气门锥面等离子喷焊司太立钴基合金的组织与性能研究

采用等离子喷焊在厚度为1mm的气门锥面制备了3种不同成分的司太立钴基合金喷焊层,采用金相系统观察了焊层的组织形貌,用X射线、电子探针分析了焊层的相结构和成分,测试了焊层的硬度与热稳定性。结果表明,司太立4号喷焊层的组织以细枝晶为主,而司太立6号与司太立F号喷焊层则呈胞状组织。3种合金喷焊层都具有较高的硬度,其中,司太立4号的硬度最高,达到806HV。基材对喷焊层的稀释率低,3种合金的喷焊稀释率都在2％～4％之间.     

Ni60喷焊层与ZG06Cr13Ni5Mo抗气蚀性能的研究

采用火焰喷焊法在低碳钢试样表面制备了Ni 60喷焊层,与水力机械材料ZG06Cr13Ni5Mo的抗气蚀性能进行对比.借助光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磁致伸缩气蚀仪等设备对涂层的组织、结构和性能进行了研究,利用扫描电镜对气蚀形貌进行了观察.结果表明:Ni 60喷焊层组织较细,显微硬度远高于ZG06Cr13Ni5Mo;其抗气蚀性能和ZG06Cr13Ni5Mo相比有所提高.     

模具表面等离子喷焊CoWC50合金强化研究

采用等离子喷焊技术,在钢样表面喷焊CoWC50合金.实验表明,喷焊合金中钴、钨元素的加入能形成硬质相,可显著提高喷焊层的耐磨耐腐蚀性能.同时,等离子喷焊层组织细密,不但可以提高晶界结合力,还能减少单位晶界上的杂质含量,从而使熔层的硬度、强韧性、耐磨性等表层综合性能明显提高.     

氮气钻井过程中的耐冲蚀涂层

将多功能四通制造材料30CrMo钢作为基体材料,使用氩弧焊制备钴基合金HS113,625,Co-112堆焊层,采用喷焊方法制备Ni60涂层,使用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备WC-12Co涂层。对该5种涂层的冲蚀行为使用自制的冲蚀试验机进行了研究,分析了显微组织与显微硬度对冲蚀性能的影响及涂层冲蚀后的表面形貌。结果表明:涂层的冲蚀失重与减薄均随冲蚀时间线性增加,HS113涂层的耐冲蚀性要优于其他4种涂层的耐冲蚀性;显微组织、硬度等均会影响涂层的耐冲蚀性能。     

合金成分对镍基合金激光熔覆涂层组织与性能的影响

为了研究激光熔覆镍基合金涂层显微组织与性能之间的关系,本文选用Ni25、Ni45、Ni60镍基自熔性合金粉末作为熔覆材料,在同一工艺参数下在45#钢基体上制得Ni25、Ni45、Ni60合金激光熔覆涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计等方法对涂层的显微组织、物相组成、显微硬度等进行了研究。结果表明从Ni25到Ni60合金涂层,随着合金元素含量的提高,涂层微观组织逐渐由亚共晶转变为过共晶,γ-Ni奥氏体枝晶所占体积分数减少,尺寸细化,枝晶间的共晶组织和硬质相所占的体积分数增大,涂层和基体之间结合带的宽度越来越窄,熔覆层的显微硬度越来越高。Ni25、Ni45合金涂层的平均显微硬度分别为250HV和550HV左右,而Ni60合金涂层的平均硬度却高达750HV左右,为Ni25合金涂层的3倍。     

几种火焰喷焊自熔性合金层的耐磨性能

研究了不同自熔性合金粉末火焰喷焊层的显微组织与抗磨粒磨损性能，并对其磨面形貌进行了ＳＥＭ观察分析。结果表明，在Ｎｉ６０自熔性合金中加入适量的镍包ＷＣ粉末可明显提高其喷焊层的抗磨粒磨损性能。当ＷＣ的加入量为３５％（ｗｔ）左右时，该喷焊层与６０Ｓｉ２Ｍｎ调质钢相比，相对的耐磨性可提高６倍以上。     

铜基等离子喷焊及焊层性能研究

研制成功了一种新型铜基自熔性合金粉末，在高强度钢基体上采用等离子喷焊工艺制备焊层，通过研究发现，在一定的工艺规范内焊层不开裂，且也基本不会形成晶界渗透裂纹，在堆焊三层的超厚焊层中也未发现层间缺陷，经拉伸和剪切试验表明，焊层具有较高的机械性能，应用于大直径密封面上，获得了良好的应用效果。     

