紫铜表面Fe-Al共渗层的耐磨性实验研究

为了提高紫铜表面耐磨性,对其进行Fe-Al共渗处理,并对共渗层的耐磨性和组织结构进行分析.结果表明,共渗层的显微硬度可达386HV,耐磨性比紫铜提高了105%～116%,比渗铝层提高了26%～33%.这种变化主要是因为铁元素能阻滞β→α+γ2共析转变,细化晶粒,改善渗层的脆性,共渗后紫铜表面得到α+(α+γ2)亚共析体,其中α+γ2相为类似珠光体的片状结构,硬度较高,而α相较软,相当于软基体上分布有硬质点,起到减磨的作用.     

纯铜表面Fe—Al共渗组织结构及性能研究

利用固体粉末法在纯铜表面进行Fe—Al共渗，借助扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计，分别测定渗层的组织结构及表面硬度，并对共渗前后纯铜表面耐磨及高温抗氧化性能进行了对比实验。研究结果表明，Fe和Al在紫铜基体中以固溶体形式存在，形成的含铝α＋（α＋γ2）组织提高了铜的表面硬度及高温抗氧化性能，而Fe作为形核核心有可能起到细化α＋γ2组织的作用，α＋γ2片间距减小可使表面耐磨性能相应提高。     

高炉风口Al-Fe共渗表面强化研究

本文采用包埋法对纯铜表面进行铝、铁元素共渗处理,对共渗试样进行了组织分析,并对渗层硬度、氧化速度和抗磨损性能进行了测试.结果表明,渗层清晰地分为沉积层、共析层和固溶层.与纯铜相比,共渗试样的硬度和耐磨性显著提高,显微硬度提高了3～4倍,耐磨性提高了4倍,当共渗时间超过10小时后,组织粗化,硬度下降.随氧化时间的延长,共渗试样的抗氧化能力逐渐提高,氧化25小时后,抗氧化能力提高了17倍.     

紫铜表面铝系二元共渗层的物相组成与性能研究

为了提高紫铜表面的性能,采用固体包埋渗法在紫铜表面制备了Al-Co、Al-Fe、Al-Ti、Al-Cr和Al-Ni五种渗层,表征了各渗层的物相组成,并对比分析了各渗层的显微硬度、耐磨性和导热性,旨在获得耐磨性良好又对整体导热性影响小的渗层。     

碳钢Cr-Ti共渗及Al-Ti共渗层的组织和性能

为了提高碳钢构件的硬度、耐磨性和耐蚀性，对35钢及20钢实施Cr—Ti共渗及Al-Ti共渗，用X射线、EPMA、显微硬度及摩擦磨损实验等分析测试方法，研究了渗层的组织和性能．结果表明，35钢Cr—Ti共渗层外侧富Cr、内侧富Ti，在3．5％NaCl和10％H2SO4溶液中有良好的耐蚀性；渗层表面硬度HV0.2=1900，耐磨性比17Cr2Ni2Mo渗碳钢对比试样提高3倍．35钢Al—Ti共渗层外侧富Ti、内侧富Al，在10%H2SO4溶液中的耐蚀性较差；渗层表面硬度为HV0.2=400，但耐磨性仍比对比试样提高近一倍。     

纯铜表面Fe-Al共渗组织结构及性能研究

利用固体粉末法在纯铜表面进行Fe-Al共渗,借助扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计,分别测定渗层的组织结构及表面硬度,并对共渗前后纯铜表面耐磨及高温抗氧化性能进行了对比实验.研究结果表明,Fe和Al在紫铜基体中以固溶体形式存在,形成的含铝α (α γ2)组织提高了铜的表面硬度及高温抗氧化性能,而Fe作为形核核心有可能起到细化α γ2组织的作用,α γ2片间距减小可使表面耐磨性能相应提高.     

粉末固体碳硼共渗的试验研究

对粉末固体碳硼共渗的渗剂成份、共渗效果进行了试验研究，并探讨了共渗层组成及相结构。通过与渗碳、渗硼的对比实验发现．碳硼共渗既有较高的表面硬度，又有合理的硬度梯度而且耐磨性远远高于普通渗碳件。     

