钨含量对WCP/钢基表层复合材料压缩性能及热疲劳行为的影响

采用梯度结构+粉末冶金的方法制备WC_P/钢基表层复合材料。通过扫描电镜、金相显微镜,压缩实验、热震实验等手段分析过渡层钨含量对复合材料力学、热疲劳行为以及微观组织的影响。结果表明:通过在过渡层中添加钨粉,调节复合层和基材层之间的成分和组织,能够有效抑制基材层和复合层在应力、应变及热膨胀系数上的突变,而且随着过渡层钨粉质量分数的提高,W元素会向基材层和复合层中扩散,生成新的相,使得基材层、过渡层以及复合层之间具有较高的结合强度。当钨粉质量分数为30%时,WC_P/钢基表层复合材料的抗压强度达到553MPa,且具有较好的抗热疲劳性能。     

颗粒粒度对碳化钨颗粒增强铁基复合材料界面的影响EI北大核心CSCD

采用常压烧结方法成功制备了碳化钨颗粒增强铁基复合材料,研究了碳化钨颗粒粒度对复合材料组织、界面及力学性能的影响。结果表明：随着碳化钨颗粒粒度的减小,颗粒熔解程度增大,主要熔解的是W2C,WC熔解的数量较少;界面主要的反应产物为Fe3W3C,Fe3W3C含量随着颗粒粒度的减小而增加,界面随着颗粒粒度的减小由连续变成间断,直至不存;颗粒粒度越大,材料的硬度及压缩强度均提高;当颗粒粒度为380-550μm时,反应生成物Fe3W3C与碳化钨颗粒体积比为1∶1,界面呈连续状,复合材料具有较好的综合性能。     

Y基重稀土变质剂的加入量对ZGMn13组织和力学性能的影响

用Y基重稀土对ZGMn13进行变质处理,研究不同稀土加入量对高锰钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着稀土加入量的增加,奥氏体晶粒尺寸先减小再增大,而抗拉强度和冲击韧度呈先增大后减小的趋势。当稀土加入量为0.3%时(残余量为0.023%),奥氏体晶粒尺寸最小(109.88μm),抗拉强度和冲击韧度最大(分别为200.64MPa,1088.11kJ/m2)。变质机理研究表明,稀土加入量较少时,引入的稀土氧化物等高熔点非均质形核的核心较少,对晶粒的细化和力学性能的改善效果不明显。过多的加入量又会毒化形核核心,使晶粒长大,同时在晶界和晶界附近析出连续分布的第二相,使力学性能变差。     

基体对WC颗粒在铁基复合材料中溶解的影响

通过差热分析、X衍射、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等测试方法,研究了碳化钨颗粒在不同基体中的溶解现象,重点探讨了基体中C和Cr的含量对碳化钨颗粒溶解程度的影响规律。研究结果表明,当系统最高温度为1450℃时,WC颗粒在HT300和（HT300＋高碳铬铁）混合粉末构成的基体中有明显被溶解的痕迹,而在HT300基体中被溶解的较轻,溶解开始温度分别为1281℃和1201℃。从基体成分对碳化钨颗粒溶解的影响研究得出：基体中C含量的增加将会抑制碳化钨颗粒在基体中溶解,而Cr含量的增加可以促进WC颗粒的溶解。     

界面合金化制备WC_P颗粒增强钢基复合材料

采用真空实型负压铸渗工艺,通过在预制复合层中添加适量钼铁粉进行界面合金化,成功制备出了WCP颗粒增强钢基表面复合材料。结合OM、SEM、XRD和显微硬度计等分析手段对复合层物相组成、显微结构与性能进行了测试。结果表明,添加16.67%(质量分数)的钼铁粉有效改善了复合层界面组织及力学性能的连续性,改善了复合材料的铸渗效果,增加了铸渗层厚度,合金碳化物含量增加,复合层基体硬度约是基材的2倍,提高了复合材料的耐磨性。     

用负压实型工艺制备的铸渗合金层组织特征研究

用负压实型铸造工艺(V-EPC)在铸铁表面铸渗一层耐磨材料，并用扫描电镜和能谱分析方法对表面合金层的组织进行了分析。结果表明，负压实型铸造能使合金层的质量得到较大的提高，并实现了基材组织与合金层的连续过渡。     

Ni对WC/钢基表面复合材料组织和界面的影响

利用铸渗法制备了WC颗粒增强钢基表面复合材料,通过金相、扫描电镜等测试手段,重点研究了预制层中添加Ni粉对WC/钢基表面复合材料组织和界面的影响。结果表明,随着Ni添加量的增加,铸渗层中WC颗粒数目逐渐增多,复合层与基材的过渡趋于平缓,表面质量也趋于完好。同时,随着Ni添加量的增加,过渡层的变化逐渐趋向平缓,基体中马氏体、残余奥氏体及共晶碳化物的数量逐渐增加,并且复合层表层硬度呈现递增的趋势。     

石油钻机提升系统关键件热处理质量问题分析与研究

通过理论分析和试验验证 ,研究了石油钻机提升系统大截面关键件强度和韧性不足的问题。分析了强、韧性不足的根本原因 ,提出了解决问题的 3套方案 ,采用了改变工件结构的方案。结果表明 ,工件的硬度、强度、塑性、韧性、安全系数等均完全满足性能要求     

WC颗粒增强钢基表面复合材料的高温摩擦磨损性能

为了对高温磨损工况下表面复合材料的设计提供理论依据,采用高温摩擦磨损试验机对通过真空实型铸渗法制各的WC/钢基表面复合材料的高温磨损性能进行了研究.通过对不同温度下摩擦磨损数据进行分析,结果表明,在温度较低(0～200℃)时,摩擦副具有较大的摩擦系数,随着温度的升高,摩擦系数先降低后增大,而表面复合材料的磨损率随着温度的升高呈先略有降低后升高再降低的趋势.WC颗粒增强钢基表面复合材料在200℃时磨损表现为粘着磨损和疲劳磨损;而在300℃、500℃和600℃时表现为氧化磨损和疲劳磨损,其磨损过程为氧化与剥落交替进行的动态磨损过程.     

V-EPC铸渗制备自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料

为了优化自生TiC颗粒增强表面复合材料的工艺参数,利用真空实型铸渗方法制备了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料,重点研究了预制块钢粉含量对制备复合材料的表面形貌、过渡层组织、复合层组织及复合过程的影响规律。结果表明,随着预制块中钢粉含量的增加,得到的复合材料复合层的表面质量先提高后下降,复合层中TiC颗粒的分布趋于不均匀。自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的形成是钢液渗透和自蔓延反应两者共同作用的结果。