的存在状态,以及对炉渣性能的影响。结果表明,未然煤粉颗粒呈均匀状分布于炉渣中,添加未燃煤粉前后炉渣粘度与温度的关系均满足阿伦尼乌斯方程,并且粘度值随着温度的降低均呈现出增大的趋势。随着未燃煤粉固体颗粒质量分数的增加,炉渣粘度呈线性增大的趋势,并且炉渣中未燃煤粉含量越多,转速对非均相熔体粘度的影响越明显。     

凝胶发泡法制备多孔NiTi合金及其性能

以TiH2粉和雾化Ni粉为原料,采用凝胶注模发泡技术制备多孔镍钛合金,研究了琼脂及羟丙基甲基纤维素(HPMC)用量对浆料流动性、生坯强度及多孔合金孔隙结构与性能的影响.结果表明,琼脂用量对浆料黏度及生坯强度均有较大影响,随着其用量增加,浆料黏度及生坯强度均增加;适量提高HPMC添加量,对浆料黏度影响不大,但对提高生坯强...     

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,稳定获得高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析方法对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,约为0.162 ml/(100 g Al),铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%~70%时,铝合金熔体平均含氢量低于0.108 ml/(100 g Al),铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。     

电磁振荡Al-Cu合金凝固组织分析

利用直流磁场和交流电场产生的电磁振荡，凝固Al—Cu亚共晶合金。结果表明，Al—Cu合金在电磁振荡凝固条件下，电流密度和磁场强度有最佳值。在一定范围内随电流密度和磁场强度的增加，宏观组织得到细化，超过一定电流密度和磁场强度范围，合金组织有粗化的趋势。随着电流密度或磁场强度的增加，树枝晶破碎，凝固组织结构趋于球形化。     

激光引燃自蔓延烧结AlCrFeNiSix多孔高熵合金材料组织及性能研究

为探究Si含量的变化对AlCrFeNiSi系高熵合金组织及性能的影响规律,采用激光诱导自蔓延烧结制备AlCrFeNiSi_x(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)多孔高熵合金。利用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、硬度测试等表征分析了不同Si含量的AlCrFeNiSi_x多孔高熵合金材料显微组织、物相结构、合金密度和孔隙率、维氏硬度及耐磨性能。结果表明,合金组织内部均匀分布微观孔隙,x=0.4时,合金孔隙分布最为均匀。x≤0.4时,合金由BCC相构成,x超过0.6时,合金在BCC相结构的基础上出现FCC相。AlCrFeNiSi0.6高熵合金硬度最大,为522.3 HV0.5;磨损率最小,为73.41mg/cm2;密度最大,为4.354g/cm3;孔隙率最低,为17.1%。x=0.2时,合金孔隙率最大,为39.92%。     

粉末冶金Fe-2Cu-xC合金的性能研究

采用还原铁粉、雾化铁粉、电解铜粉和石墨作为原材料,用预混合法和直接机械混合法对粉末进行混合,得到Fe-2Cu-xC混合粉末后压制和烧结.同时探索了混合工艺对混合粉末性能的影响,并研究了碳含量对Fe-2Cu-xC合金材料的烧结性能和组织的影响.研究结果表明:预混合法比直接机械混合法的混合粉末压制性能更好,碳含量提高了铁铜碳合金材料的综合力学性能和烧结尺寸精度.     

用喷雾燃烧法制备ITO纳米级粉末的研究

将金属铟和锡先配制成合金，然后使Ｉｎ－Ｓｎ合金熔体过热，通过气雾喷粉工艺，由高压预热氧气使熔体雾化成微细的金属雾滴，并随即在高温反应室中进行直接地氧化燃烧而生成ＩＴＯ纳米级复合的氧化物粉体，其粒度≤３０ｍｍ，制备１ｋｇ的纳米级金属氧化物粉末仅仅需要的５０ｓ，并且生产过程无任何污染。     

液压支架立桂激光熔覆铁基合金涂层的研究

采用4 kW半导体激光器在液压支架立柱表面进行不同熔覆速度下铁基合金粉末熔覆,分别对其稀释率、微观组织、耐蚀性能等进行分析和研究。结果表明:在熔覆层厚度均为1.5 mm左右的情况下,不同熔覆速度下,稀释率几乎不变;熔覆层均无气孔等缺陷,与基体冶金结合良好,组织致密,主要由细小发达的树枝晶组成;在质量分数为5%的NaCl溶液中均发生钝化现象,且当熔覆速度为300 mm/min时,所得到的熔覆层自腐蚀电位最高,自腐蚀电流最小,点蚀电位最高,耐腐蚀性能最好。