等离子钇钨钼共渗表面冶金高速钢的研究

利用双层辉光等离子渗金属技术,以稀土钇、钨、钼作为源极,在Q235钢表面进行钇钨钼共渗,形成均匀致密合金扩散层,然后进行固体渗碳、淬火及低温回火处理,形成钇钨钼表面高速钢.用显微硬度仪检测表面高速钢的硬度,通过SEM、XRD观察分析钇钨钼高速钢形貌和相结构,并采用GZTC-01型磨损试验机对钇钨钼高速钢进行耐磨性实验.研究结果表明:进行等离子钇钨钼共渗,可获得数十微米的共渗合金层,共渗合金层为均匀固溶体层,组织形貌为柱状态晶体,基体与渗层之间有明显的反应扩散分界线,渗层与基体是冶金结合,无剥落现象,具有较好的成分和结构梯度;共渗合金层渗碳淬火及回火后,无共晶碳化物产生,组织为隐晶马氏体上分布均匀的细小、弥散碳化物,碳化物尺寸小于1 μm,稀土钇在晶界富集并形成颗粒状碳化物;渗碳淬火及回火后钇钨钼表面高速钢表面硬度为1 000 HV0.1左右,比单纯钨钼表面高速钢表面硬度高出200 HV0.1;钇钨钼表面高速钢试样的耐磨性是表面钨钼高速钢试样的2～4倍,是T10钢750 ℃淬火回火处理工艺试样的10倍左右.     

铜基镀镍料浆包渗铬层组织和性能研究

硬度低和耐磨性较差制约了铜在冶金设备领域的应用.为了提高铜金属表面硬度和耐磨性,采用镀镍料浆包渗铬技术对铜表面进行渗铬.制备渗铬层,并对其微观组织、扩散特性及显微硬度和耐磨性进行了研究.结果表明:铜表面经镀镍渗铬处理后,在镍层表面获得50μm的渗铬层,渗层组织为镍铬固溶体相;渗层硬度由外层的345 HV逐渐降低到镍镀层的120 HV和铜基体的70 HV,渗层显微硬度随铬含量的降低而降低.渗铬处理将铜和镍的摩擦系数由原来的0.8和0.6降低到0.45.     

离子碳氮共渗及复合处理的应用研究

采用氨气和丙酮作了源研究了４０Ｃｒ铜离子碳氮共渗和复合处理后组织性能,研究表明,离子碳氮共渗大幅度提高了表面硬度,耐磨性和抗咬合性能,还具有周期短,操作方便等特点,研究指出,复合处理不仅使表层得到较厚的渗层深度,较好的硬度梯度及残余应力状态,而且在较大负荷条件下显示出比离子碳氮共渗更优良的耐磨性,抗咬合性能,将试验结果用于轧辊,能显著提高使用寿命。     

低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗的研究

在发电厂里有许多机器零件由于磨损而失效，因此提高这些机器零件的耐磨性和使用寿命就成为科研及生产部门所关注的问题.利用我国资源丰富的稀土，在气体软氮化的基础上，加入一定量的稀土催渗剂和供硼剂，进行了一系列的低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗的试验研究.结果表明，45钢经氮-碳-硼-稀土多元共渗后，可在材料的表面形成较厚的化合物层和扩散层，使材料的耐磨性、耐蚀性获得了明显提高.离子探针检测证实，稀土元素镧也渗入了钢的表面，起到了微合金化的作用.     

稀土氮碳硼共渗对45钢组织及性能的影响

通过对45钢不加稀土与加稀土碳硼共渗层组织及相结构的分析,说明稀土对共渗层组织及性能的影响。试验结果表明,当渗剂中稀土加入量一定时,可显著提高45钢表面的耐磨、而蚀和抗疲劳性能。     

稀土掺杂WSi2/MoSi2材料的合成及其性能

采用自蔓延高温合成（SHS）和机械合金化（MA）方法复合制备了稀土质量分数为0．2％～2．0％的WSi2／MoSi2复合材料．利用MRH-5A型环一块式摩擦磨损试验机测定了复合材料试样与CrWMn钢在油润滑条件下的滑动磨损性能，研究了稀土含量对材料的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响．结果表明：稀土增强的WSi2／MoSi2复合材料具有细晶组织结构，较高的抗弯强度、硬度和断裂韧性以及较好的耐磨性能，在稀土质量分数为0．5％～0．8％时，复合材料具有最佳的力学性能和摩擦学性能．基体的致密化及强化有利于降低其摩擦磨损．此外，采用SHS＋MA工艺可在低的烧结温度获得高致密度的复合材料．     

高碳28%Cr铸铁离心铸管的组织及性能

研究了高碳过共晶２８％Ｃｒ铸铁离心铸造直管的组织特点及磨料磨损特性．结果表明，在离心力的作用下，过共晶碳化物易向管壁内侧偏析，从而形成具有高强度的共晶组织外层及高耐磨性的过共晶组织内层．两层性能各异的组织适合耐磨直管的性能要求．     

