CuSnTiNi钎料真空钎焊金刚石

采用两种不同比例CuSnTiNi混合单质金属粉,对金刚石在1040℃保温5min进行了真空钎焊试验.利用SEM,EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构和钎料的微观组织进行了测试分析.结果表明,适合钎焊金刚石的活性成分为BCu70Sn15Ti10Ni5(质量分数,%),该钎料能够在钎焊时首先合金化,在金刚石表面形成了断续的TiC,实现了金刚石的高强度连接,金刚石的热损伤较小,钎料组织由α-Cu固溶体、δ-Cu31Sn8等相组成,该钎料显微硬度为130~180HV0.1,比CuSnTi有较高的硬度.

CuSnNiCr真空钎焊金刚石界面微结构分析

为降低钎焊金刚石的热损伤和制造成本,采用CuSnNiCr单质金属粉作为钎料,对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构、钎料组织进行了分析。结果表明：适合钎焊金刚石的活性成分为Cu75Sn15Ni5Cr5,该钎料能与金刚石实现化学冶金结合,熔点适中,润湿性较好。金刚石焊后形貌完整,表面基本光滑,表面生成了连续片状（Cr,Fe）7C3。钎料凝固过程先结晶出α-Cu枝晶,经包晶转变和共析转变,形成了α-Cu枝晶、Cu5.6Sn和共析α-Cu,钎料的显微硬度大约为200～250HV0.2。

Ni-Cr-B-Si+Cu-P-Sn复合钎料真空钎焊金刚石

采用在镍基钎料中分别添加3%、5%和7%(质量分数)Cu-P-Sn组成新型复合钎料,并进行金刚石磨粒的钎焊实验,利用SEM、EDS和XRD对金刚石焊后的界面碳化物形貌及钎料组织进行测试分析。结果表明:添加5%Cu-P-Sn的复合钎料进行金刚石钎焊时,钎焊温度有所下降,金刚石表面碳化物较规整,并且数量有所下降,降低金刚石的热损伤。新型钎料中形成树枝晶α-Ni基固溶体和枝晶间Ni_(31)Si_(12)、Cr_7C_3等化合物的组织,不同含量Cu-P-Sn与Ni-Cr-B-Si合金可以较大程度互溶,可以实现钎料性能的调控,降低金刚石的热损伤。

等离子合金化AlCoCrCuFe_xMnNi高熵合金涂层的组织与性能

在45#钢基体上采用等离子束合金化法制备AlCoCrCuFexMnNi高熵合金涂层。采用SEM,EDS,XRD等研究高熵合金涂层的组织,利用显微硬度计测试涂层的显微硬度分布。结果表明：采用等离子束合金化Al,Co,Cr,Cu,Mn和Ni等摩尔单质金属粉,在等离子束作用下45#钢基材中的Fe元素参与表面合金化,形成了厚度约为1 mm的AlCoCrCuFexMnNi七主元高熵合金涂层,涂层主要由BCC结构的枝晶和FCC结构的枝晶间组织组成。另外,还有σ相主要分布在枝晶间,涂层从表面到基材,体系的混合熵呈高熵-中熵-低熵梯度变化。涂层的维氏显微硬度（HV0.2）达到670~400的梯度分布。

Cu-Sn-Cr真空钎焊金刚石界面微结构分析

为降低钎焊金刚石的热损伤和制造成本,开发了一种适于钎焊金刚石的混合金属粉Cu-Sn-Cr作为钎料,并对金刚石磨粒进行了钎焊实验。采用SEM、EDS及XRD对金刚石焊后界面微结构进行了分析。结果表明:适合钎焊金刚石的活性成分为Cu76Sn19Cr5,该钎料能够实现金刚石的高强度连接。在金刚石与钎料界面处有碳化物生成,钎料组织主要由α-Cu固溶体、Cu41Sn11。金刚石焊后形貌完整,表面基本光滑,表面生成了连续片状Cr7C3。

用Cu-Sn-Ti-Ni钎料钎焊聚晶立方氮化硼的界面微结构分析

采用Cu、Sn、Ti、Ni单质粉混合制备了活性钎料,在真空炉中对聚晶CBN进行了钎焊连接,实现了聚晶CBN与Q235钢基体的高强度连接。运用SEM、EDS观察了聚晶CBN与钎料的界面微观组织、元素分布,进行了断口形貌分析。结果表明,该钎料对聚晶CBN的润湿性较好,聚晶CBN的表面发生了界面反应,生成了含有Ti、N元素的化合物,聚晶CBN与钎料的结合强度高于钎料本身的强度。

