超声喷丸对钢基体表面发黑膜耐蚀性的影响

目的通过对低碳钢基体进行超声喷丸前处理来提高其表面高温碱性发黑膜的耐蚀性。方法采用超声喷丸的方法在低碳钢表面获得剧烈变形层,达到组织细化的效果,并分别在超声喷丸处理前后的钢表面制备高温碱性发黑膜。通过微观观察、电化学极化曲线、电化学阻抗谱测试及全浸泡腐蚀试验,研究喷丸处理对转化膜形貌和耐蚀性的影响。结果超声喷丸处理后,钢基体表层组织显著细化、均匀化,喷丸表面形成的发黑膜结晶颗粒细小、均匀、致密。该膜层与未喷丸表面的发黑膜相比,自腐蚀电位提高了170 m V,自腐蚀电流密度降低了85%,膜层电阻增大1倍以上,并且耐盐水浸泡能力增强。结论超声喷丸的方法可以用于低碳钢表面的前处理,以提高其后续发黑膜的耐蚀性。     

42CrMo钢等离子氮化和水射流喷丸复合处理

利用真空脉冲等离子氮化技术,探究等离子氮化处理的最佳工艺参数;而后利用高压水射流喷丸技术研究了氮化前进行水射流喷丸预处理对氮化层的组织和性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等对氮化层的显微组织、形貌、含氮量、相成分进行检测和分析,采用XRD应力测定仪,表面粗糙度仪,显微硬度仪对渗氮层表面完整性进行了分析。结果表明:等离子氮化工艺最佳温度为530~540℃,等离子氮化后表面完整性(表面残余应力,粗糙度,表层硬度梯度,渗层形貌)得到改善。而经过复合处理使γ'相衍射强度增强,氮化层均匀,渗层厚度增加超过100μm,进一步改善了等离子渗氮层质量和性能。     

15CrMo锻钢辊子的热处理及力学性能

本文讨论了两种调质处理方法对15CrMo锻钢辊子力学性能的影响,以及造成力学性能不合格的主要原因。作者认为,水-空交替冷却调质工艺,较油冷调质工艺经济合理,是降低热处理成本的途径之一,应在生产中推广应用。     

稀土元素对钢铁常温发黑膜微观结构的影响

通过EDS、SEM等测试手段，研究了钢铁常温发黑氧化膜的元素组成、微观组织结构，探讨了稀土元素在发黑成膜反应中的作用机理。结果表明，稀土元素的加入能促进反应离子在金属基体表面的吸附作用，从而有利于新的结晶生长，形成新的晶核，可使膜层组织细化致密，改善发黑膜的表面质量。     

15CrMo钢珠光体球化对性能的影响

采用高温加速时效的方法模拟15CrMo钢珠光体球化的演变过程,测试了不同球化等级15CrMo钢的室温及高温力学性能。结果表明,在高温时效过程中,随着保温时间增加,珠光体球化程度提高,使材料的抗拉强度和屈服强度降低;球化减少了铁素体基体的固溶元素,使材料硬度降低。     

15CrMo钢管蒸汽内氧化的微观特征

某热电厂的过热器15CrMo钢管道仅运行3000 h就发生爆管事故,宏观检查显示,管材内壁发生严重的氧化腐蚀。利用SEM、EDS和XRD等方法,测试分析了15CrMo钢管不同位置的组织结构及氧化层的物相组成等。结果表明,钢管在服役过程中有严重的氧化腐蚀,形成内外两层氧化皮,氧化侵蚀主要先从晶界开始,再逐步扩展到晶内。     

NS112与15CrMo异种钢的焊接工艺

本文介绍NS112钢与15CrMo钢的焊接性分析、焊接工艺的制定、焊接工艺参数的确定及无损检测和焊缝返修方法。     

15CrMo钢在含有SO42-的模拟汽轮机初凝水中的腐蚀特性

采用电化学方法考察了15CrMo钢在含有不同浓度SO42-汽轮机初凝水中的腐蚀特性;通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)结合EDS能谱仪观察和分析了15CrMo钢表面腐蚀产物形貌和化学成分,采用X射线衍射(XRD)分析了腐蚀产物的物相成分.结果表明,随着SO42-含量的增加,15CrMo钢的腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增加,SO42-可以造成15CrMo钢的点蚀,SO42-浓度越大,其造成的腐蚀越严重.     

