Ni-Cr-C复合耐磨涂层的研究

以Ni-Cr-C混合合金粉末为添加原料,采用等离子熔覆技术,在普通机械制造用钢Q235表面形成了以初生块状金属陶瓷Cr7C3为硬质耐磨增强相,以强韧性良好的γ/Cr7C3共晶为基体的复合材料冶金涂层,分析了涂层的显微组织和硬度,在室温干滑动磨损条件下测试了其耐磨性。结果表明:涂层组织致密,硬度较高,与基体之间为完全的冶金结合,在干滑动磨损条件下具有良好的耐磨性。同时,讨论了复合涂层耐磨损的4种原因。

晶粒尺寸对界面含Cr-O-C防黏层Cu/Ni复合体拉伸性能的影响

通过分子动力学方法研究含Cr-O-C防黏层的具有不同晶粒尺寸的Cu/Ni复合体的拉伸变形。结果表明:当Cu/Ni复合体的晶粒尺寸大于12 nm时,不论界面不含Cr、O和C原子或含有定量Cr、O和C原子,复合体的屈服强度随着晶粒尺寸的减小呈现增大趋势,符合细晶强化规律,晶粒塑性变形主要受晶体内部的位错滑移控制,最大应力增加9.52%;当晶粒尺寸小于12 nm时,由于晶界所占比例的增加,拉伸过程的塑性变形更多受晶界变形控制,屈服强度下降。Cr-O-C界面弱化了Cu/Ni复合体的强度,随着界面上Cr、O和C原子数量的增加,Cu/Ni复合体的抗拉强度随之降低,最大应力下降56.40%,Cu/Ni复合体内部的位错数量也随之降低,转移到Ni表面的Cu原子数量随之减少。

不锈钢粉尘和红土镍矿碳热还原新工艺多目标协同优化

采用基于响应面法的中心复合设计,通过碳热还原实现不锈钢粉尘和红土镍矿中Fe、Cr和Ni金属回收的多目标协同优化,获得高金属回收率和高品位Fe-Cr-Ni-C合金颗粒。结果表明,红土镍矿的配入量和还原温度对金属回收率有显著影响,还原产物中金属Fe、Cr和Ni的回收率之间存在显著的交互作用。通过模型优化得到的最优工艺参数为:红土镍矿配入量5.47%、还原温度1428.02℃、还原时间23.10 min和碳氧比(FC/O)0.85。该模型的Fe、Cr和Ni的回收率预测结果分别为93.15%、91.63%和92.70%。

(V,Cr,W)C复合粉末对WC-11Ni硬质合金微观组织及力学性能的影响

以Cr_(2)O_(3)、WO_(3)、V_(2)O_(5)和炭黑为原料,采用碳热还原法在1500℃下反应2 h制备了(V,Cr,W)C复合粉末。采用XRD和SEM对(V,Cr,W)C复合粉末的相成分和显微组织进行了表征,研究了复合粉末的添加方式及含量对WC-11Ni硬质合金组织及力学性能的影响。结果表明,添加(V,Cr,W)C复合粉末的合金力学性能获得了显著提升,其抗弯强度、维氏硬度以及断裂韧性比未添加复合粉末的试样分别提高了19.97%、19.61%、12.18%。同时,添加(V,Cr,W)C复合粉末的合金性能优于添加(V,Cr)C复合粉末和添加WC+Cr_(3)C_(2)混合粉末的合金试样。另外,随着(V,Cr,W)C复合粉末添加量的增加,合金的抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性均呈先增大后减小的变化趋势;当(V,Cr,W)C复合粉末的添加量为0.6%时,合金的抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性达到最大值,分别为2835 MPa、1671 MPa、15.1 MPa·m^(1/2)。

