耐磨堆焊层显微组织特征及其与耐磨性关系的研究

利用透射电镜 ( TEM)和扫描电镜 ( SEM)研究了不同耐磨堆焊层的显微组织特征。通过与实际工况磨损状态和堆焊层硬度测试数据对比分析 ,发现高铬铸铁耐磨堆焊层的显微组织 ,如硬质相的形态、尺寸和分布、基体相的性质等是决定其耐磨性的主要因素 ,而不是一般认为的硬度因素。     

三挡同步器齿环开裂原因分析

针对三挡同步器齿环装车后启动时发现开裂的问题,为查明其开裂原因,通过化学成分分析、硬度测试、裂纹宏观和微观金相检验等试验对开裂齿环进行了分析。结果表明：同步器齿环的开裂是由于凹槽在冷挤压时产生的形变应力和装配不当引起的外加应力,加上汽车停放在含有腐蚀介质（主要是氨或二氧化硫）、氧及潮湿空气中,即为拉应力和腐蚀介质共同作用下产生的应力腐蚀裂纹。     

超高硬度堆焊材料性能的神经网络预测

在试验优化技术的基础上 ,运用BP神经网络建立了C -Cr -Mo -W -V中碳高合金系统的堆敷金属性能与堆焊合金系统主要元素之间的关系模型。经过试验检验 ,该模型能够对堆焊层性能进行准确的预测 ,从而为超高硬度材料的研制与开发提供一条切实可行的新途径     

堆焊界面特征与裂纹形成之间的关系研究

运用扫描电子探针对三牙轮钻头牙掌堆焊界面特征和裂纹的特征进行了分析 ,并采用X -射线衍射仪测定了试件的残余应力。结果表明 ,堆焊层界面缺陷是造成裂纹形成的主要原因。堆焊层表面拉应力导致裂纹的进一步产生与扩展。建议在堆焊工艺和热处理工艺中采取措施尽可能减少应力     

基于激光熔覆与表面堆焊工艺锤头组织性能对比研究

采用表面堆焊和激光熔覆两种工艺对精锻机锤头进行表面处理,利用光学金相显微镜、硬度测试仪等手段,研究锤头的微观结构与界面特征,测定层深,对锤头做性能分析,研究对比两种工艺锤头的理化性能。结果表明:表面堆焊锤头对基体的热影响层厚达4.65 mm,界面处基体晶粒长大,硬度较低;而激光熔覆技术对基体影响较小,热影响层厚为1.71 mm,界面处晶粒变化不大,工作层硬度最高达到64.0HRC,在界面结合处硬度实现了平稳过渡。     

堆焊界面特征与裂纹形成之间的关系研究

运用扫描电子探针对三牙轮钻头牙掌堆焊面特征和裂纹的特征进行了分析，并采用X－射线衍射仪测定了试件的残余应力，结果表明，堆焊层界面缺陷是造成裂纹形成的主要原因。堆焊层表面拉应力导致裂纹的进一步产生与扩展，建议在堆爆工艺和热处理工艺中采取措施尽可能减少应力。     

新型耐磨抗裂堆焊焊条的优化设计

采用WMCAD法研制出一种综合性能优良的堆焊焊条。该焊条耐磨性能好,焊前不预热,可用于轧辊的堆焊。     

钢基堆焊复合板的硬度分布及冲击韧性研究

采用熔化极气体保护焊堆焊Q345钢基复合板,利用光学显微镜、维氏硬度计、冲击试验机和扫描电镜对试样进行显微组织、维氏硬度、冲击韧性以及断口等试验观察及分析。结果表明:堆焊复合板外观质量良好,无明显焊接缺陷,从基板至堆焊高强层的组织由块状铁素体和条带状珠光体变化为颗粒状铁素体和珠光体,到表层呈块状铁素体和团絮状石墨;焊后硬度存在跃升台阶,分布较均匀,冲击韧性高达64 J/cm^2,正火与淬火处理试样的冲击断口为韧性断裂和准解理断裂。制备的Q345钢基复合板硬度高,冲击韧性良好,具有一定的科学研究价值和应用前景。     

表面堆焊层金属CCT图及转变组织和性能研究

利用日产Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ－Ｄｉｇｉｔａｌ全自动相变记录仪模拟堆焊热循环条件,测定了堆焊层金属ＣＣＴ图,并对其转变组织和性能进行了研究。结果表明：堆焊金属具有非常高的淬透性和淬硬性;其Ａ→Ｐ被强烈推迟而难以发生,Ａ→Ｂ被显著推迟,临界淬火冷却速度约为３００℃／ｍｉｎ。在堆焊热循环条件下,金属的组织转变存在严重的不均匀性,冷却速度稍慢时,有碳化物析出并呈偏聚状态分布     

自生碳化物颗粒金属堆焊层的耐磨性研究

通过在D256焊条药皮中加入钛铁、钒铁、石墨、稀土等,利用焊接电弧冶金反应在金属堆焊层中自发生成碳化物增强颗粒以提高其耐磨性。实验结果表明:含碳化物颗粒的金属堆焊层具有良好的耐磨损性能,其单位面积磨损质量损失仅为D256焊条相应金属堆焊层的约1/3,该耐磨堆焊材料的堆焊层组织为奥氏体组织和弥散分布于基体中的硬质碳化物颗粒,从而有利于显著提高金属堆焊层的抗磨性能。     

