喷熔修形法提高焊接接头疲劳强度

针对工程实际应用的需要,给出了一种提高焊接接头疲劳强度的处理方法.焊接结构中,接头的疲劳强度远远低于母材,其疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处.采用Ni60和Fe38两种合金粉末对Q235B钢十字接头焊趾处进行了喷熔修形处理和高频疲劳试验.结果表明,经过喷熔修形处理后,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头的2×106条件疲劳极限分别提高了64.5%和42%.用ANSYS对3种状态接头焊趾处应力集中系数进行计算,结果发现,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头焊趾区的应力集中系数较原始焊态分别减小575.%和37%.

模具钢表面热喷熔层的超塑性扩散焊接

在 3Cr2W 8V模具钢表面进行了Ni6 0自熔性合金粉末氧 乙炔火焰热喷熔处理 ,并对喷熔层进行了超塑性压缩试验。能谱分析和性能试验表明 ,超塑性扩散焊增大了扩散层深度 ,与未经超塑性压缩的Ni6 0喷熔试样相比 。

AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层的组织和性能

目的提高AZ31B镁合金的耐蚀性。方法采用氧乙炔在AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层,对喷熔的Al涂层进行扫描电镜(SEM)分析,采用能谱仪(EDS)对涂层进行面扫描检测涂层元素的分布情况。利用电化学分析法、浸泡试验检测喷熔涂层的耐蚀性,用维氏硬度计测试喷熔涂层的硬度。结果喷熔的Al涂层与AZ31B镁合金基体结合良好,呈现冶金结合。喷涂过程中,喷熔的Al涂层呈等轴晶生长。通过面扫描结果可知,喷熔涂层中发现Mg元素,说明基体中的Mg元素发生了扩散。通过电化学测试可知,喷熔Al涂层的自腐蚀电压为-1.45 V,比AZ31B镁合金的自腐蚀电压(-1.5 V)降低了0.05 V;喷熔Al涂层的自腐蚀电流密度为1.58×10^(-4) A/cm^2,约为AZ31B镁合金自腐蚀电流密度(8.66×10-4 A/cm2)的1/5。由浸泡实验可知,喷熔Al涂层的平均腐蚀速率约为AZ31B镁合金的1/5倍。喷熔Al涂层的显微硬度是AZ31B镁合金基体硬度的2.9倍。结论喷熔Al涂层的组织较好,性能比镁合金基体有所提高。

热喷涂、喷熔层抗磨性研究

热喷熔和热喷涂技术被广泛应用于机件的耐磨强化。按涂层材料和工艺的不同会得到不同组织和性能的涂层，研究评价这些涂层在磨粒磨损和冲蚀磨损中的抗磨能力及规律性，可为工程应用提供一定的指导。

耐汽蚀喷熔涂层质量控制研究

本文深入研究了涂层材料、喷熔工艺对喷熔涂层质量控制的影响。氧-乙炔火焰喷熔法对水轮机过流部件进行修复或预保护的关键之一是采用耐汽蚀抗泥砂磨损自熔合金粉末,以保证喷熔涂层具有良好的强韧性配合,满足工况要求;此外使过流部件实现最小的变形,则关系到整个喷熔工艺的成败。针对不同过流部件的结构特点,采用了对称喷熔法、预热缓冷法、控制不同部位冷却速度和分段喷熔法等工艺措施,成功地控制了涂层质量,保证了过流部件的尺寸与型线要求。经真机考核表明,喷熔后可使机组寿命提高3～5倍以上。

纳米WC增强Ni基合金喷熔层组织结构与抗磨粒磨损特性

目的研究纳米WC对Ni基合金喷熔层抗磨粒磨损性能的影响。方法采用扫描电镜、X射线衍射分析了氧乙炔火焰喷熔Ni基合金层和两种不同结构WC增强Ni基合金喷熔层的微观组织和相结构,并通过磨粒磨损试验平台对三种涂层进行磨损性能测试。结果纳米WC粉末的加入,能有效提高喷熔层的宏观硬度。通过组织分析得出纳米WC增强Ni基喷熔层中除含有γ-(Ni,Cr)固溶体、Cr的碳化物、硼化物以及微米级WC颗粒之外,还含有一定量的纳米WC团聚体和少量高硬度的W_2C相。磨粒磨损实验结果显示,纳米WC增强Ni基喷熔层的磨损失重分别为Ni60和NiWC35涂层失重的56%和73%。对比磨损后涂层的表面微观形貌可知,纳米WC颗粒在涂层中能有效降低磨粒压入喷熔层的深度,从而控制磨粒对喷熔层的犁削量。结论纳米WC增强Ni基合金喷熔层中含有的γ-(Cr,Ni)固溶体、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、Cr_3Ni_2及未熔化的WC颗粒和WC脱碳形成的W_2C等硬质相,使镍基自熔合金涂层的硬度有较大提高,同时也大大提高了涂层的抗磨粒磨损性能。

