反应等离子喷涂TiN涂层热处理后的电化学腐蚀性能

研究了热处理后TiN涂层在模拟海水中的腐蚀行为,采用电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线、扫描电镜和能谱分析等技术研究了热处理后TiN涂层电化学腐蚀参数及组织的变化。结果表明:热处理后TiN涂层的耐蚀性明显提高,自腐蚀电流仅为热处理前的13.3%,极化电阻约是热处理前的20倍;电化学阻抗谱描绘了热处理后涂层的腐蚀过程及导致涂层腐蚀的主要因素,涂层局部的孔隙腐蚀是引起电化学腐蚀参数变化的主要因素,腐蚀初期孔隙电阻由大变小,后期又会由小变大,从而使涂层的腐蚀速率发生变化;热处理会使涂层的通孔率降低为87%,主要原因是在热处理过程,TiN与大气中的O2发生了氧化反应,生成密度较TiN小的TiO2相和Ti3O相,使涂层中的部分通孔被封闭,耐蚀性得以提高。

热镀Galfan合金界面层的生长动力学研究

通过还原法制备不同浸镀时间的Galfan合金镀层样品,用SEM观察镀层的微观形貌,根据扫描图片测量界面层的厚度,拟合界面层厚度与时间的函数关系.实验结果表明,随着浸镀时间的延长,镀层的共晶组织越来越致密和均匀,界面层的厚度有增长的趋势.最后得出了界面层生长过程中形核阶段动力学方程和长大阶段的动力学方程.

CADI磨球落球疲劳试验中的应力数值模拟及失效分析

应用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对CADI磨球在落球疲劳试验单次落球过程中的应力场进行了数值模拟。结果表明:磨球碰撞接触界面剪应力峰值出现在略偏离接触界面中心位置,等效应力峰值出现在接触界面中心位置。残余等效应力峰值和残余剪应力峰值均出现在撞击部位周围挤压区。作者认为,是残余应力的累积、应力诱发马氏体相变和加工硬化、磨球材质及冶金质量等综合因素引起的材料疲劳损伤导致了磨球的表层剥落失效。磨球亚表层夹渣物的存在是造成剥落失效的直接原因。

材料物理性能实验中创新能力的培养

材料物理性能是材料科学与工程专业的一门专业核心课程。结合其课程目标和教学内容,设计了热学和磁学综合实验。通过材料成分设计、材料制备、材料的显微结构和性能测试,让学生掌握材料物理性能的基础理论,熟悉材料成分、结构与性能之间的关系。本次实验具有前沿性和创新性,重复性强,可激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的科学态度和开拓创新的科学精神,以及分析和解决复杂工程问题的能力。

铸造企业管理信息系统应用现状

本文简介了管理信息系统在普通砂型铸造及特种铸造中的应用现状,并介绍了部分管理系统的主要功能。

304L不锈钢的钨极氩弧焊工艺

研究了不同氩弧焊焊接工艺参数对304L不锈钢焊缝成形的影响,对焊接接头的组织形貌进行了分析,并对焊接接头进行了力学性能试验。结果表明:对接焊时,焊接电流为50A时的焊缝成形较好,焊缝组织为柱状晶,热影响区的组织较为复杂,焊缝的强度及硬度均优于母材,拉伸断裂位置为母材。

等离子弧喷涂工艺对Al_2O_3-TiO_2涂层组织的影响

利用空气等离子弧喷涂(APS)技术制备Al2O3-3%TiO2复合粉末涂层。采用金相分析方法研究喷涂工艺参数对涂层组织和孔隙率的影响,从而确定合理的喷涂工艺参数。

球墨铸铁微观组织与拉伸行为的相关性

研究了微观组织对球墨铸铁拉伸应力-应变的影响。球墨铸铁的真实应力-真实应变关系符合指数函数变化规律:σt=K.εnt,其应变硬化指数n随铁素体量增加有提高的趋势,但球化率对其影响不显著;材料常数K随球化率的增加而增大,随铁素体含量的提高而降低。另外,铁素体球墨铸铁的断裂吸收比能高于珠光体和混合基体球墨铸铁,并且,随着球化率的升高呈直线增加。

国内外CADI的发展现状与趋势

详细阐述了含碳化物等温淬火球墨铸铁(简称CADI)的国内外应用与研究现状,包括CADI在农机行业的应用、CADI用于挖掘机斗齿、CADI用于选矿耐磨件、CADI的腐蚀磨损性能研究以及CADI的热处理工艺研究。最后预测了CADI的发展趋势,防止实验室的研究结果和现场的应用情况相差很大,为使这种新型抗磨材料健康地发展,需要深入研究CADI的强化机制、腐蚀规律以及腐蚀磨损的机制,开发适用于CADI耐磨铸件的高效、低成本热处理设备是当务之急。

等温淬火硝盐＂结垢＂的形成机制及预防措施

对球墨铸铁等温淬火过程中熔融硝盐结垢的组分及形成机制进行了研究,并提出了预防措施。结果表明,结垢的主要组分是Na2CO3、NaNO3、KNO3、NaNO2和Fe2O3。其中,Na2CO3的含量为60%,这归因于NaNO2受热分解后生成的Na2O与盐池气氛中的CO2反应而产生的。Fe2O3是工件表面氧化后氧化皮剥落产生的。用热稳定性较高的NaNO3代替NaNO2,可以提高硝盐整体的热稳定性,减少Na2CO3的生成,对防止硝盐变质起到一定的作用;还防止奥氏体化过程中铸件的氧化。