铜合金表面热喷涂(焊)涂层组织及性能研究

采用等离子喷涂工艺在纯铜表面分别制备了NiCrCoAlY、Cr3C2-NiCr两种涂层,采用等离子喷焊工艺制备了Ni60喷焊层,并分别进行了显微形貌、显微硬度、耐磨性能及热震性能分析。结果表明,等离子喷涂层主要为机械咬合,其次是微区冶金结合和化学键结合,而等离子喷焊层与基体形成良好的冶金结合,其结合强度相对较高。Cr3C2-NiCr涂层硬度高达534 HV,耐磨性能最优,而NiCrCoAlY涂层硬度为352 HV,耐磨性能较好,且抗热震性能优异;Ni60焊层熔合区硬度为154 HV,焊层中部高达606 HV,随后缓慢降低至平稳。     

70TiFe对Ni基合金喷焊层耐磨和耐蚀性能的影响

采用等离子喷焊工艺,在45钢表面以70TiFe、Ni60A粉末为原料,制备原位生成Ti C增强Ni基合金喷焊层。采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和电化学工作站等研究了不同70TiFe掺量对喷焊层耐磨和耐蚀性能的影响。结果表明:添加70TiFe后,喷焊层中有Ti C、Ti B2等新相生成,并且随着70TiFe掺量的增加,喷焊层的硬度、耐磨性以及耐蚀性均得到显著提高;当70TiFe掺量为4%时,喷焊层的显微硬度达到930 HV2 N,耐磨性为基材的10倍,自腐蚀电流为1.64×10-6A,为Ni60A喷焊层自腐蚀电流的一半,能够有效保护45钢基板。     

稀土铈对低温镀铁层性能的影响

为了提高低温镀铁层的综合性能,扩大低温镀铁工艺的应用范围,分别探讨了镀液中不同CeCl3含量时低温镀铁的沉积速率、镀层的显微硬度、腐蚀速率和镀液抗氧化性等。结果表明:随着镀液中稀土Ce含量的增加,镀铁层的沉积速率增大,耐蚀性和镀液抗氧化性增强,镀铁层与基体的结合强度减弱;稀土Ce的添加可显著提高镀铁层的显微硬度,CeCl3浓度为0.5 g/L时,镀铁层的显微硬度最高,综合性能最佳。     

脉冲电沉积Ni-W-P合金工艺的研究

为了研究Ni-W-P合金脉冲电沉积中脉冲参数对镀速和镀层中钨、磷含量的影响以及对镀层耐蚀性和硬度的影响,采用称重法、硫酸浸泡法、日本岛津EPMA-1600型电子探针以及HX-1型显微硬度计对Ni-W-P合金工艺进行了研究.结果表明,镀层的沉积速率、镀层成分及镀层的性能都随脉冲频率和占空比的变化而变化;Ni-W-P镀层的脉冲电沉积速率比直流电沉积大,脉冲镀层的耐蚀性和硬度都优于直流镀层,其耐蚀性还优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.本工艺操作方便,镀层性能稳定.     

热处理对电沉积Ni-W合金镀层组织结构、硬度及耐蚀性的影响

为了提高直流电沉积Ni-W合金镀层的显微硬度,改善其耐腐蚀性能,对镀层进行了热处理,研究了热处理温度和时间对镀层组织结构、硬度及耐蚀性的影响.结果表明:在一定的温度和时间范围内对镀层热处理可较大提高其硬度和耐蚀性;500℃保温1 h热处理后镀层的综合性能最好,显微硬度最高,可达1 010.44HV,且在3.5%NaCl...     

AM60镁合金Cr涂层制备及其耐腐蚀性研究

为了提高AM60镁合金的耐腐蚀性能,采用机械涂覆的方法在合金表面制备Cr涂层。通过XRD、视频显微镜、SEM、显微硬度分析等方法对表面涂层的物相、截面形貌、涂层的显微硬度等进行表征,利用电化学工作站对涂覆Cr前后的AM60镁合金的耐蚀性能进行分析。结果表明:AM60镁合金表面成功涂覆了Cr涂层,所制备涂层与基体结合致密,涂覆效果较好;同时,涂层的显微硬度高达到1 132 HV,较基体提高了1.96倍;球料比为10∶1和20∶1时,球磨时间为20 h和15 h时所制备的膜层耐腐蚀性能较好,和基体相比,所制备样品的自腐蚀电流密度均降低了3个数量级,自腐蚀电位均大幅提高,阻抗谱半径也均增加,在模拟海水中的耐腐蚀性能都得到明显改善。因此,在该实验条件下,Cr涂层的最佳制备工艺为:球料比为10∶1,球磨时间为20 h。      