处理条件对铬酸盐—磷酸盐转化膜特性的影响

铝酸盐－磷酸盐转化膜是用于铝饮料罐罐盖坯板的一种典型预处理。处理溶液中的溶质浓度影响转化膜的生长速率和性能。在处理溶液中存在ＨＦＪＦ时，既能加速转化膜的形成和改善转化膜的涂膜附着性，又会恶化转化膜的耐蚀性。过剩的Ａｌ＾３＋在处理溶液中累积时，对转化膜的涂膜附着性和耐蚀性都起坏作用。     

Influence of Shot Peening Treatment on the Fatigue and Corrosion Resisting Properties of 2Cr13 Stainless Steel

In the present paper,shot peening treatments were used to strengthen the steel surface,and the influence on the fatigue and corrosion resisting properties of 2Cr13 stainless steel was examined.The residual stress and the surface roughness were investigated by XRD and AFM.The characteristics of fatigue and corrosion resistance have also been analyzed by bending fatigue and salt spray tests.The result reveals that the fatigue limit of the samples is improved dramatically with the increasing of the peening strength by 7.5%.Meanwhile,the peenging angle has no evident influence on the fatigue properties.Compared with the untreated samples,the acid corrosion weight loss of the samples after the shot peening treatment is decreased almost by 90%.From the above experimental results proper shot peening would improve not only the fatigue property but also the corrosion resistance of 2Cr13-typed stainless steel.     

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。     

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。     

喷丸处理诱导高锰钢表层纳米化

采用表面喷丸处理的方法在高锰钢上制备出纳米结构表面,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)研究由表面沿厚度方向的结构变化特征,并对显微硬度沿厚度方向的变化进行分析。结果表明:经过表面喷丸处理,样品表面形成了厚约30μm的纳米晶层,平均晶粒尺寸由11nm逐渐增加到100nm;高密度的位错反应和重组以及多重孪晶在奥氏体高锰钢表面纳米化过程中起重要作用;与样品的基体相比,表层的显微硬度显著提高。     

喷丸处理诱导高锰钢表层纳米化

采用表面喷丸处理的方法在高锰钢上制备出纳米结构表面，利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）及高分辨透射电镜（HRTEM）研究由表面沿厚度方向的结构变化特征，并对显微硬度沿厚度方向的变化进行分析。结果表明：经过表面喷丸处理，样品表面形成了厚约300μm的纳米晶层，平均晶粒尺寸由11nm逐渐增加到100nm；高密度的位错反应和重组以及多重孪晶在奥氏体高锰钢表面纳米化过程中起重要作用：与样品的基体相比，表层的显微硬度显著提高。     

15CrMnMoVA钢磁控溅射镀铝防护层耐腐蚀性能

采用磁控溅射技术,在15CrMnMoVA钢上镀覆一层纯铝防腐蚀薄膜。利用盐雾机、电化学测量仪、扫描电镜和能谱仪对比基体和铝涂层样品的耐腐蚀性能,同时分析偏压、靶电流、沉积时间等因素对涂层耐腐蚀性能的影响。结果表明,铝膜厚度为8.2μm的样品,铝膜层晶粒均匀,大小为1～2μm、膜/基界面平整、结合良好,其中基体与膜层界面处致密的过渡层对提高样品的耐腐蚀性作用显著;在中性盐雾气氛中,516h出现红锈;Al膜沉积时间为1h的样品,其自腐蚀电流比基体低2个数量级,达到icorr=-6.53×10-8 A,能有效提高基体的耐腐蚀性,膜层在中性盐雾腐蚀气氛下失效方式为逐层失效;薄膜沉积过程中,提高负偏压、靶电流和镀膜时间,均能提高膜层的质量。     

喷丸处理Zr-4合金氧化膜组织和氧化动力学研究

采用高能喷丸技术获得表面处理的Zr-4合金,并对其在673 K,18.3 MPa的高压釜中腐蚀,通过XRD、SEM、AFM分析喷丸处理后Zr-4合金形成的氧化膜与普通Zr-4合金形成的氧化膜的成分、形貌、表面粗糙度、晶粒尺寸大小及应力分布等.发现喷丸处理后的Zr-4合金晶粒尺寸减小,并改善了锆合金的耐腐蚀性能.     

二次喷丸42CrMo钢表面完整性的数值模拟研究

目的探究二次喷丸工艺参数对42CrMo钢零件表面完整性的影响规律。方法建立三维随机喷丸有限元模型,并通过实验验证有限元模型预测残余应力的准确性。将一次喷丸后零件的表面形貌和应力应变结果作为初始状态导入到二次喷丸模型中,构建出二次喷丸预测模型。分析二次喷丸参数对42CrMo钢零件表面残余应力场、表面粗糙度以及等效塑性形变场的影响情况。结果二次喷丸后,42CrMo钢零件近表层(0～100μm)的残余压应力值均比初始状态有所增加。增加二次喷丸覆盖率对表面残余应力的提升作用最为明显,最大可比初始状态提高63.3%,而增加二次喷丸直径对残余应力的改善效果最不明显。过度增加二次喷丸速度会导致表面粗糙度明显增加,提高二次喷丸覆盖率可显著降低表面粗糙度,覆盖率为300%时,粗糙度比初始状态减小了14.4%。表层PEEQ值随着二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率的增加而增加,但当二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率增加到一定程度后,表层PEEQ值会趋于饱和。结论二次喷丸预测模型揭示了二次喷丸参数与42CrMo钢零件表面完整性之间的影响规律,为二次喷丸的工业应用提供了一定的参考意义。