Ni-Ti-Cr固溶体对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

以机械合金化的Ni-Ti-Cr固溶体作为粘结剂制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,研究了不同Cr含量的固溶体对金属陶瓷微观组织、力学性能和氧化行为的影响。结果表明,随着Cr含量的增加,金属陶瓷颗粒尺寸先减小后增大,抗弯强度、断裂韧性和硬度先增大后减小。当Ni、Ti、Cr的质量比为91∶3∶6时,金属陶瓷的综合性能最好,抗弯强度、断裂韧性和硬度分别达到2120.3 MPa、15.41 MPa·m^(1/2)和88.9 HRA,且氧化膜致密,氧化增重和氧化膜剥落较少。金属陶瓷经过60 h氧化后,外层氧化膜以NiO为主,TiO_(2)主要嵌在NiO晶界处,往内为疏松的TiO_(2)层,再往内Cr元素富集,形成致密的NiO和NiCr_(2)O_(4)层,可有效吸收氧原子,阻碍进一步氧化,并起到层与层之间连接和过渡的作用。在循环氧化时,金属陶瓷氧化膜经历了从NiO层到TiO_(2)层循环剥落的过程。

激光熔覆和熔铸Ni-Cr-B-Si-C合金微观组织结构的比较

使用XRD、SEM和TEM对比研究了激光熔覆和熔铸Ni-Cr-B-Si-C合金的显微组织。结果表明：激光熔覆组织由块状CrB型硼碳化物，正交结构的树枝状Cr7C3型碳化物，胞技状γ－Ni固熔体、共晶产物以及非晶相等组成。俄局部成分条件，形成γ-Ni＋M233C6共晶和γ－Ni十镍棚化物共晶。熔夜过程的非平衡性质导致层状γ-Ni＋Ni3B稳定凝固和非规则γ-Ni＋Ni2B亚稳定凝固并存。熔化炉冷后的熔铸组织粗大，由六方结构的六棱柱状Cr7C3型碳化物、γ－Ni基因港体等轴晶、Ni/Ni3B类层状共晶以及近球形Ni3B化合物组成。前者组织较后者细化约1～2个数量级。

Fe-Co-Ni-Cr-Mo-C-B-Y系大块金属玻璃的热稳定性、晶化行为、维氏硬度和磁性能(英文)

研究Fe41Co7-xNixCr15Mo14C15B6Y2(x=0,1,3,5)大块金属玻璃的热稳定性、晶化行为、维氏硬度和磁性能。通过铜模铸造法制备Fe41Co7-xNixCr15Mo14C15B6Y2(x=0,1,3,5)大块金属玻璃。利用差示扫描量热法和等温热处理法研究这些金属玻璃的热稳定性和晶化行为。在室温下利用维氏硬度计测量试样经过不同温度和时间退火后的硬度,并对它们的磁学性质进行表征。实验结果表明,少量Ni元素的加入没有增大过冷液相区间和玻璃形成能力,但是改变合金的初始晶化行为,增大晶化激活能。少量Ni元素的加入能够细化最终晶化组织中的晶粒大小。初晶相使合金的硬度降低,但随着热处理温度的升高,所有合金的硬度都明显提高,原因是析出了大量的碳化物和硼化物。退火温度对合金的磁性能有很大影响,少量Ni元素的加入阻止了合金在高温退火后从顺磁态向铁磁态的转变。

激光熔覆Fe—Cr—W—Ni—C合金的微观组织及其演化

用SEM，ATEM及化学分析、显微硬度测定等手段，对激光溶覆Fe—Cr—W—Ni—C（其质量比为10：5：1：1：1）合金的微观组织进行了研究，结果表明，该合金经激光溶覆后可得到亚共晶和过共晶两类熔覆组织分别为γ＋（γ＋M7C3）及M7C3＋（γ+M7C3），存在领先相的竞争与选择．γ为亚稳奥氏体，具有较高的合金元素过饱和含量；M7C3（M=Cr，Fe，W等）为Cr基合金碳化物，存在层片状、蜂窝状、网状及鲱骨状等多种生长形态．经923K，2h高温时效，发生了γ→M23C6及M2C均匀析出与M7C3→M23C6及M7C3→M6C原位转变．细小弥散的M2C及M6C的析出及形成是造成熔覆组织二次硬化的原因．

