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目的 加入AlN提高铁基合金的摩擦磨损性能。方法 采用PTA-400E3-HB等离子喷焊设备在Q235钢表面制备添加AlN的铁基合金喷焊层。通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究喷焊层的组织和相结构。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机和台阶仪对喷焊层的硬度和摩擦磨损性能进行测试。结果 添加AlN的喷焊层主要物相为α-Fe、γ-Fe和(Fe,Cr)7C3。未添加AlN的喷焊层由等轴晶组成,添加AlN的喷焊层呈现柱状树枝晶,且随AlN量增加,树枝晶组织愈加粗大。添加1%AlN喷焊层的平均显微硬度最高,为(890.1±46.8)HV0.3,比铁基喷焊层的显微硬度高131.6HV0.3;当AlN含量增加,未转变奥氏体量增加,导致喷焊层的硬度降低。加入AlN的喷焊层的摩擦系数均降低,摩擦系数稳定在0.40~0.57之间。当AlN添加量为3%时,喷焊层的磨损形貌最光滑,磨损率为1.15×10-14 m3/(N?m)。添加AlN后,喷焊层的磨损机理从之前的粘着磨损变为磨粒磨损。结论 添加AlN能提高铁基喷焊层的摩擦磨损性能。 相似文献
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针对 AlCrSiN 涂层难以满足高速干式切削加工的需求,通过添加 B 元素,利用多弧离子镀技术在硬质合金刀具表面制备高速干式切削性能优异的 AlCrBSiN 涂层。采用 X 射线衍射仪、扫描电镜、高温退火炉、测力仪以及数控车床表征涂层的结构、高温性能及高速干式切削性能。结果表明,不同 B 含量(0 at.%, 0.64 at.%和 1.03 at.%)的 AlCrBSiN 涂层中的相结构均为固溶的(Al,Cr)N 相,B 和 Si 元素主要以非晶 Si3N4和 BN 的形式存在,B 和 Si 元素均能够起到细化晶粒的作用;B5 涂层(0.64 at.%)显示出较好的结合强度(Lc2值为 52.8 N),而 B10 涂层(1.03 at.%)的硬度最高(3 618±71 HK0.05);高温退火试验显示 B5 涂层具有最佳的高温稳定性能,而高速干式车削结果进一步表明 B5 涂层车刀切削力最小,切削寿命最高 (17 min),与未添加 B 的 AlCrSiN 相比提高了 21%。涂层刀具后刀面的主要磨损机理为磨粒磨损和粘结磨损,前刀面的主要磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损和粘结磨损。B 元素可以提高 AlCrBSiN 涂层刀具的高温稳定性能和高速干式切削性能。所制备的 AlCrBSiN 涂层能有效提高刀具表面的高温和抗切削磨损性能,在高速干式切削领域具有较好的应用情景。 相似文献
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采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及磨损实验,研究了添加1%(质量分数)Y2O3对等离子喷焊高铬铸铁型铁基合金涂层组织和耐磨性的影响.结果表明,加入1%Y2O3并未改变涂层中相的组成,主要都是由面心立方的γ(Fe、Ni)固溶体和六方结构的M7C3型碳化物构成,但使γ(Fe、Ni)固溶体生长晶面由[002]转变为以[111]和[002]晶面为主.由于涂层中Y2O3的加入,稀土氧化物颗粒可作为异质形核核心,细化组织,并抑制碳化物的生长,使其弥散分布于共晶组织中,从而提高喷焊层的显微硬度和耐磨性能. 相似文献
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用传统方法求解有复杂载荷作用的传动轴的强度与刚度,需要十分繁重的计算工作量。利用奇异函数描述轴的弯矩方程、扭矩方程和抗弯截面模量方程,推出在任何载荷作用下传动轴所受应力、转角和挠度的通用方程式,采用一维优化方法,借助计算机技术求解传动轴在复杂载荷作用下的强度与刚度,突破了传统求解方法,便于计算机编程处理,适应范围广,对受不同载荷以及含有不同几何形状的阶梯轴具有通用性,且可提高机械工程设计效率,具有较高的工程实用价值。 相似文献
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激光表面熔覆制备ODS Ni基高温合金涂层的凝固组织 总被引:1,自引:0,他引:1
采用横流CO2激光,在Ni基高温合金表面制备了纳米Al2O3弥散强化(ODS)Ni基合金熔覆层。利用光学显微镜、扫描电镜及EDS附件分析了熔覆层的组织结构。结果表明:界面晶粒的生长方向为垂直于界面的“外延式”生长;加入纳米Al2O3,界面的生长形态发生变化,由细长的柱状树枝晶转变为较短的树枝晶;纳米Al2O3含量增大至1%时整个断面获得等轴枝晶组织;纳米Al2O3作为异质形核的核心,细化了组织。 相似文献
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为了研究纳米CeO2颗粒对激光熔覆层的组织和性能的影响,在Q235钢基体上制备了加入不同量纳米CeO2的Ni基合金熔覆层,利用OLMPUS PME-3型光学显微镜,XD-3A型X射线衍射仪,HV-1000型显微硬度计,MM-200型环-块磨损试验机和扫描电镜等对激光熔覆层显微组织、相结构、显微硬度、磨损性能和磨损机理进行了研究。结果表明,在激光熔覆层中添加纳米CeO2能够细化组织,改变凝固组织的形态。当加入质量分数为1.5%的纳米CeO2时,熔覆层凝固组织形态为等轴树枝晶;生成了含Ce的新相Ce2Ni21B6,明显提高了熔覆层的显微硬度和耐磨性;熔覆层磨损由严重磨损转化为轻微磨损。但是加入过量的纳米CeO2,硬度反而降低。 相似文献