离子氮化对薄壁铸件铸渗WC、Cr硬质表层组织和性能的影响

研究了薄壁铸件WC、Cr硬质合金层在辉光离子氮化炉中的离子氮化处理工艺;探讨了氮化处理对铸渗层的组织与性能的影响;利用SEM研究了铸渗覆层的微观结构和元素分布,利用硬度计测量了铸渗覆层的硬度分布,利用金相显微镜研究了铸渗覆层的金相组织.结果表明,铸渗层经离子氮化处理后,在基体表面形成了弥散分布的尺寸很小的颗粒状氮化物相(如Fe4N、Fe2N等),表面硬度从710HV0.98提高到1100HV0.98左右,基体耐磨性能因此得以显著提高.由于铸渗层中已存在高硬度WC颗粒相的强化作用,所以复合层的硬度在离子氮化处理后没有明显改善.     

激光熔覆钴基合金层组织

采用预置粉式激光熔覆工艺在低碳钢表面制备了自熔性Co基合金涂层,利用光学显微镜、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪分析了熔覆层的组织特征和相结构。结果表明:熔覆层由基体向表面可分为平面晶区、胞状晶区和树枝晶区;熔覆层主要以较发达的γ-Co枝晶为主,树枝晶间分布着层片状的共晶(γ-Co+Cr23C6)组织,由于热应力的作用,有孪晶组织出现。在其他工艺参数不变的情况下,随扫描速度的增大,枝晶组织明显细化。     

多元硬质合金覆层材料力学性能的研究

为提高钢材表面的耐磨损和耐腐蚀能力,以Mo粉、Fe-B合金粉和Fe粉为基本原料,加入WC、Cr3C2、TiC等碳化物硬质相和C、Ni、Cr等合金元素,采用真空液相烧结工艺,在Q235钢基体上制备多元硬质合金覆层材料.对覆层材料进行了洛氏硬度测试及弯曲强度测试,结果表明:CW系覆层材料的硬度达到HRA84.8,是Q235钢基体硬度的2.3倍;CW系覆层材料的弯曲强度值达到1175.52MPa,是Q235钢基体弯曲强度的1.4倍;掺加碳化物硬质相显著提高了Mo2FeB2硬质合金覆层材料的硬度和弯曲强度.利用扫描电镜观察了硬质合金覆层以及覆层-钢基体界面的微观组织结构,发现硬质合金覆层内部组织结构致密,覆层与钢基体之间形成了具有一定厚度的过渡层.     

等离子熔覆CoCrFeMnNiCx高熵合金的组织结构

用等离子熔覆技术在Q235钢上制备了CoCrFeMnNiCx（x=0, 0.05, 0.1, 0.2,x为摩尔分数）高熵合金熔覆层,并研究了熔覆层的合金成分,显微组织、相结构以及显微硬度。结果表明： C0、C0.05、C0.1和C0.2合金熔覆层的显微组织均为树枝晶结构,其中,C0合金熔覆层只形成了简单的面心立方相,其晶格常数为0.359 7 nm;加入C后,合金熔覆层仍以简单面心立方为主,只是晶格常数有所增加,分别为0.360 2（C0.05）、0.360 3（C0.1）和0.361 8（C0.2） nm;同时有少量Cr7C3生成,且随着C含量的增加,Cr7C3的形态由棒条状变为多边形颗粒状。由于少量的C元素在熔覆层中既可以作为固溶元素起到间隙固溶强化效果,也可与Cr元素形成Cr7C3起到第二相弥散强化作用,所以随含C量的增加,熔覆层显微硬度呈增大的趋势,当C的摩尔比为0.2时,熔覆层硬度达到354.7 HV0.5。     