自熔合金氧乙炔焰喷熔层可靠性分析

进行了自熔合金氧乙炔火焰喷熔层的腐蚀、磨粒磨损和摩擦磨损行为对比的试验研究，对喷熔层与母材之间的结合性能及喷熔层孔隙进行了测试分析．试验结果表明：自熔合金喷熔层可以在高负荷环境及非氧化性酸腐蚀的严重的工作环境中服役．

镍基和钴基合金喷熔涂层的抗汽蚀性能研究

采用氧乙炔火焰喷熔法在Q235钢表面制备了镍基和钴基合金涂层.利用光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)对涂层进行了组织和相结构分析,测试了涂层的硬度和抗汽蚀性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)对两种涂层的汽蚀形貌进行了观察,探讨了镍基和钴基喷熔层的汽蚀破坏机理.实验结果表明:镍基和钴基喷熔层都优于常用于水利机械的抗汽蚀马氏体不锈钢ZG06Cr16Ni5Mo(16-5钢),适用于对水利机械零件进行修复和预防护.

液膜溶解扩散焊最佳喷熔温度的判别与控制

观察和测试了液膜溶解扩散焊液膜状态、母材界面温度、焊补区硬度及组织。指出，液膜状态可作为判别和控制最佳喷熔温度的依据。

FNiWC15喷熔层的显微组织和耐磨性研究

表面改性是摩擦学研究中的一个重要领域，而喷熔法则是表面工程中得到广泛应用的表面改性技术，为了揭示喷熔层具有优异耐磨性能的原因，通过扫描电子显微镜观察和Ｘ射线能谱分析，以及无润滑滑动摩擦试验，研究了含１５％（ｗｔ）ＷＣ耐磨相的ＦＮｉＷＣ１５镍基自熔合金粉末喷熔层的显微组织、显微硬度、合金元素分布及其耐磨性，结果表明，ＦＮｉＷＣ１５喷熔层的组织结构是在树枝状镍基固溶体基体上，弥散分布着微细的ＷＣ颗粒，含硅量高和含铬、钨、镍量都低的白色多边形化合物颗粒，以及含铬量高和含硅量低的无定形灰色化合物颗粒；这种喷熔层的耐磨性能是５２１００钢的２６倍。研究结果在推动表面改性技术的发展和扩大喷熔工艺在工程实际中的应用方面都具有指导和启迪作用。

碳化钨含量对钴基碳化钨复合喷熔层耐磨性的影响

为提高20钢的耐磨料磨损性能,利用氧-乙炔火焰喷涂的方法制备了不同WC含量的钴基WC复合喷熔层。显微组织分析表明,复合喷熔层与基体结合良好,喷熔层内WC颗粒分布均匀。磨损试验结果表明,钴基WC复合喷熔层具有优异的耐磨性能,随WC含量的增加,喷熔层耐磨性能增强。

硬质WC粒子增强镍基合金喷熔层耐磨粒磨损性能的研究

ＷＣ粒子增强镍基合金复合材料具有良好的耐磨性能和广阔的应用前景．为了更好地利用这种复合材料，研究了硬质ＷＣ粒子的尺寸、含量、几何形状和镍基合金的化学组成等因素对喷熔层耐磨粒磨损性能的影响．结果表明，在给定的试验条件下，当ＷＣ粒子为球形，质量分数为５０％，粒子的平均尺寸为２００μｍ和镍基合金为Ｎｉ６０时。

NiCrBSiWCe合金粉末喷熔层滑动磨损特性研究

采用热喷熔方法在45钢表面制备了NiCrBSiWCe合金粉末喷熔层,在SRV磨损试验机上进行小振幅滑动磨损试验研究。结果表明,NiCrBSiWCe合金喷熔层的摩擦磨损性能明显高于SAE52100钢。在较低载荷和滑动速度较低下,小振幅滑动磨损机理为磨损表面的划痕、裂纹和疲劳脱层。而在较高滑动速度下,小振幅滑动磨损机理为磨损表面的氧化磨屑层的形成,含稀土的磨屑层阻碍了喷熔层小振幅滑动磨损。