非晶态Cr-C合金镀层性能及晶化过程研究

采用电沉积法制备非晶态Cr-C合金镀层,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对镀层结构和形貌进行表征,并对镀层进行硬度、耐磨性、耐腐蚀性及热处理实验。结果表明,非晶态Cr-C合金镀层硬度、耐磨性和耐腐蚀性均明显优于普通晶态镀层;施镀态镀层硬度为997HV0.025,在300～600℃范围内发生晶化反应并析出Cr7C3、Cr23C6化合物,硬度可达1610HV0.025。     

碱性镀液中电镀光亮Zn-Ni合金

为使Zn-Ni合金镀层中Ni含量更稳定,镀层耐蚀性更好,以碱性锌酸盐为基础镀液,加入多胺聚合物（ETA）和酒石酸（C4H606）配位剂、苄基嗡盐辅助剂和多胺合成缩聚物光亮剂进行光亮Zn-Ni合金电镀。研究了2种配位剂对Zn-Ni合金共沉积、Zn-Ni合金镀层电化学行为的影响;运用小槽（1000,2000,5000mL）...     

Development and microstructural characterizations of Mg-Zn-Ca alloys for biomedical applications

Mg-10Zn-1Ca, Mg-20Zn-1Ca and Mg-6Zn-1Ca alloys were processed from powders in an argon filled glove box. The solidification rate was varied. Fast solicitation resulted in very small grain size and continuous 3D network distribution of the secondary phase in grain boundary. The alloy processed from fast solidification had better corrosion resistance than those solidified at low cooling rates. It may be because of the increased Zn and Ca in magnesium grains when the alloy was quickly cooled down from its molten state. Liquid nitrogen quenching at the end of solution treatment also created better distribution of network shaped secondary phase than water quenched alloys. Moderate temperature in solution treatment is preferred because it did not cause too much grain growth but increased microhardness of the treated alloys. Alloy with lower Zn amount had better corrosion resistance in PBS solution in this study.     

真空熔结镍基合金的界面组织研究

采用扫描电镜、X射线衍射、显微硬度计等研究了真空熔结镍基合金涂层的微观组织、相结构以及显微硬度的分布特征。结果表明，在真空烧结镍基合金Ni60与45钢的界面处出现薄白亮的熔合带，涂层的相由Ni基固溶体及Cr7C3、Ni3B、Ni3Si、CrB等组成。涂层显微硬度最高为935HV。     

全光亮和高耐蚀性非晶态合金层的制备新工艺

光亮和耐蚀性在金属镀层的应用中起着极其重要的作用。本研究是在普通碳素钢表面制备全光亮和高耐蚀性非晶态合金层的方法，其主要特点是化学镀溶液中不需加入任何光亮剂、整平剂、应力消除剂和润湿剂，就能从镀液中直接镀制出全光亮的非晶态合金层，在硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠和氯化钠等强酸碱盐腐蚀介质中全浸腐蚀48小时，非晶态合金层具有很高的光亮度，不会变色。在空气中长期放置，非晶态合金层仍保持光亮性。另外，在酸性腐蚀介质中，非晶态合金层能使基体Q235钢的耐蚀性提高38倍以上，达到并超过1Cr18Ni9Ti不锈钢。     

Electrodeposition and mechanical and corrosion resistance properties of Ni-W/SiC nanocomposite coatings

Ni-W/SiC nanocomposite coatings with various contents of SiC nano-particulates were prepared by electrodeposition in Ni-W plating bath containing SiC particulates. The influences of the SiC nano-particulates concentration, current density and stirring rate of the plating bath on the composition of the nanocomposite coatings were investigated. The surface morphologies of the Ni-W alloy and Ni-W/SiC nanocomposite coating were observed using a scanning electron microscope (SEM). The morphology of Ni-W/SiC nanocomposite coating is smoother than that of Ni-W alloy coating. The microhardness of composite coatings increases with the increasing content of the SiC nano-particulates in the coatings. The corrosion behavior of Ni-W alloy and Ni-W/SiC nanocomposite coatings was evaluated by the anodic polarization curves in 0.5 mol/L NaCl solution at room temperature. It shows that Ni-W/SiC nanocomposite coating has better corrosion resistance than the Ni-W alloy coating.     

等离子熔覆铁基涂层的组织及冲蚀磨损研究

采用等离子熔覆法制备了铁基涂层.研究了涂层的组织结构,测试了涂层的显微硬度及耐冲蚀磨损性能,并利用扫描电镜对涂层显微组织、冲蚀表面形貌进行了分析.结果表明:涂层显微硬度是基体材料不锈钢1Cr18Ni9Ti的2倍,最高达到550,涂层冲蚀后质量损失是不锈钢对比试样1Cr18Ni9Ti和0Cr13Ni5Mo的1/2左右.