粉芯丝材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金记忆性能

为提升铁基记忆合金性能,控制增材制造过程中的元素烧损率,使用粉芯丝材激光定向能量沉积技术制备了不同锰含量Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni(x=14,17,20)合金.研究了在不同预变形量下合金的形状回复率和显微组织,进而探究了该合金记忆性能显著提高的机理.结果表明,粉芯丝材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金,在增材制造过程中的元素烧损率仅为25.6%,在沉积态合金中产生了可提高合金记忆性能的降温马氏体.其中,锰的质量分数为17%的合金,在预变形量为4%和6%时的形状回复率分别达到75%(可回复变形量为3%)和63%(可回复变形量为3.78%).创新点:(1)使用可以抑制元素烧损的粉芯丝材作为激光增材制造铁基记忆合金用材,可以大幅减少Mn等易烧损元素的损失.(2)粉芯丝材激光增材制造铁基记忆合金的沉积态组织中存在可以提升合金的记忆性能的降温ε马氏体.(3)阐述了不同锰含量铁基记忆合金在不同预变形量下的记忆性能影响机制.

基于Cu-Al-Fe合金的粉芯丝材增材制造理论及其温度场分析

目前有关粉芯丝材增材制造的研究较少,其理论尚不成熟.将Cu-Al-Fe合金作为研究对象,系统论述了粉芯丝材电弧增材制造的相关理论(沉积成形理论、梯度传热理论和晶粒细化理论),并使用Simufact-Welding平台搭建了单道多层数值模型,通过对多组别温度场的分析,获得了试验条件下的最佳工艺窗口,即输入电流140 A和扫描速度0.4 m/min,最后开展了优化工艺窗口下的粉芯丝材沉积成形试验.结果表明,在此工艺窗口下可获得形状较好的薄壁墙,该研究为开展粉芯丝材电弧增材制造提供必要的理论基础与试验依据.

喷气涡流纺包芯纱芯丝自动穿引装置的研究

为提高喷气涡流纺包芯纱纺制过程的自动化程度,设计了一种喷气涡流纺包芯纱芯丝自动穿引装置,以实现芯丝头端在纺纱开始前自动穿过芯丝导引孔和纺锭。对装置的控制系统进行设计,确定控制方案,编写控制程序,实现对各机构动作的有序控制。在喷气涡流纺试验机上对所设计的芯丝自动穿引装置进行试验。结果表明:手动穿引时间在3 min以上,部件优化后自动穿引装置穿引时间在80 s左右。认为:该装置有助于喷气涡流纺纱机自动化程度与生产效率的进一步提升。

电弧喷涂Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材及其涂层的制备

在前期研发出Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材制备新型防腐涂层技术的基础上,提出了采用Zn-Al合金带材包覆复合粉末的新工艺制造Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材,设计制造了Al质量分数分别为2%,5%,8%的系列Zn-Al合金带材,测试了带材的硬度、拉伸强度和伸长率等力学性能指标,并和国外新近研制的Zn-Al合金带材(A220)展开对比;研究粉芯丝材的制造工艺。结果显示,选用的带材中Zn-2Al带和A220带材能够满足粉芯丝材的生产要求。利用研制的粉芯丝材进行电弧喷涂实验,发现这两种丝材的喷涂稳定性都较好,制备的涂层较致密,层状组织特征明显,时间电位曲线显示两种涂层均表现出较强的耐蚀性能,在实验后期,两者的电极电位趋于一致。

电弧喷涂粉芯丝材的研究进展与应用

简述了电弧喷涂粉芯丝材的优点及制作工艺,介绍了电弧喷涂粉芯丝材的发展历程,以及耐磨损、耐腐蚀、耐高温电弧喷涂粉芯丝材的最新研究进展,展望了电弧喷涂粉芯丝材的应用前景,指出了金属陶瓷复合粉芯丝材、非晶态粉芯丝材、纳米粉芯丝材是未来电弧喷涂粉芯丝材的发展方向。

粉芯丝材在表面与再制造技术中的应用

粉芯丝材是材料表面工程和装备再制造技术中常用的一类耗材,通过用金属带材包裹不同类型的填充粉末(如:金属、合金、碳化物、氧化物等)构成,大大扩展了粉芯丝材的成分和应用,也可提高沉积金属层的质量,在许多抗磨、耐蚀热喷涂和焊接工程应用中得到成功应用,其中铁基粉芯丝材由于其较好的经济性应用最广。对粉芯丝在热喷涂和堆焊工程中的典型应用进行简介,实际工程中正确选择粉芯丝材和再制造技术对提高技术水平和产品性能具有重要的意义。

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr_3C_2粉芯丝材的研制与性能研究

介绍了Fe -Al/Cr3 C2 粉芯丝材的研制过程 ,采用高速电弧喷涂技术 (HVAS) ,用Fe -Al/Cr3 C2 粉芯丝材原位合成了铁铝金属间化合物涂层 ;阐明了粉芯丝材在高速电弧喷涂技术应用中的优点 ;探讨了添加增强相Cr3 C2 对涂层氧化层的影响 ;研究了高速电弧喷涂铁铝金属间化合物涂层的性能。结果表明 ,用Fe -Al/Cr3 C2 粉芯丝材得到的高速电弧喷涂涂层具有较高的结合强度和显微硬度 ,良好的耐高温冲蚀、耐磨损性能。