添加Ni/C对Ni-Cr合金制备钎焊金刚石工具的影响

为了进一步提高钎焊金刚石工具的使用性能,采用添加3%、5%Ni/C的Ni-Cr合金在保护气氛炉制备钎焊金刚石试样,钎焊温度为1 050℃,保温5 min;利用扫描电镜对钎焊后金刚石形貌和钎焊层组织进行分析,用维氏硬度仪测试钎焊层硬度。结果表明:添加Ni/C的Ni-Cr合金对金刚石具有较好的润湿性,能实现钎焊层对金刚石的高强度连接;碳化物在金刚石表面形核长大,与金刚石具有一定的位向关系;Cr7C3的形貌为空心,钎焊层中形成簇状共晶石墨,都与添加的Ni/C有关;钎焊层中残存有少量Ni/C,钎焊层硬度由820HV0.2降低至700HV0.2,有利于降低金刚石钎焊后热应力和提高磨粒后期出露。

新型奥氏体不锈钢的耐磨性研究

为了解决传统奥氏体不锈钢耐磨性较差的问题,本文设计了一种新型的Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢,并研究了其耐磨性能和耐腐蚀性能.研究表明:Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢在干摩擦和油润滑条件下均具有比1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢更好的耐磨性,在NaCl中耐蚀性不如1Cr18Ni9Ti不锈钢,但在NaOH中优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢应力作用下发生的应力诱发γ→ε马氏体相变是其具有较高耐磨性的原因.

以沥青为前驱体制备TiC/FeCrNi反应火焰喷涂复合涂层

以钛铁粉、CrFe粉、羰基镍粉和碳的前驱体(石油沥青)为原料,通过前驱体碳化复合技术制备了Ti-Fe-Cr-Ni-C反应喷涂复合粉末,并通过普通火焰喷涂成功地合成与沉积了TiC/FeCrNi复合涂层。采用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的相组成和显微结构进行了分析,同时对涂层耐磨性能进行了对比研究。研究结果表明:采用前驱体碳化复合技术制备的Ti-Fe-Cr-Ni-C反应喷涂复合粉末粒度均匀、无有害相生成;所制备的TiC/FeCrNi复合涂层由不同含量TiC颗粒分布于金属基体内部而形成的复合强化片层叠加而成,TiC颗粒呈纳米级;基体由(Fe,Cr)和Cr0.19Fe0.7Ni0.11两相组成;相同条件下,所获TiC/FeCrNi复合涂层磨损体积大约是常规火焰喷涂Ni60涂层的1/8。

Oxycup工艺处理不锈钢粉尘的试验研究

回收不锈钢粉尘中镍、铬资源,实现循环利用,对不锈钢产业可持续发展意义重大,既可实现资源回收利用,又减轻环境污染.本文在对不锈钢粉尘化学组成、物理特性研究基础上,研究富氧竖炉(Oxycup)工艺回收不锈钢粉尘中镍、铬资源的机理及工业试验.该工艺首先将不锈钢粉尘制成含碳块,随后把含碳块加入富氧竖炉冶炼,生产含铬、镍铁水.铬镍铁水可作为原料返回不锈钢冶炼,实现含镍、铬废弃资源的循环利用,并降低不锈钢生产成本.

等离子束表面冶金Fe-Cr-Ni-B-Si-C涂层耐海水腐蚀性研究

用等离子束表面冶金方法在低碳钢表面制备Fe-Cr-Ni-B-Si-C涂层,借助光学显微镜、X射线衍射仪和能谱仪研究了冶金层的组织形态、物相组成。用静态浸渍法检测该涂层在海水中的耐腐蚀性能。结果表明:该涂层与基体呈冶金结合,内部组织均匀细密无缺陷,是固溶了大量Cr的-γFe相与高硬度析出相的共晶组织;其在海水中的耐蚀性远高于0Cr18Ni9Ti不锈钢,两者在海水中均表现为点蚀。

VIM法熔炼航空用奥氏体不锈钢的工艺探讨

为提高航空用奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的纯净度,使用真空感应炉熔炼(VIM),对1Cr18Ni9Ti的冶炼工艺进行了研究,结果表明:控制Cr/Ni≤1.80,7.7≤Ti/C≤15.5,Al<0.10%,可以避免晶间腐蚀发生,并且可以减少管材开裂,提高热塑性。所生产的钢的纯净度可以满足[O]+[H]+[N]<36×10-6。