半固态材料成形技术的研究和应用

半固态成形具有加工温度低 ,变形抗力小的特点 ,为高效低能实现金属近净成形提供了现实可能。对半固态金属加工的工艺方法进行了论述 ,以期推动其理论研究和工业应用     

A1-Mg系多孔材料的烧结工艺与显微组织研究

利用自主研制的原位烧结系统,采用低温反应自熔工艺制备孔缘强化的细微孔径Al-Mg金属多孔材料,并对烧结工艺、显微组织进行研究。结果表明:在437~462℃范围内烧结能得到孔洞结构,但是孔洞体积小、形状不规则,材料的孔隙度也低;超过462℃后得到的孔洞体积较大,孔缘周围生成含Al3Mg2金属间化合物相的强化层;孔洞的数量主要由镁含量决定,而孔洞的大小主要由烧结温度、时间及镁颗粒的大小决定。     

金属镍-碳化硅纳米复合电镀工艺研究

采用复合电镀技术在炭素结构钢板的表面上制备高硬度的Ni-SiC纳米复合镀层,研究镍-碳化硅纳米复合电镀的工艺条件。结果表明,当阴极电流密度为2.56A/dm2,镀液中纳米碳化硅粉的质量浓度为20g/L,镀液的pH值为5.0,温度为50℃时,镀层生长良好,均匀细致平滑,镀层的显微硬度可达到950HV0.2,远高于普通纯镍镀层的硬度。     

银基电刷材料的摩擦磨损性能研究

研究了碳-银基复合材料与铜银钒合金所组成的摩擦副的摩擦磨损过程,讨论了银基复合材料的成分和组织对摩擦磨损性能的影响,利用SEM对磨损表面进行了分析。结果表明,石墨和碳纤维均能提高复合材料电刷的磨损性能,添加的合金元素的质量分数在6%～9%之间时,电刷具有良好的耐磨性能和导电性能。     

弱结合、可加工Ce-ZrO_2/CePO_4陶瓷材料设计

对含有弱结合界面的可加工Ce-ZrO2 /CePO4陶瓷材料的设计进行了研究。结果表明 ,在Ce -ZrO2 中引入CePO4后可形成强弱界面共存的情况 ,弱界面处易形成微裂纹 ,并发生裂纹桥联等形式 ,改善了材料的加工性能。但Ce -ZrO2 /CePO4材料的强度等力学性能受温度等工艺因素影响较大 ,在 15 5 0℃× 2h下颗粒尺寸与发生裂纹桥联等形式相适应 ,耗散了主裂纹扩展的能量 ,增加了材料的断裂功 ,从而使得Ce -ZrO2 /CePO4陶瓷材料具有可加工性的同时仍可维持一定的力学性能 ,且加工损伤变小 ,可靠性提高     

炮弹弹体材料本构关系数据曲线拟合研究

论述了进行刚-粘塑性有限元分析的材料本构关系数据拟合研究,提出采用判别式进行自动确定最佳拟合次数的编程方法,较大地提高了数据拟合的精度,计算结果应用在炮弹弹体材料本构关系数据曲线的拟合上获得成功。     

基于SOI材料的兵器微电子技术应用分析

随着集成技术进入亚微米阶段,传统的硅基集成电路由于存在闩锁等不利因素,使其应用受到了限制。而基于SOI材料的微电子技术是能突破硅材料与硅集成电路限制的新技术,是国际半导体的前沿技术之一,是发展兵器装备用元器件的又一关键材料技术。介绍了SOI材料结构技术用于微电子器件的优势、SOI结构及基于SOI结构材料的兵器微电子技术应用,展望了SOI技术的发展前景。     

汽车稳定杆早期断裂的原因分析

采用SEM和光学显微镜观察稳定杆的显微组织,用DV-2型直读光谱仪对其材料的成分进行了分析,确定稳定杆断裂为疲劳断裂,认为稳定杆早期断裂原因是由于制造工艺和热处理工艺不当所致。由于稳定杆在表面产生了柱状晶及晶粒间微裂纹,内部出现不均匀组织增加了内应力,以及成型半径过小、表面粗糙度大、氧化皮的存在等引起应力集中,在扭转、挤压和剪切力的作用下萌生了裂纹源,而裂纹扩展造成稳定杆早期断裂。     

超级电容器电极材料MnO_2的制备及其性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了纳米MnO2材料,研究不同焙烧温度和保温时间对样品的影响。XRD分析和SEM分析表明在不同温度(350～500℃)下焙烧,得到的是低价态的锰氧化物(Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅲ)),通过酸化处理可得到Mn(Ⅳ)价态的氧化物;焙烧时间较短时,样品的颗粒较小,比表面积较大,循环伏安和恒流充放电试验得出保温3h所得的样品具有较好的电容特性。结果表明,所制备的MnO2电极材料有良好的电化学性能,适于作超级电容器电极材料。     

氮化钒生球干燥过程研究

氮化钒是VT包芯线粉芯材料的一种,使用中对其粒度有严格要求,经过破碎后会产生很多细粉,不能直接使用。为充分利用细粉,拟定分级—造粒—干燥工艺对氮化钒粉末进行处理,干燥工艺是很重要的工序。分析干燥温度、原料粒径、初含水率以及粘合剂配比对氮化钒生球干燥过程的影响,并探讨生球干燥过程,发现干燥速度与时间的关系曲线呈"单峰"状和"双峰"状,分析这种现象的原因。