碳钢表面喷丸诱导低温B-Cr-Re共渗研究

目的进一步拓宽低温B-Cr-Re共渗技术的应用。方法采用喷丸技术对20钢表面进行预处理,处理的时间分别为0.5、1.0、1.5 h,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗及其力学性能研究,共渗温度为600℃和650℃,保温时间6 h。利用高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,对预处理后基体表层结构和B-Cr-Re低温扩散层组织结构及力学性能进行表征。结果经喷丸处理后,基体表层发生严重塑性变形,晶粒发生破碎并逐渐细化,获得平均晶粒尺寸分别为50、58、65nm的纳米结构层,晶界明显增多。预处理时间越长,基体表层变形程度越严重,获得的纳米结构越明显;同时由于原子排列发生错排,阻碍了基体表层位错等缺陷的运动,故在基体表层观察到高密度位错等结构缺陷。经喷丸处理后,600℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀,存在孔洞,平均深度约为7、8、7μm,650℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀、致密,平均深度约为21、24、22μm,力学性能良好。结论喷丸处理后,基体表层存在较多的晶界和高密度位错,为后续B-Cr-Re的低温共渗提供了更多结构和能量支持,降低了B原子的扩散激活能,提高了B原子的扩散速度。这项工作为低温B-Cr-Re共渗技术的应用拓宽了领域。     

应用创新型焊接专业教学改革与实践

为了更好地满足社会对焊接应用创新型人才的需求,需切实做好应用焊接专业的创新型教学改革。有必要以"够用、实用、高效"为原则,制定每门专业课程的课程能力标准,从而进一步加强对创新性人才的培养;积极推广互动教学、项目导向、任务驱动等符合应用型教育特点的教学模式,充分调动学生的学习积极性。使学生能够在未来的工作中具有较高的应用创新性,从而满足我国工业发展的迫切需求。     

表面纳米化对45钢硼铬稀土低温共渗的影响

采用快速多重旋转技术(FMRR)对45钢进行表面纳米化处理,然后对其进行650℃×6 h的硼铬稀土低温共渗,并利用TEM、SEM、电子显微硬度计进行表征。结果表明:快速多重旋转技术处理后的45钢表面发生了剧烈塑性变形,产生了纳米级晶粒,变形层厚度约30μm,硬度比基体提高40%;处理后的45钢表面硼铬稀土低温共渗层无明显的梳齿状、较为连续,平均厚度27μm,其硬度为1200~1700 HV,共渗层主要由单相Fe2B组成。     

45钢低温硼-铬-稀土共渗研究

为提高低温硼-铬-稀土共渗渗速,经多次共渗试验,筛选出以硼铁为供硼剂,氟硼酸钾为主要活化剂,效果最佳的低温共渗剂配方。结果表明:利用此共渗剂对45钢进行650℃×6h的低温共渗处理,可获得深约22μm的共渗层,共渗层呈梳齿状,具有较高的硬度及较好的耐磨粒磨损性能。     

消防水带接口断裂原因分析

采用宏观检验、微观检验、化学成分分析、金相组织分析等手段对消防水带接口断裂原因进行分析.结果表明,消防水带接口断裂主要是由于接口化学成分中Fe含量严重超标,导致大量铁相的生成,脆性铁相在试验过程中产生微裂纹,加之氧化物破坏基体连续性,产生较高应力集中,从而在水压性能试验过程中断裂.     

快速多重旋转碾压对碳钢表面组织结构及渗硼的影响

目的进一步提高碳钢表面低温B-Cr-Re固体渗硼层的质量。方法采用快速多重旋转碾压法(Fast multiple rotation rolling,FMRR)对碳钢表面进行预处理,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗研究。利用透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测量仪器对基体表层组织结构、显微硬度和渗硼层组织结构进行了表征。结果经FMRR处理后,基体表层发生严重塑性变形,沿着垂直于基体表面由表及里的方向,变形程度逐渐变小,总变形层厚度约为30μm,变形方向呈方向一致的流线结构;部分晶粒发生破碎现象,晶粒逐渐细化,出现约为30nm的纳米结构层,同时观察到基体表层存在非晶、孪晶、高密度位错等结构缺陷。经FMRR处理后,只有?-Fe相的X射线衍射峰变宽,但未发现新相产生。结论经FMRR处理后,基体表层显微硬度明显提高,基体表面得到明显强化。FMRR方法提高了基体表面低温B-Cr-Re共渗速度,低温渗硼层的平均厚度约为30μm,约为未处理低温渗硼层厚度的1.7倍,低温渗硼层质量也明显得到改善。     

喷丸处理辅助碳钢表面低温B–Cr–Re扩散

目的 提高碳钢表面B原子低温扩散行为,拓宽低温B–Cr–Re三元共渗技术的应用范围。方法 以退火态45钢为基体,表面经合金钢砂喷丸处理后进行B–Cr–Re低温共渗,获得一定深度的共渗层,喷丸处理时间分别为0.5、1.0、1.5 h,在580 ℃下保温6 h。利用透射电子显微镜(TEM)、热场发射扫描电子显微镜(TFESEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等检测仪器,分别研究经喷丸处理后基体表层的微观组织结构、B–Cr–Re共渗层的组织结构及力学性能。结果 实验结果表明,经喷丸处理后45钢基体表层组织处于塑性不稳定状态,表层产生了位错、非晶区和孪晶等结构缺陷,表层获得了纳米结构层;随着喷丸处理时间的延长,基体表层晶粒逐渐破碎细化,平均晶粒尺寸分别为180、70、20 nm;对喷丸处理后的基体进行低温共渗,在其表层获得了均匀、连续、致密的B–Cr–Re共渗层,且呈树枝状,平均深度分别为20、22、23 µm,较未喷丸处理基体表层获得的共渗层平均深度(13 µm)提高了约54%、69%、77%;B–Cr–Re共渗层结构为FeB相和Fe2B相,以Fe2B相为主,共渗层的力学性能良好,显微硬度为875HV~2 042HV。结论 碳钢经喷丸处理后,表层晶粒细化,晶界位错明显增多。晶界位错等对后续原子的扩散起着快速通道的作用,提供能量,提高B原子扩散速度,降低B–Cr–Re共渗温度。这种表面处理技术为碳钢表面的强化提供了更好的方法。     

中央空调用钢管失效分析

研究了中央空调用钢管的失效。中央空调用钢管在安装使用一段时间后,出现泄漏。通过宏观检查、金相组织分析、化学成分检测、扫描电子显微镜及能谱分析等方法,分析了中央空调用钢管泄漏的机理和原因。结果表明,钢管泄漏的主要原因是氯离子吸附在钢管内表面形成点蚀核,并逐渐向深处扩展,最终在自催化作用下造成钢管被腐蚀穿透。     

供热管道开裂原因分析

采用宏观检验、化学成分分析和金相检验等方法对供热管道开裂的原因进行了分析。结果表明:由于供热管道的热处理工艺选择不当,导致沿铁素体晶界析出大量成网状和链状分布的三次渗碳体,大大降低了供热管道的塑性和韧性,致使供热管道在使用过程中开裂。最后提出了改进措施。