等离子熔覆(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层研究

系统研究了等离子熔覆技术制备(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层的组织和力学性能。结果表明:等离子熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有fcc和bcc有序固溶体结构。涂层的硬度为6.53GPa,弹性模量为213 GPa。(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层具有良好的耐磨性,其相对耐磨性为Q235钢的2.3倍;其主要磨损机理为切削与犁沟机制。     

关于降低钛钙型焊条焊接烟尘研究的现状及展望

列举了Ti—Ca型焊条产生焊接烟尘的主要原因(包括烟尘的物质来源和电弧物理因素),通过分析,得出目前情况下降低Ti—Ca型焊条药皮烟尘的几条途径,为以后的降尘工作提供了重要的理论依据：     

基于高速电弧喷涂技术的耐磨涂层的研究进展

在简述高速电弧喷涂技术的基础上分类介绍了3种耐磨热喷涂涂层的最新研究和进展,指出了各类涂层的性能特点及其发展方向,为其应用发展和研究提供了指导.     

镁合金及其成型技术综述

简要介绍了镁合金的特点、分类以及镁合金在汽车、3C和自行车行业的应用，并举例说明了各自的现状；通过大量相关资料，对现阶段国内外镁合金的成型技术进行了系统的论述，其中包括镁合金铸造成型、塑性成型、连接成型，对它们各自的工艺特点和应用范围进行对比分析，发现镁合金的成型技术现在主要是压铸成型，其他的成型工艺的应用还比较少.同时分析了我国镁合金发展的现状，找出与国外的差距，为我国镁合金的进一步发展提出一些建议，预测了它的发展方向和前景.     

高速电弧喷涂FePSiBNb纳米结构的涂层结构及电化学行为

采用高速电弧喷涂技术在Q235钢基体表面制备FePSiBNb纳米结构涂层。利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、场发射电子扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)和透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)对涂层的微观组织结构进行了表征,并系统地研究了涂层在3.5%(质量分数)氯化钠溶液中不同浸泡时间下的电化学腐蚀行为。结果表明:FePSiBNb纳米结构涂层主要由α-Fe相纳米晶组成,平均尺寸为26nm。涂层呈层状结构且结合紧凑,孔隙率为1.6%。随着浸泡时间的延长,涂层的自腐蚀电位由浸泡1h时的-826mV上升到浸泡72h时的-728mV,然后逐渐下降到浸泡168h时的-936mV;而自腐蚀电流密度呈相反趋势:先由浸泡1h时的7.235μA/cm~2下降到浸泡72h时的4.363μA/cm~2,随后逐渐升高到浸泡168h时的23.05μA/cm~2。与Q235钢基体相比,FePSiBNb纳米结构涂层具有更好的耐腐蚀性能。     

铝基非晶材料研究与再制造应用前景

发现于20世纪60年代的铝基非晶合金作为一种低密度材料拥有着较高的比强度,而且与传统晶态材料相比,呈现出长程无序、短程有序的原子排列特点,其内部不存在晶界、位错等较易引发失效的缺陷结构,表现出高硬度和优异的防腐、耐磨等性能,受到了国内外众多学者的广泛关注.起初,这类材料由于受到制备工艺的限制,表现为非晶与纳米晶共存的结构.随着科技发展,科学家们开发了一系列具有完全非晶结构的铝基合金体系.这些材料在具有较高的机械强度的同时能够表现出良好的韧性,使人们对其非晶形成能力、制备方法及应用推广等方面产生了较大的兴趣.对铝基非晶合金非晶形成能力的研究,学者们通常基于块体非晶合金非晶形成能力的经验判据,以及其他一些新提出的判定方法,如蒸发焓、费米层电子态密度、原子扩散以及析出相熔点等.但是,由于铝基非晶合金过冷液相区间较窄以及Al元素化学活性较强,因此铝基非晶合金的非晶形成能力普遍较弱.虽然人们在元素种类及含量变化对铝基非晶合金非晶形成能力的影响等方面做了大量的研究工作,但是目前仍未形成具有普适性的或更加精确的铝基非晶形成能力判定方法,未来仍需借助高性能材料模拟计算和机器学习等技术来进行完善.铝基非晶合金非晶形成能力较弱,以及其对外界条件的影响较为敏感,导致其在制备过程中易发生晶化,从而使获得的材料尺寸维度普遍较低.目前,铝基非晶合金的常见制备方法可按照其形态(粉状、块体、涂层等)来进行划分.粉状铝基非晶合金的制备方法主要为气雾化法和机械合金化法;块体铝基非晶合金的制备方法主要为直接凝固法和粉末冶金法;涂层类铝基非晶合金的制备方法主要包括激光熔覆、爆炸喷涂、冷喷涂、超音速火焰喷涂和电弧喷涂.相对而言,铝基非晶涂层制备技术不会受到工件尺寸的限制,工艺简单、操作方便,且适合于户外大面积施工,在表面防护与再制造工程领域更具应用潜力.尤其是在大型舰船、飞机、海洋设施等高附加值零件的再制造领域里,铝基非晶涂层制备技术的大规模推广应用将会带来巨大的经济效益.本文介绍了铝基非晶合金的发展过程、非晶形成能力、制备方法等内容,总结了铝基非晶涂层在再制造领域的应用前景,并展望了铝基非晶合金的未来研究方向.     