喷涂层与喷熔层硬度和冲蚀磨损性能的比较

通过对高硬度耐磨喷涂层与Ni60喷熔层硬度及冲蚀磨损性能的比较,可看出喷涂层的硬质相的显微硬度与喷熔层相当;在冲蚀磨损试验中,当小角度冲蚀时喷熔层是啧涂层的2.53倍,在大角度冲蚀时喷熔层是喷涂层的1.43倍。试验证明,考虑生产成本、喷涂效率及对基体的影响等方面,啧涂层在强化某些零部件上可替代喷熔层。

碳化钨增强镍基喷熔层耐磨性的研究

试验研究了不同含量的两种碳化钨粉末对镍基自熔合金喷熔层耐磨性的影响。结果表明，碳化钨粉末对喷熔层有显著的增强作用，其中质量分数为５０％铸造碳化钨的喷熔层耐磨性约为Ｎｉ６０喷熔层的９倍、合金高铬铸铁的１４倍。从组织上分析了耐磨性升高的原因。

镍基自熔合金喷熔试验

选用Ni 60、Ni 25自熔性合金粉末作为喷焊层材料,以45钢为基材,进行了氧-乙炔焰"两步法"喷焊工艺试验研究。结果表明,镍基Ni 60、Ni 25氧乙炔焰喷焊过程中,镜面反光现象明显,温度易于控制,喷焊后喷层表面质量优良,光洁平整。Ni 60、Ni 25喷层与基体均呈冶金结合,形成了明显的扩散转移层,结合强度高,重熔后原有层状结构消失,喷层组织致密、气孔率极小、硬度高。喷焊后45钢基体近表面组织粗化,说明重熔温度对基体组织性能有一定的影响。

火焰喷熔Ni60合金涂层耐磨粒磨损性能的研究

利用氧-乙炔焰喷涂后重熔Ni60涂层,通过磨粒磨损试验,在相同的试验条件下,比较了N80钢和Ni60火焰喷涂后重熔涂层的耐磨粒磨损性能。利用扫描电镜分析涂层的组织结构,利用X射线衍射仪分析涂层中的硬质相。磨损试验结果表明,喷涂后重熔的Ni60涂层的耐磨性优于N80钢的耐磨性。

NiCrWRe喷熔层组织和耐磨特性

采用火焰喷熔方法在45钢表面制取了NiCrWRe喷熔层,并与NiCrW合金喷熔层进行耐磨对比试验。利用XRD分析了喷熔层的相结构,用SEM和EDS等技术分析了喷熔层的表面、截面及磨损面形貌,测定了与基体的结合力。结果表明,NiCrWRe喷熔层组织均匀细化。稀土元素促进了喷熔层和基体之间原子的扩散,NiCrWRe喷熔层与基体45号钢形成了牢固的冶金结合,提高了喷熔层结合强度。同时还含有较高比例的硬质相;稀土的加入使喷熔层的耐磨性显著提高,在给定的试验条件下,NiCrWRe涂层的耐磨性明显高于NiCrW。

热喷熔技术在模具表面性能强化方面的研究

针对热锻模的主要失效方式 ,通过大量的试验 ,对 Ni4 5、 Ni60、 Co- 0 2 3种材料的热喷熔层分别进行了磨损。

无纺织布喷熔射流拖网表面流场特性研究

本文的工作是对喷熔无纺织布的常用生产设备—喷熔机的风场特性及流动控制进行研究。通过理论分析、数值模拟和模型实验三个方面对问题展开了具体的研究,首先对喷熔机风场流动进行理论分析并建立数学模型,然后进行数值模拟,最后根据模型相似理论,制作比尺为3∶1的有机玻璃模型,使用90N10型热线风速测量系统(HFA),参考数值模拟工况对喷熔装置风场流动进行了实验测量,这三个部分工作彼此验证,补充和完善。数值模拟结果和实验测量结果基本一致,吸风装置工作状态对拖网板上方流场有重要影响。随着挡风板开度和主副吸风速度搭配的改变,拖网上方流场呈现规律性的变化。研究表明在恰当的挡风板开度和吸风速度下,拖网上方流场速度分布和压力分布的均匀性都有显著提高,进而使无纺布孔径更小更均匀,孔隙形状和孔隙结构更为规整,提高了无纺布的均匀性、强度以及过滤效率。