碳化钨/铁基铸造复合材料的抗冲蚀磨损性能

采用真空负压工艺获取碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料 ,分析复合层微观组织结构 ,并模拟实际工况考察复合层的抗浆料冲蚀磨损性能。结果表明 ,碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料具有良好的组织结构和优异的抗冲蚀磨损性能 ,与高铬铸铁相比 ,其抗冲蚀性是高铬铸铁的 3～

聚氨酯陶瓷复合材料的抗冲蚀磨损性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇和甲苯二异氰酸酯反应后,与陶瓷粉末进行共混,制得抗冲蚀磨损的聚氨酯复合材料。用相对抗冲蚀磨损性法评价了聚氨酯陶瓷复合材料的耐磨性,通过扫描电镜观察了聚氨酯复合材料的磨损形貌,解释了微米级陶瓷粉末增强聚氨酯的抗冲蚀磨损性能机理。结果表明,Si3N4粉末质量分数在5%～10%时,复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的1.87倍;TiN聚氨酯复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的2.81倍。

镧对38CrMoAl钢氮化层组织和抗冲蚀磨损性能的影响

考察了在气体氮化渗剂中加入微量镧元素对 38Cr Mo Al钢氮化层组织、韧性及抗冲蚀磨损性能的影响 .试验结果表明 ,含镧的氮化层的韧性和抗冲蚀磨损性能明显优于普通氮化层 .这是由于镧在氮化时渗入到钢表层并发生微合金化 ,从而改善渗层的组织所致 .采用扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌进行观察发现 ,普通氮化层的磨损机理为塑性变形及犁沟剥落 ,并伴随着横向裂纹的萌生和大块磨屑的剥落 ;而含镧的氮化层的磨损机理为塑性变形及犁沟剥落 .

复合耐磨涂层抗冲蚀磨损性能的试验研究

本文对三种耐磨涂料和A_3碳钢进行了耐冲蚀磨损性能试验研究。通过比较发现其中一种涂料的耐磨性能明显高于A_3碳钢，而且便于制造，对簿壁零件具有良好的应用前景。

铁基颗粒复合材料的组织与抗冲蚀性能

采用实型负压铸造法制备出铁基颗粒复合材料，分析了复合层的微观组织，研究了其显微硬度分布，测定了复合层的抗冲蚀性能。研究结果表明，铁基颗粒复合材料具有较高的硬度、良好的抗冲蚀性能，明显改善了基体材料的性能。

等离子喷涂WC颗粒增强Ni基涂层组织及抗冲蚀性能

采用等离子喷涂工艺制备WC颗粒增强Ni基涂层,分析了涂层的显微组织,并对其抗冲蚀磨损性能进行了测试。结果表明,涂层呈层片状结构,有一定孔隙,WC颗粒在涂层中分布均匀,且与母相结合良好。随着冲蚀角度的增大,涂层冲蚀磨损质量损失先增大后减小,表现为塑性-脆性复合冲蚀磨损特征。

粉煤气化输送管道弯头处的冲蚀参数显著性分析

煤气化管道输送过程中,管道受颗粒冲击导致的失效占到了管线所有失效形式的40%以上,严重影响输送过程和设备的稳定、安全运行。其中,管道弯头处的冲蚀磨损情况尤其严重。研究确定影响因素中影响最为显著的冲蚀因素,对管道的安全可靠运行、设备的寿命预测意义重大。应用FLUENT软件来模拟管道弯头处受到的冲蚀,采用正交试验设计方法,分析煤粉输送过程中影响管道弯头冲蚀磨损程度。实验因素组合为管径、弯曲半径、颗粒粒径、颗粒流速;衡量磨损严重程度的实验指标径向流速、切向流速、管壁总压力、管壁最大冲蚀磨损率。基于均值主效应分析方法探究了各实验参数与冲蚀磨损结果的显著性关系,并用此结果分析解决粉煤气化输送管道中90°弯头处冲蚀磨损这一实际问题。研究了管道的冲蚀速率在管道外径、弯曲半径、颗粒直径与颗粒流速参数下的影响,并对上述参数进行了数据模拟及效果评价。结果表明:在因素的显著性上,入口流速因素均值主效应排序均为第1,影响力最为显著;弯管的弯曲半径因素影响其次;颗粒粒径影响效果最不显著。在工程冲蚀效果防护中,应当优先考虑控制颗粒的流速和管道的形态,以提升管道弯头的抗冲蚀磨损性能。