铸铁表面喷熔铜合金成分组织性能分析

含7.0％～10.0％Sn的K型铜合金喷熔于铸铁表面,不仅具有高的结合强度,而且耐磨性、耐水压性优良。本文结合Cu-Sn状态图对其成分、组织与性能进行了分析,为该工艺在阀门、液压元件及轴承等生产中的广泛应用提供了理论依据。     

Ti-6Al-4V基體上氮電弧熔化法制備TiN層的組織及性能

采用直流氮電弧熔化方法在鈦合金(Ti-6Al-4V)基體上原位制備了TiN表面層。采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射和顯微硬度儀等分析測試手段對TiN表面層的組織、硬度及摩擦磨損性能等進行了分析。探討了電弧電流對TiN層組織及性能的影響。結果表明:通過氮電弧熔化法制備的TiN層組織為樹枝晶,氮化層中樹枝晶的含量隨著深度的增加而減少,表面層與基體為冶金結合;隨著電弧電流由60A增加到100A,所制備的TiN表面層中樹枝晶的含量增加,表面層的硬度及耐磨性能都提高;當電弧電流為100A時,所制備的TiN表面層的最高硬度可達到1885HV,約為基體硬度的5倍,抗磨損性能也顯著提高。     

表面处理碳纤维对增强尼龙复合材料性能影响

采用空气氧化法对碳纤维进行表面处理 ,以注塑成型法制备碳纤维增强尼龙 1 0 1 0复合材料 .研究发现表面处理碳纤维可明显提高增强尼龙复合材料的拉伸强度和摩擦学性能 ,其中摩擦系数较未处理碳纤维增强降低了 3 0 %～ 5 0 % ,而耐磨性提高了 2～ 3倍 .用扫描电镜对拉伸断口和磨损表面形貌分析发现 ,表面处理可显著改善碳纤维和尼龙基体间的界面结合性能 .最后对影响表面处理碳纤维增强复合材料性能的作用机理进行了初步分析     

钛合金材料防微动磨损涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂工艺在TC4钛合金基体材料表面制备碳化铬系耐磨涂层,通过自制微动磨损试验设备测试不同对磨副、不同位移副值试验条件下带涂层的TC4钛合金材料的摩擦因数、磨损量等微动磨损性能,利用SEM、EDS、XRD等分析手段,对比分析微动磨损表面形貌、成分和相组成的差异.结果表明:不同摩擦副和位移副值条件下的摩擦因数...     

Friction and Wear Behaviors of Ti/Cu/N Coatings on Titanium Alloy Surface by DC Magnetron Sputtering

Ti/Cu/N coatings with different Cu contents were deposited on titanium alloy surface by the DC magnetron sputtering technique.XPS and FESEM were employed to characterize the composition and structure of the coating on the Ti6A14 V substrates.In addition,The adhesion force,friction,and wear properties of the Ti/Cu/N coatings were investigated.The experimental results showed that the coarse particles of the coatings would grow more and the surface roughness increased with the increase of copper content in the coatings;The coatings showed a strong adhesion force;The friction coefficient of the coating of the samples was less than the substrate,reaching 0.19 at least.The wear resistance of the coatings could be improved by optimizing and controlling the relative content of Ti,Cu,N elements on the titanium alloy surface,especially the 10.98 at%contents of the copper.The sample C2 kept the best wear resistance.     

Physical Characteristics of Plasma Cladding Fe-Cr-Nb-Si-Mo Alloy Cladding Layers on Different Substrates

A plasma cladding experiment was carried out to investigate the characteristics(surface hardness,microstructure,friction,wear properties from different substrates to the cladding layer and the bond strength) of plasma cladding Fe-Cr-Nb-Si-Mo alloy cladding layers on different substrates.In order to improve the abrasion resistance of the scraper middle trough,the plasma cladding technique was used to clad the alloy ceramic powder Ig7 on the surface of the middle trough NM450,WH60A,Hardox450,and Weartuf450 to create Fe/Cr/Nb/Mo/ V cladding layer.Based on the experiment results,the microstructure,friction and wear properties of the four cladding layers were analyzed,and the bond strength between the cladding layer and the substrate was also tested.The experimental results show that the main phases of the four cladding layers are martensite and all kinds of metal carbides ((Nb,Mo)C,VC,and Cr_7C_3).WH60A surface cladding layer has shown good friction and wear properties.