HT250铸铁表面等离子合金化AlCoCrCuFe_xMnNiC_x高熵合金复合涂层

目的通过等离子合金化高熵合金涂层,提高铸铁表面耐磨性。方法采用等离子合金化法,以等摩尔比的Al,Co,Cr,Cu,Mn,Ni单质金属粉在HT250铸铁表面制备高熵合金复合涂层。通过SEM,EDS,XRD等分析涂层的组织,测试涂层的显微硬度分布。结果由于铸铁基体少量熔化,基体中的Fe和C元素进入涂层,形成了厚度约为0.2 mm的Al Co Cr Cu FexMn Ni Cx高熵合金涂层。从涂层表面到基材,体系的混合熵呈高熵-中熵-低熵的梯度变化。涂层主要由高熵合金的枝晶和枝晶间渗碳体、σ相等组织构成,主要有FCC,BCC,Fe3C及σ相。涂层的显微硬度大约为350~600HV0.2,明显高于铸铁基体的硬度（200~230HV0.2）。结论通过等离子合金化可以在铸铁表面形成高熵合金＋碳化物的复合涂层,提高了铸铁的显微硬度,有利于铸铁表面耐磨性的提高。

Cu-Sn-Ti钎料钎焊立方氮化硼界面微结构分析

采用Cu、Sn、Ti单质金属粉混合制备了活性钎料,在真空炉中对CBN进行了钎焊连接,实现了CBN与Q235钢基体的高强度连接。运用SEM、EDS分析了CBN与钎料的界面微观组织、元素分布。结果表明:混合金属粉实现了钎料合金化,对CBN的润湿性较好,钎料与CBN、钢基体发生了界面反应,生成了含Ti的化合物,钢基体中的少量Fe元素随Ti扩散到CBN并形成白色块状TiFe化合物。

添加Cu粉对Ni-Cr合金真空钎焊金刚石磨粒界面组织的影响

为降低金刚石高温钎焊后的热损伤,采用添加5%、10%、15%(wt%)Cu粉的Ni-Cr-B-Si钎料对金刚石磨粒进行了真空钎焊试验,实现了金刚石与钢基体的高强度连接.采用SEM对金刚石与钎料界面及碳化物形貌进行了观察分析。结果表明:添加5%Cu的Ni-Cr-B-Si钎料在1 050℃时钎焊能够实现金刚石与钎料的高强度连接,不仅对金刚石润湿较好,也能在一定程度上减少金刚石的热损伤。

Cr26高铬铸铁真空钎焊接头焊缝组织分析

渣浆泵过流部件通常采用Cr26高铬铸铁制成,因工作时浆料的腐蚀和冲刷易导致过早失效。为了修复失效的渣浆泵过流部件,采用Ni-Cr-B-Si钎料,在1 040℃保温5min,对Cr26高铬铸铁进行真空钎焊实验。利用金相显微镜、维氏显微硬度仪测试分析了Cr26高铬铸铁和钎料界面之间的微观组织、显微硬度。结果表明:Ni-Cr合金与高铬铸铁界面处发生冶金结合,界面处Ni、Fe发生互扩散,并形成了γ-Ni固溶体,焊缝中有分布不均匀的Cr7C3生成。

Q345钢等离子弧熔覆铁基合金涂层组织分析

在Q345钢基体上采用等离子弧熔覆Fe-Ni-Cr-B-Si和Fe-Cr-B-Si两种铁基粉末涂层,制备具有冶金结合的耐磨涂层。采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）等研究熔覆层的组织,采用X射线衍射仪对涂层进行物相分析,利用显微硬度计测试涂层的显微硬度分布。结果表明：Fe-Ni-Cr-B-Si熔覆层主要为柱状γ-Fe,局部区域为α-Fe和碳化物的网状的共晶组织;Fe-Cr-B-Si熔覆层组织主要为胞状晶,局部区域为网状的共晶组织。两种熔覆层与基材均实现了熔化冶金结合,熔覆层与母材呈联生方式长大,熔覆层的显微硬度可达500～570HV0.2,母材热影响区组织为马氏体和珠光体。

Q235钢等离子熔覆CoCrCuFeMnNi高熵合金涂层

在Q235钢基体上采用等离子弧熔覆法制备了Co Cr Cu Fe Mn Ni高熵合金涂层。采用SEM、EDS、XRD等研究了涂层的组织,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布。结果表明,采用等离子熔覆等摩尔Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni单质金属混合粉,形成了无裂纹、无气孔缺陷,与基体冶金结合的高熵合金涂层。涂层厚度约为1 mm,主要由FCC1固溶体枝晶和少量枝晶间组织组成,枝晶间为BCC、FCC2相。涂层的显微硬度大约为260~390 HV0.2,明显高于基体的硬度（150~180 HV0.2）。