CVD金刚石涂层煤液化减压阀关键部件的制备

煤液化减压阀的工作条件非常苛刻,对其阀座、阀芯等关键部件在高温、高压差、高固态浓度流体冲蚀条件下的抗冲蚀磨损性能及使用稳定性提出了极高的要求。CVD金刚石涂层具有接近天然金刚石的优异性能,非常适合用于煤液化减压阀关键部件的表面强化。采用热丝CVD法在硬质合金阀座及阀芯主要的受冲蚀表面沉积获得了金刚石涂层,为保证沉积过程中温度分布及制备获得的金刚石涂层厚度分布的均匀性,针对阀座和阀芯的不同结构,分别采用了直拉热丝穿孔和平行阶梯式排列两种不同的热丝排布方式。采用扫描电子显微镜(SEM)和Raman谱仪对沉积获得的金刚石涂层进行了性能表征,结果表明,在阀芯和阀座表面均沉积获得了一层连续、厚度均匀、颗粒度约为3～5μm、具有典型的金刚石特征的高质量金刚石涂层。将CVD金刚石涂层煤液化减压阀关键部件应用在实际煤液化工况条件下试运行,其使用寿命超过了1 200 h,比普通同类部件的使用寿命提高了3倍以上。

等离子喷涂Al_2O_(3p)/NiCrBSi涂层组织与性能

为了研究粉末结构对复合材料涂层组织与性能的影响规律,采用双路送粉方法、高能球磨团聚粉末及包覆混合粉末等离子喷涂制备Al2O3p/NiCrBSi复合材料涂层.利用激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、x-射线衍射仪(XRD)及冲蚀磨损试验机等研究了涂层的微观组织和抗冲蚀磨损性能.结果表明,复合材料涂层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3、γ-Ni、Ni3B、CrB、Cr2B、M7C3和M23C6相组成,Al2O3增强体颗粒分布于基体层片间或层片内.粉末结构对涂层的组织与性能具有明显的影响,采用包覆混合粉末制备的Al2O3p/NiCrBSi复合材料涂层结构致密,具有更高的抗冲蚀磨损性能.

高速电弧喷涂FeMnCrAl/Ni包覆WC涂层组织与性能

采用无需常规敏化活化的预处理常温超声波化学镀方法制备Ni包覆WC复合粉体,以其作为增强相的粉芯丝材通过高速电弧喷涂技术制备FeMnCrAl/Ni包覆WC涂层。采用光学显微分析(OM)、场发射扫描电镜分析(FE-SEM)、能谱分析(EDS)以及涂层性能测试方法,研究Ni包覆WC复合粉体对涂层组织结构及性能的影响。结果表明:Ni包覆WC复合粉体能改善涂层中各相之间的结合状态,减少涂层中氧化物和孔隙率,提高涂层与基体的结合强度和涂层的内聚强度,改善了涂层抗冲蚀磨损性能。

等离子喷涂Al_2O_(3p)/NiCrBSi涂层优化设计

利用二次回归正交组合设计法优化喷涂工艺参数,建立了等离子喷涂Al2O3p/NiCrBSi复合材料涂层冲蚀磨损失重率的二次回归方程.研究了等离子喷涂参数对涂层冲蚀磨损失重率的影响.结果表明,利用Matlab软件编程计算,优化等离子喷涂参数,明显提高了涂层的抗冲蚀磨损性能.为等离子喷涂制备以氧化铝(Al2O3)颗粒增强金属基(NiCrBSi)复合材料涂层(Al2O3p/NiCrBSi)的实际应用提供必要的理论依据和技术数据.

Ti_2AlNb合金等离子渗碳及其抗冲蚀性能的研究

通过双辉等离子渗金属技术对Ti2Al Nb合金进行等离子渗碳,采用扫描电镜、X射线分析和线扫描等手段来分析渗碳层的微观形貌、元素分布和表面相组成,并且利用冲蚀磨损试验来对比两者的抗冲蚀磨损性能。结果表明,等离子渗碳可以在基体表面形成一个大约30μm的渗碳层;基体显微硬度为393 HV0.1,渗碳层的硬度则达到979 HV0.1;Ti2Al Nb合金抗冲蚀磨损能力在渗碳后有了明显提升。

Erosion wear experiments and simulation analysis on bionic anti-erosion sample

The dorsal surface of a desert lizard has excellent particle erosion resistance.In this paper,a bio-inspired sample was designed and fabricated based on the biological characteristics of the dorsal skin of the desert lizard(Laudakin stoliczkana).The bionic sample consists of two materials with different characteristics,which form a two-layer composite structure.The particle erosion property and erosion wear mechanism of the bionic sample was studied by means of sandblast experiment and numerical simulation,respectively.The experimental results show that,in the stage with steady abrasion rate,the weight loss per unit time of the bionic sample is about 10%lesser than the control sample.The numerical simulation indicated that the two-layer structure of the bionic sample can efficiently absorb the normal stress,and dissipate the stress in the horizontal direction.Thus,the stress concentration on the sample surface is suppressed.The two-layer structure is contributed to the decentralizing of the stress distribution,and thus the occurrence probability of erosion damage can be decreased.