钢基表面单道激光熔覆Fe3Al金属间化合物的研究

以纯Fe3Al粉末为原料,采用同步送粉式激光熔覆工艺在低碳钢基体表面合成Fe3Al金属间化合物.利用金相显微镜、扫描电镜与X衍射实验方法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.结果表明,激光熔覆功率对合金层品质有较大影响,本实验在2 kW激光熔覆功率条件下获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂、裂纹等缺陷的熔覆层,熔覆表面有一定起伏的合金层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,熔覆层组织为细小等轴状晶粒,等轴晶内部由大量更为细小的条状Fe3Al晶粒构成.     

Fe3Al金属间化合物激光熔覆层的组织结构

以纯Fe3Al粉为主要原料在钢基体表面激光熔覆Fe3Al金属间化合物。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射等法对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织及相结构的分析。实验结果获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂物,但存在少量裂纹的合金层,合金层与基体间完全冶金结合;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向。     

Mg-1.0%Zn-1.5%Ca合金热压缩过程的显微组织及动态再结晶行为

采用Gleeble-3500热力模拟试验机在变形温度300~450℃、应变速率0.001~1 s-1条件下进行单轴压缩试验,研究ZX115(Mg-1.0%Zn-1.5%Ca(质量分数))合金热压缩过程中的组织演变及再结晶形核机制。结果表明:ZX115合金在热压缩过程中发生了明显的动态再结晶,再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高或应变速率的降低而增大。合金在不同变形条件下的动态再结晶机制有所差异,主要有孪生动态再结晶、不连续动态再结晶和第二相粒子促进动态再结晶等方式。     

钢基表面激光合金化制备Ni-Al-Fe金属间化合物涂层

采用激光技术在钢基体表面熔覆镍铝合金,借助基体铁的熔入合金化制备Ni-Al-Fe金属间化合物涂层.实验结果获得了致密、无裂纹并与基体良好冶金结合的涂层,涂层为β-NiAl(Fe)相与γ'-Ni3Al(Fe)相构成的两相合金,其中β-NiAl(Fe)相数量较多,呈树枝晶形貌,韧性相对较好的γ'-Ni3Al(Fe)相数量较少,但呈连续网状分布于β-NiAl(Fe)相周围;钢基体中的Fe元素对β-NiAl(Fe)相和γ'-Ni3Al(Fe)相具有较大的熔入合金化作用,两相中各元素原子百分比Ni:Al:Fe分别为41:31:28和49:17:34,这种成分与组织结构有利于降低涂层脆性.     

激光熔覆层温度场和应力场的数值模拟

采用Sysweld软件对激光熔覆钴基合金涂层的温度场、应力场进行了数值模拟.结果表明,随着扫描速度的增加,熔池形状变得窄而长,熔覆层各点的峰值温度停留时间缩短,熔池的深度、宽度相应减小;熔池及热影响区各点的温度随着与激光热源距离的增加而明显降低;此外,随着激光扫描速度的增大,熔覆层的残余应力和残余变形相应增大.     

自蔓延离心法制备复合管新工艺

介绍了SHS－－离心法制备复合管材的工艺原理、工艺方法以及SHS离心陶瓷内衬复合钢管的组织结构特点,提出了陶瓷得合管的主要质量问题及控制措施。     

激光熔覆制备Fe-Al金属间化合物覆层

分别以纯Fe3Al粉、铁基合金粉 铝粉为原料,采用激光熔覆工艺在钢基体表面制备Fe-Al金属间化合物.利用扫描电镜、能谱仪与X射线衍射等方法对熔覆合金层以及与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.结果表明,采用这两种原料均可以获得与基体之间良好冶金结合的Fe-Al合金覆层,覆层组织致密,均与基体实现了良好的冶金结合;直接熔覆Fe3Al工艺的覆层存在裂纹现象,而铁基合金粉 铝粉反应合成工艺的覆层组织含少量孤立微孔隙,但无裂纹缺陷;直接熔覆Fe3Al的覆层组织由粗大的等轴状晶团构成,等轴状晶团内部及晶界由大量极细小的板条状Fe3Al晶粒构成,许多相邻板条晶之间具有一致的晶体取向;反应合成工艺的覆层组织主要由大量细密、均匀的树枝晶构成,树枝晶所含元素的原子比Fe:Al:Ni:Cr:Si大约为55:24:8:8:5.     

SHS-离心复合钢管金属间化合物-陶瓷内衬的显微组织

采用 SHS-离心法制备出金属间化合物 -陶瓷内衬复合钢管。利用扫描电镜、能谱以及 X射线衍射分析方法对内衬组织结构进行了分析。实验结果表明 ,内衬由以 Fe2 Ti、Al2 O3 为主的金属间化合物 -陶瓷层和以 Al2 O3 、Fe O·Al2 O3 为主的陶瓷薄层构成 ,两层之间为冶金结合。其中 Fe2 Ti呈大小不均的颗粒状或团聚状 ,两层中的 Al2 O3 均呈规则块状 ,同时 ,内衬中含一定数量的自蔓延反应不完全产物 Ti3 O5。     

热处理对超高强度20Mn2Cr汽车钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺参数对20Mn2Cr钢显微组织和性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等研究了不同奥氏体化温度和回火温度下实验钢中的马氏体组织特征和碳化物析出形貌.结果表明,实验钢经900℃奥氏体化处理时可以保证较小的原奥氏体晶粒尺寸及细小的马氏体板条束宽度;550℃再结晶退火可以进一步细化原奥氏体晶粒尺寸及马氏体板条束宽度;淬火后的回火处理有利于Cr碳化物粒子的析出.通过调整热处理工艺,20Mn2Cr钢可以获得1000～1700 MPa级的系列超高强度,同时可以实现超高强度与高塑性的良好匹配.     

激光熔覆制备Fe3Al金属间化合物覆层的组织结构

为了研究激光熔覆工艺条件下Fe3Al金属间化合物合金层的组织结构特点,以纯Fe3Al粉 1%Y2O3为原料在钢基体表面激光熔覆Fe3Al金属间化合物,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射试验方法等对熔覆合金层、合金层与钢基体的结合界面等进行了显微组织与相结构的分析.试验获得了致密、无肉眼可见气孔、夹杂的合金层,合金层与基体间完全冶金结合,但存在裂纹现象;熔覆合金层主要由单相Fe3Al构成,覆层组织为粗大等轴状晶团,等轴状晶团由大量极细小的条状Fe3Al晶粒构成,一些相邻的条状晶粒之间具有基本一致的晶体学取向.