磁场参数对堆焊层组织性能的影响

对低碳钢表面进行Fe5,Fe3和钴基合金粉末等离子弧堆焊时外加纵向直流磁场,研究了电磁搅拌对堆焊层金属组织及性能的影响,并利用光学金相、宏观硬度检验等手段对试样进行测试分析,系统地分析了磁场强度对三种合金堆焊层硬度和耐磨性的影响规律.结果表明,在适当的磁场参数作用下,堆焊层金属可以获得最佳的细化效果,从而改善堆焊层金属的硬度和耐磨性;而且在堆焊不同的合金粉末时,发现最佳电磁搅拌作用下的磁场强度大小趋于定值.     

抗冲击磨损奥氏体堆焊材料

针对具有冲击磨粒磨损工况条件，成功研制出了一种奥氏体堆焊材料EKCM50。该堆焊材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系，通过耐磨性对比试验分析，堆焊合金耐磨性能优于D256焊接材料。经过加工硬化冲击试验，EKCM50焊接材料堆焊层硬度由32HRC升高到45HRC，经过冲击磨损试验，40min后，试验材料堆焊磨损失重几乎不变。通过对该材料的加工硬化和磨损性能的试验研究，探讨了此种奥氏体材料的加工硬化及耐磨机理，以及加入的合金元素对该焊接材料的耐磨性及耐磨机理的影响规律。     

铁基非晶纳米晶涂层组织及耐冲蚀性能的研究

利用高速电弧喷涂技术制备FeCrBSiMnNbY系非晶纳米晶涂层.采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等对涂层的组织结构进行表征,着重分析非晶纳米晶的形成机制,并对涂层的高温耐冲蚀性能进行研究.结果表明:涂层的组织主要由非晶相和α(Fe,Cr)相纳米晶组成;其结构致密,组织均匀,孔隙率低,为1.7%;非晶纳米晶涂层具有良好的耐高温冲蚀性能,攻角增加,涂层冲蚀率随之增加;冲蚀温度升高,涂层耐冲蚀性能也随着提高.     

再制造电弧喷涂成形层的残余应力分析

阐述了热喷涂涂层中残余应力的产生原因,并利用XRD残余应力测试仪、纳米压痕仪、扫描电镜和X射线衍射仪研究了不同厚度和热处理温度下电弧喷涂7Cr13涂层的残余应力、弹性模量及涂层微观结构.结果表明,涂层的残余应力与厚度成正比关系.适当的热处理工艺能够释放涂层的残余拉应力,当热处理的温度在200～300 ℃之间时,涂层由拉应力转变为压应力,并随着温度的升高,压应力逐渐增大;涂层的弹性模量和热处理温度之间成正比关系.通过对涂层残余应力分布的研究,为喷涂成形较厚涂层提供了一定的理论依据和方法.