电渣重熔对TiC强化2Cr13不锈钢学性性能和断口的影响

在2Cr13不锈钢中引入TiC颗粒后,室温强度有大幅提高,但塑性和冲击韧性却发生了较大幅度的下降.原位合成的TiC颗粒,尺寸较大且有轻微团聚现象,导致了在拉伸和冲击过程中颗粒易破碎,断裂机制足以TiC增强体失效为主;对TiC强化2Cr13进行电渣重熔后,综合性能得到了改善,TiC颗粒变小且分布变均匀,在拉伸和冲击过程中颗粒不易破碎,断裂机制是以TiC与基体的界面失效为主.     

Mo-Ni-B系三元硼化物陶瓷涂层激光熔覆制备及其腐蚀性能

采用激光熔覆技术在Q235钢表面原位合成了Mo2NiB2陶瓷涂层。利用扫描电镜和静态浸泡法、电化学方法研究了涂层的显微组织及耐腐蚀性能。结果表明,涂层与基材形成了良好的冶金结合,组织致密,增强相分布较为均匀且无明显的裂纹和孔洞。在3.5%NaCl溶液中,涂层的腐蚀电位明显比基材正移,腐蚀电流密度约为基材的1/4,说明Mo2NiB2陶瓷涂层显著提高了基材的耐腐蚀性能。     

激光反应熔覆碳化物陶瓷涂层温度场的有限元模拟

利用ANSYS软件建立预置式粉层激光反应熔覆的数值模拟模型,考虑了相变潜热、辐射对流散热、表面效应单元等因素的影响;在不同的工艺参数下,用该模型对激光反应熔覆碳化物陶瓷涂层温度场进行了计算,分析了整个激光加工过程中温度场的变化情况。结果表明:激光功率和扫描速度对基体熔化厚度以及熔覆层宽度的影响都比较显著;激光功率是造成熔覆层较大温度梯度的主要因素;有限元模拟得到的最佳工艺参数得到了试验验证。     

网络结构增强金属基复合材料的研究进展

网络结构增强是一种全新的复合材料增强方式,其特征是增强相与基体在复合材料中形成各自连续且相互贯穿的三维网络结构,增强相因与之相互贯穿的基体所具有的韧性而得到增韧,基体则由于硬质网络结构增强相的骨架刚性承载作用而得到增强。主要评述了国内外网络结构增强金属基复合材料的制备工艺、特点及组织结构,重点介绍了复合材料的力学、热学、摩擦学性能及其今后发展趋势。     

含H2S的NaCl溶液中溶解氧对PH13-8Mo钢腐蚀性能的影响

为研究新型马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo在含饱和H_2S的NaCl溶液中的腐蚀行为,利用极化曲线、电化学阻抗谱等电化学测试和浸泡实验相结合的方法,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析技术(XPS),观察了该高强钢在含H_2S的除氧和不除氧的NaCl溶液中的腐蚀形貌,并对其腐蚀产物的成分进行了分析.结果表明:在除氧的NaCl溶液中,阳极极化曲线的形状发生了明显的变化,电化学阻抗谱的容抗弧的幅值也较未除氧的溶液中变小;在除氧的NaCl溶液中浸泡7 d后,由于H_2S水解后的S~(2-)或HS~-离子侵入到钝化膜的内部,并与钝化膜或金属基体发生反应,使得试样表面发生全面腐蚀,腐蚀产物主要为Fe、Cr、Ni、Mo的氧化物和硫化物;而在未除氧的NaCl溶液中浸泡后,试样表面仅发生局部腐蚀.     

TiC强化304不锈钢的显微组织和性能

对原位合成TiC强化304不锈钢的显微组织和性能进行了研究。试验结果表明:在304不锈钢中产生TiC颗粒后,热处理态组织中的孪晶得到明显细化,同时出现了很多纳米级的未固溶的方形颗粒Cr23C6和圆形颗粒TiC。TiC颗粒的产生,使304不锈钢强度有较大提高而塑性有一定的下降。在TiC强化钢磨损过程中,TiC颗粒暴露于磨损表面起承载和形成油膜的作用,从而保护基体不发生严重磨损。随着钢中TiC含量的增加,强度和磨损性能的提高越明显。     

Mo对TiC/Al复合材料组织和性能的影响

为了细化TiC/Al基复合材料中的增强颗粒,进一步提高TiC颗粒对基体的强化效果,在锻铝6A02基体中加入适量Mo元素,用原位合成的方法制备TiC/Al基复合材料.对制备得到的铸态和轧制态材料进行了显微组织观察、拉伸和磨损实验.结果表明,TiC颗粒可以作为异质形核核心起到细化基体组织的作用.TiC颗粒的引入提高了材料在室温和高温的抗拉强度和屈服强度,同时改善了材料的耐磨损性能,且随着载荷的增加,耐磨性能的提高越明显.当加入质量分数1.0%的Mo时,可改善基体对TiC颗粒的润湿性,细化TiC颗粒的尺寸(0.5μm),使TiC颗粒分布更为均匀,材料的力学性能和磨损性能得到提高.然而,过高的Mo含量将导致在组织中出现粗大的脆性Al5Mo相,同时使材料的力学性能和磨损性能有所降低.     

酸性溶液中Cl-含量和温度对PH13-8Mo腐蚀行为的影响

为了解决在深海油气钻采中出现的酸性环境中对钻采设备的腐蚀问题,结合海洋中油气田的实际环境,在pH值为3的Na2SO4+H2SO4溶液中,采用电化学极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)结合静态浸泡实验,分别研究了Cl-质量分数(1%、3.5%和7%)和溶液温度(4、25、50和80℃)对马氏体沉淀硬化不锈钢PH13-8Mo电化学腐蚀行为的影响,并采用点缺陷PDM模型结合闭塞电池理论对其腐蚀机理进行了分析.结果表明,随着溶液中Cl-浓度的升高,PH13-8Mo极化曲线中二次钝化的特性消失.溶液中Cl-浓度和温度的升高均使得PH13-8Mo的点蚀电位降低、点蚀保护电位降低,抗点蚀能力下降,腐蚀电流密度增大,钝化电位区间缩短,电荷转移电阻呈指数关系下降,样品表面腐蚀形貌由点蚀发展为全面腐蚀.     

TiC弥散强化2Cr13钢的显微组织及耐磨性

运用原位合成工艺可以制备出含量为3%的微米级TiC颗粒弥散强化2Cr13不锈钢,TiC颗粒在强化钢中分布均匀,与基体结合良好。TiC颗粒的加入,使2Cr13不锈钢的室温强度提高10%左右,硬度小幅增加,但塑性有所降低。用环-块摩擦磨损试验机研究了油润滑下弥散强化钢的滑动摩擦磨损性能,发现TiC颗粒承受载荷,从而可有效地提高弥散强化钢的耐磨性。与未增强的2Cr13基体相比,弥散强化钢的摩擦系数平稳且较低,而耐磨性提高3倍以上。     

激光熔覆TiC-Cr_7C_3-CNTs增强涂层制备及其显微组织

采用激光熔覆技术在304不锈钢表面合成了TiC-Cr7C3-CNTs增强涂层。利用X射线衍射仪测试了涂层相组成、电子扫描电镜和透射电镜观察了涂层的显微组织,采用硬度计测试了涂层的硬度。结果表明,涂层中TiC和Cr7C3颗粒分布较均匀,同时还有CNTs。在涂层顶部还有易碎的TiO2和TiC组成的陶瓷层。涂层无裂缝、无孔洞且与基体结合良好。涂层的平均硬度高达365HV0.2,远高于基本的平均硬度235HV0.2。