C-Fe-X(X=Mn,Si,Cr,Ni)熔体中组元活度的解析

将过剩自由能表达为组元的多项式函数。以该体系液相区边界条条件为基础,用拟合法确定碳偏mole自由能表达式中的参数,然后,用“I—D”法给出组元X的活度系数,此法可以确定各C—Fe—X系整个液相区中任一组元的活度,解析结果与文献上的试验结果吻合得很好。

B_4C加入量对氩弧熔覆Ni-Cr-W合金涂层组织及耐蚀性能的影响

为改善Ni基合金涂层的组织及耐蚀性,采用氩弧熔覆技术在40Cr钢基体表面制备Ni-Cr-W基/B_4C复合涂层,主要研究了B_4C加入量对涂层显微组织、显微硬度以及耐蚀性能的影响。结果表明:合金涂层显微组织由平面晶、柱状晶和树枝状晶等组成;当B_4C含量为5%时,涂层熔覆层的组织明显发生细化;当B_4C含量超过5%时,熔覆涂层表面出现气孔和裂纹等缺陷,内部夹杂增多,涂层质量下降;B_4C的加入提高了合金涂层的硬度,当B_4C含量达到5%时表面硬度较高,达到1 027.4 HV_(0.5N),B_4C含量继续升高,硬度变化不大;B_4C的加入降低了熔覆层耐蚀性,当B_4C含量为5%时耐蚀性相比未加B_4C时的下降不多,耐蚀性较好。

不同预变形量对时效Fe13Mn6Si13Cr4Ni0.1C合金组织及形状记忆效应的影响

为了进一步提高Fe13Mn6Si13Cr4Ni0.1C合金的形状记忆效应,研究了不同预变形量对1 073K时效合金的组织及形状记忆效应的影响。研究结果表明,10%预变形后再时效的合金,形状回复率在时效300min时达到(86.1±1.0)%,比固溶态32%提高了169%;5%预变形后再时效的合金,在180min时达到最大值(82.9±1.0)%,比固溶态提高了159%,随后形状回复率随时效时间延长略有下降;直接时效合金(无预变形量),在180min时达到最大值(46.3±1.0)%,比固溶态提高了44.7%,随后形状回复率也随时效时间延长略有下降。经SEM和XRD分析,10%预变形后再时效合金所析出的定向Cr23C6颗粒最多,也最细小,这是此合金比5%预变形后再时效合金以及直接时效合金形状回复率提高幅度更大的原因。

电沉积Cr－C，Ni－P非晶结构稳定性对C，P含量的依赖性

研究了在高加速电压的电子束作用下，Ｃｒ－Ｃ、Ｎｉ－Ｐ非晶镀层结构的稳定性与其组分的关系，发现在远低于晶化温度的条件下，类金属元素含量越低，晶化程度越大。

向NI-Cr合金中添加Ni/C制备自润滑金刚石工具（英文）

利用添加3%、5%的Ni-Cr合金在保护气氛炉中制备金刚石试样,钎焊温度为1 050℃,保温5 min。采用扫描电镜分析钎焊金刚石形貌和钎缝的微观组织,维氏硬度计测量接头的硬度。结果表明:添加Ni/C的Ni-Cr合金对金刚石具有较好的润湿性,可以实现高强度连接,碳化物在金刚石表面形核和结晶长大,与金刚石表面的原子分布具有一定位向关系。钎缝中形成的空心Cr7C3和簇状共晶石墨与添加的Ni/C有关,钎焊层中有少量Ni/C剩余,硬度从830HV0.2降低到700HV0.2,这有利于降低钎焊热应力和金刚石后期的出露高度。

量子理论的实在性探微

量子力学的建立严重地冲击了经典实在观，也给人们如何理解实在带来了全新的课题。关于量子理论实在性问题一直是理论界争论的焦点，面对现代自然科学的新特征，要求从哲学上建立更加接近自然界本身的实在观。用属性的相对性代替属性的不变性，用非定域性取代定域性，从认识论的角度对实在层次做新的划分。量子力学并没有否定客观实在，而是赋予实在以新的特征。