活塞环用新型合金材料的组织结构分析

通过真空熔炼、电渣重熔、热锻、热轧和冷拉等工艺,生产了活塞环用新型合金钢盘条。采用了金相、SEM等技术,分析了不同状态的微观组织结构,发现该中材料微观组织从优到劣的顺序为冷拉退火态、热轧态、热锻态、铸态,具体表现为孔洞、偏析区及缺陷数量逐渐变少;当制品截面积逐渐变小时,上述缺陷分布越来越弥散化。对铸态、热锻态和热轧态偏析区进行能谱分析,发现均呈现一种富C、Cr和Mo而贫Fe现象。     

Mg表面激光熔覆Al-Si共晶合金的微观组织

采用Al-Si共晶合金粉对Mg表面进行激光熔覆,使用扫描电镜和电子能谱对熔覆层的组织和构成进行了分析.结果表明,熔覆层主要由β(Mg17Al12)相、α(Mg) β(Mg17Al12)共晶组织、α(Mg)固溶体、Mg2Si相组成,熔覆层和基体结合良好,未发现气孔和裂纹等缺陷存在.对熔覆层进行激光热处理后发现,熔覆层中粗大的Mg2Si相被熔断,呈细小块状分布于晶界,改善了熔覆层的性能.     

镁合金表面激光制备镍铝青铜涂层

利用激光熔覆的方法在AZ31B镁合金表面制备镍铝青铜涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度仪对涂层的微观形貌、物相以及显微硬度进行分析,采用PS–168A型电化学测量系统对涂层以及母材进行电化学腐蚀性能测试。结果表明,涂层内白色基体上析出富Cr的玫瑰状和块状的K相,涂层的物相主要由FeAl3、Al3Ni、Ni、Cu、Cr等组成,涂层的显微硬度最高可达602 HV0.2,较母材的50 HV0.2提高了约11倍,涂层的腐蚀电位?1.02 V较母材的?1.49 V提高了0.47 V。     

超高速与常规激光熔覆Fe基涂层微观组织及性能研究

目的 对比研究常规与超高速激光熔覆涂层的微观组织、相结构,明确涂层结构及性能间的构效关系。方法 以27SiMn为基体,分别采用常规和超高速激光熔覆技术制备Fe基涂层。采用扫描电镜(SEM)表征涂层的显微组织,用能谱仪(EDS)分析涂层的元素分布。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和电子背散射衍射(EBSD)方法分析涂层的相组成。采用显微硬度计、电化学工作站等测试涂层的硬度分布及电化学特性。结果 常规与超高速激光熔覆涂层组织致密,均无明显气孔和裂纹等缺陷。相较于常规激光熔覆涂层,超高速激光熔覆涂层的晶粒更为细小,涂层成分接近粉末设计成分,晶内和晶间Cr元素分布更为均匀。2种工艺制备的涂层均由马氏体、铁素体和M型碳化物组成,但是超高速激光熔覆涂层所含马氏体和碳化物含量更低,使其硬度低于常规激光熔覆涂层。同时,与常规激光熔覆涂层相比,超高速激光熔覆涂层的自腐蚀电位由–0.56V升高至–0.51V,自腐蚀电流密度由1.3×10^–5A/cm²显著降低至1.5×10^–7 A/cm²。结论 与常规激光...     

镁表面铝熔覆层微观组织的观察

为改善镁合金表面的耐腐蚀性能,以铝粉作为激光熔覆材料,在镁表面进行激光熔覆,得到了无气孔、无裂纹且与基体能够良好结合的熔覆层结构.研究了激光工艺参数对该熔覆层的微观组织的影响.     

铸造烧结三元硼化物硬质合金-钢覆层材料

运用铸造烧结技术,在铸钢件表面制备生成了厚度约为3 mm~4 mm的Mo2FeB2硬质合金表面覆层材料。研究分析表明,硬质合金覆层中生成了大量弥散分布的三元硼化物陶瓷硬质相。利用SEM-EDS研究了硬质合金覆层的微观结构和元素分布,并研究了覆层-钢基体界面微观结构和界面区元素分布,发现硬质合金覆层与钢基体之间形成了一个具有一定厚度的过渡层,并且两相之间形成了良好的冶金结合。讨论了硬质合金覆层-钢基体之间界面层形成的机理。