“两步法”蠕化处理工艺在蠕墨铸铁玻璃模具中的应用

针对冲入法蠕化处理工艺在玻璃模具铸件应用中存在的技术问题,提出了“两步法”蠕化处理工艺,并介绍了其在玻璃模具铸件中的应用。生产实践证明,“两步法”蠕化处理工艺能够制备蠕化率稳定、收缩倾向小的蠕墨铸铁玻璃模具,显著提高了模具的使用寿命。

5t冷风冲天炉熔炼过程中参数变化规律

研究了5t冷风冲天炉熔炼过程中,风量、风压、增碳率和硅烧损率随熔炼时间的变化规律。试验结果表明,熔炼开始阶段,风压降低较快,风量缓慢增加,熔化率较小,增碳率较高,硅不烧损反而增加。随着熔炼时间的延长,风压缓慢降低,风量基本保持稳定,熔化率提高,增碳率降低,硅烧损率增大。另外,铁液增碳率随炉料含碳量的增加而降低,随着炉料含硅量的降低而提高。

显微组织对球墨铸铁电阻率的影响

利用双臂电桥测量电阻的方法,研究了石墨球和基体组织对球墨铸铁电阻率的影响。研究结果表明,珠光体和混合基体球墨铸铁的电阻率随石墨球数增加而逐渐提高,而石墨球数对铁素体基体的球墨铸铁电阻率影响不显著;基体组织对球墨铸铁的电阻率有较大影响,随着铁素体量的增加,电阻率逐渐降低。石墨球数量增加导致球墨铸铁电阻率升高的原因是单位体积中石墨球与基体的晶界面积增多。

镁合金化学复合镀(Ni-P)-SiC纳米颗粒

研究了镁合金化学复合镀(Ni-P)-SiC纳米颗粒的制备工艺,并对复合镀层的性能进行测试,揭示了影响镀层性能的主要因素及变化规律。

工艺参数对双丝间接电弧气体保护焊熔滴过渡的影响

为了稳定焊接过程,得到高质量的焊接接头,用高速摄像系统及示波器对影响双丝间接电弧氩弧焊熔滴过渡的因素进行了深入分析,结果表明:焊接电流对熔滴过渡影响较大,随着焊接电流的增加,熔滴过渡形式发生明显改变,熔滴过渡频率显著增加,尺寸明显减小;电弧电压对熔滴过渡也有一定程度的影响,当电弧电压较低时为短路过渡,随着电弧电压的升高,正极熔滴过渡形式发生较明显变化,负极未发生明显变化,两极的过渡频率均增加,熔滴尺寸减小;气体成分对熔滴过渡也有较大的影响;电源极性对熔滴过渡的影响也较大,正、负两极的熔滴过渡形式明显不同,且正极熔滴的过渡频率远大于负极。

高强度灰铸铁生产中不可忽视的技术问题

主要论述了合金元素硫、锰含量及其比例,微量元素钛和氮的控制,以及孕育剂加入量对灰铸铁组织和性能的影响。

连续冷却淬火球墨铸铁的性能研究

研究了连续冷却淬火球墨铸铁的组织与性能。结果表明:采用适当的化学成分,选择合适的淬火介质,可用连续冷却淬火获得奥贝组织的球铁,其硬度达54HRC,冲击韧度为21 J·cm(-2),相对耐磨性为淬火马氏体低合金钢的2.17倍。

铸钢件无熔剂表面合金化的研究

利用正交试验方法研究了铸钢件的无熔剂表面合金化。研究表明,合金涂层中不加熔剂也能形成质量较好的合金层;铸型中合金膏块相对厚度是决定铸件表面合金层厚度的主要因素;浇注温度提高,合金颗粒适当增大,有利于增加合金层厚度;铸钢合金层的耐激冷激热性能好。

基于均匀设计的NiCr-Cr_3C_2超声速等离子喷涂工艺参数优化

运用均匀化设计方法研究超声速等离子工艺参数对涂层的孔隙率和显微硬度的影响。利用逐步回归的数学方法回归分析喷涂电压、喷涂电流、氩气流量和喷涂距离对孔隙率、显微硬度的综合作用。回归分析表明,三次多元多项式和二次多元多项式分别适合于表征上述工艺参数对涂层孔隙率和显微硬度的影响规律。对孔隙率回归方程和显微硬度回归方程进行数学处理并分析表明,超声速等离子喷涂NiCr-Cr3C2的最佳工艺参数对应的喷涂电压、喷涂电流、氩气流量和喷涂距离分别185V,375 A,110 L/min和107 mm,该参数下的涂层孔隙率为1.07%,显微硬度值为1 097 HV0.3。经验证,孔隙率及显微硬度回归方程分别适合于表征喷涂电压、喷涂电流、氩气流量和喷涂距离等工艺参数与NiCr-Cr3C2涂层孔隙率及显微硬度的关系。

钛合金干滑动摩擦行为与磨损机理研究进展

钛合金因具有高的比强度、比刚度,良好的耐蚀性和耐热性等优点,在航空航天、化工、能源等领域广泛应用,但钛合金存在表面硬度低、抗塑性剪切能力较差、不易加工硬化以及表面氧化物保护作用较差等缺陷,使其耐磨性较差,阻碍了其在耐磨损领域的发展。为了提高钛合金自身的耐磨性潜力和扩大其应用领域,本文主要概述了近年来国内外有关钛合金干滑动摩擦磨损领域的研究现状,讨论了影响钛合金摩擦磨损性能的主要因素以及在不同条件下的磨损机理,并对钛合金干滑动摩擦磨损行为的研究进行了展望。