硬质合金表面类金刚石涂层的研究进展

涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率。类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜。DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理气相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法。其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等。DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命。改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;元素掺杂以及制备具有高sp3含量无氢的DLC薄膜可以提高薄膜的热稳定性。另外液相电沉积法制备DLC膜性能优异,在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性。随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低,满足刀具材料的使用要求的DLC薄膜是可以期待的。     

高压热处理对AZ91D镁合金组织的影响

采用高压六面顶压机对AZ91D镁合金进行热处理。使用X射线衍射仪、金相电镜、场发射扫描电镜研究热处理压力对AZ91D镁合金微观组织的影响。结果表明,高压热处理后的镁合金的仍由基体α-Mg和β-Mg17Al12相组成,但高压热处理后β-Mg17Al12相的形态和分布发生了明显变化。随着压力的增大,β-Mg17Al12相析出量减少,Al原子在基体中的固溶度增加。此外,高压热处理可细化晶粒,压力为2 GPa时效果最佳。     

T8钢的脉冲爆炸-等离子体处理表面改性

采用脉冲爆炸-等离子体（PDP）技术对T8钢进行不同距离的表面改性处理。采用SEM、XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构,利用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能。结果表明,当处理距离为100 mm时, T8钢表面形貌基本未发生变化。当处理距离减少到50 mm和30 mm时,T8钢表面发生了重熔导致的光滑化现象,同时出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的。PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe3N。T8钢改性层厚度随着处理距离的减小而增加,当处理距离小于50mm时,改性层厚度变化不大,约为68μm。PDP处理后T8钢显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能都有一定程度的提高,显微硬度最高约为基体的2倍,耐磨损性能最高为基体的2.6倍。     

热处理对旋转挤压Al-Ti金属间化合物结构的影响

采用旋转挤压合金化方法制备出Al-Ti金属间化合物,通过X射线衍射仪、扫描电镜对旋转挤压合金化过程中的Al-Ti化合物结构演变及热处理对合金化组织结构的影响等进行分析.结果表明:经旋转挤压后,块体主要由Al3-Ti、Al5Ti2以及基体单相构成,晶粒尺寸达到微米级;热处理导致诸多衍射峰强度低的亚稳态相出现,当温度升高至550℃,则Al3Ti化合相的衍射峰相当明显.在给定温度下,当保温时间延长至7h后,过渡相AlTi2基本消失,全部为亚稳相Al3Ti,挤压块的晶粒尺寸增大,但仍在微米尺度范围.     

脉冲爆炸-等离子体处理M42高速钢的表面改性研究

为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆炸-等离子体（PDP）对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体α-Fe向奥氏体γ-Fe转变,少量碳化物FeW₃C溶解于γ-Fe中,表层出现残余压应力且晶粒细化,沉积在表面的“雨滴”状熔滴由W和O等元素组成。经两次脉冲处理后,硬化层最厚,耐磨性较好。     

脉冲等离子爆炸工艺表面改性H13钢

 为研究脉冲等离子爆炸工艺制备H13钢(4Cr5MoSiV1)表面改性层的组织和性能,通过对显微组织形貌、相结构、残余应力、硬度和耐磨性的分析,对脉冲等离子爆炸工艺的改性机制和影响进行了讨论。结果表明,脉冲等离子爆炸工艺使H13钢表面发生快速熔凝和快速淬火过程,在材料表面形成厚度均匀、组织致密、高硬度的改性层;改性层中马氏体细化,同时由于不同物理变化过程分别形成残余奥氏体和逆变奥氏体;随着脉冲次数的增加,材料表面的残余应力经历了由压应力先增大后减小然后转变成拉应力的过程;改性层的厚度和硬度随脉冲次数的增加而提高,但同时表面熔化程度加剧,表层低硬度熔凝区厚度增加。当脉冲次数为8次时,H13钢具有最优的耐磨损性能。     

脉冲爆炸-等离子体技术处理对T8钢表层组织和性能的影响

采用脉冲爆炸-等离子体(PDP)技术对T8钢进行表面改性处理,电容分别为600,800,1000μF。采用SEM,XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构的变化,利用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度和耐磨损性能的变化。结果表明:随着电容的增加,T8钢表面先发生光滑化,然后出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的。PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe_3N。T8钢改性层厚度随着电容的增加而增加,当电容为1000μF时,改性层平均厚度为68.27μm,其组织由柱状组织和细化组织组成。随着电容的减小,柱状组织厚度也减小。PDP处理后T8钢改性层显微硬度提高约2倍,耐磨损性能也明显改善,最高为基体的2.6倍。     

镧-铈混合稀土变质剂对铸态高速钢组织与性能的影响

研究了镧-铈稀土变质对铸态高速钢组织及性能的影响。试验表明经稀土变质处理后,高速钢铸态组织中共晶碳化物明显细化,镧-铈混合稀土的添加促使共晶碳化物断网和团球化。此外,镧-铈混合稀土的添加提高了高速钢的冲击韧性和抗弯强度,其强度分别提高了26％和7．8％。     

大倾角大采高综采面顶板事故防治

本文详细介绍了大倾角大采高综采工作面的防片帮措施、支架的防倒防滑措施以及顶板冒落后的防治措施。