含碳化物陶瓷粉芯丝材电弧喷涂层的结构和性能

分别将WC、TiC、Cr3C2等碳化物陶瓷粉末与304不锈钢带轧制成3种粉芯丝材,采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铁基复合涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD对3种涂层的形貌、相组成和磨损表面进行分析,并用湿砂橡胶轮磨损试验机（MLS-225）测试了涂层的抗磨粒磨损性能。结果表明,碳化物陶瓷粉末的加入使涂层的硬度和耐磨性显著提高,涂层的平均显微硬度值高达1100-1200 HV0.1。在本试验条件下,铁基复合涂层的耐磨性比Q235钢高6-18倍。塑性微切削和脆性剥落为涂层的主要磨粒磨损形式。

新型电弧喷涂粉芯丝材的现状与发展前景

粉芯丝材在电弧喷涂中的引入,拓展了电弧喷涂材料的应用范围,促进了电弧喷涂技术在耐磨抗蚀领域的进一步的发展和应用。对高速电弧喷涂粉芯丝材的特点及制备工艺进行了概述,并介绍了粉芯丝材的国内外发展现状。分析并提出金属陶瓷型粉芯丝材、金属间化合物型及Zn-A l复合型粉芯丝材具有广阔的工程应用前景。

高速电弧喷涂FeCrNi/WC粉芯丝材的研制与性能研究

介绍了FeCrN i/WC粉芯丝材的研制过程,采用高速电弧喷涂技术将研制的FeCrN i/WC粉芯丝材成功地制备出FeCrN i/WC复合涂层。对涂层的结合强度、硬度、抗热震性和耐磨损性能等进行了测试,利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)等手段对涂层进行分析。结果表明:涂层的组织呈现出典型的层状结构特征;综合力学性能优异,具有较高的结合强度、高致密度、较好的耐热震性能和耐磨损性能。

高速电弧喷涂再制造曲轴用粉芯丝材的研究现状

分析了发动机曲轴的使用工况和失效形式,机器人自动化高速电弧喷涂再制造曲轴具有效率高、成本低等优点,喷涂材料的选择直接影响再制造曲轴的涂层性能和使用寿命,着重介绍了国内外研制粉芯丝材的现状,探讨了不同粉芯填充物和稀土元素对提高涂层结合强度和耐磨性,对研制新型电弧喷涂丝材有理论指导意义。

Al_2O_3/FeCrNi粉芯丝材高速电弧喷涂工艺参数优化试验研究

用二次正交回归的旋转试验设计方法研究了高速电弧喷涂工艺参数对Al2O3/FeCrNi金属基复合材料涂层性能的影响,测试了不同工艺参数条件下涂层的结合强度、硬度及硬质相含量,并据此对其工艺参数进行了优化。

芯丝预加张力对摩擦包芯纱强力的影响

对摩擦包芯纱的加捻过程作动力学分析 ,获得加捻过程中纱线转动速度n(x)和捻度T(x)的变化规律。

FeCrBSiNb粉芯丝材电弧喷涂的弧区动态行为

电弧喷涂粉芯丝材是由金属外皮包覆金属或非金属的复合粉末组成,喷涂过程中在弧区发生冶金反应并雾化成熔滴,大量熔滴沉积在基体表面最终形成涂层。粉芯丝材的电弧喷涂是一个高度动态的传热传质过程,采用高速摄像技术研究了喷涂过程中两根粉芯丝材交汇处的电弧、丝材熔化与熔滴形成等行为。另外,通过高速摄像试验分析了喷涂电流和电压对电弧形态及丝材熔化的影响规律。结果表明:喷涂时间歇出现燃弧、熄弧、再燃弧的循环变化;不同于实心丝材,粉芯丝材在阴阳极上的电弧都发散,这有利于丝材外皮和粉芯间的冶金反应;阴极丝材主要表现为抽吸作用下以细小熔滴或片状挤出物等形式形成熔滴,阳极丝材主要以片状液带的形式脱离并雾化成小熔滴。

高速电弧喷涂超硬复合材料粉芯丝材的工艺研究

介绍了一种ф2.5mm铁基超硬复合材料粉芯丝材。用正交设计试验方案,在钢基体上采用高速电弧喷涂制备耐磨涂层,进行涂层结合强度试验,获得了最佳工艺参数组合,并探讨了涂层厚度与结合强度之间的关系。

新型热喷涂粉芯丝材的研究及应用

一、概述 早期应用于火焰喷涂和电弧喷涂的金属丝材一般为实心的纯金属丝及其合金丝,这种材料要经过冶炼、拉拔等工序制成成品。由于加工工艺的局限性,对于某些高硬度的耐磨材料或特殊合金成分的丝材加工十分困难,甚至有些成分的合金能够冶炼而不能制成丝材。

新型弹力包芯纱芯丝积极喂入装置的研制

阐述弹力包芯纱复合成纱原理、纺制方法及其芯丝——氨纶喂入装置的机械构成和技术要求;指出了常规喂入装置传动方式的不足,并介绍了新研制的变频调速新型氨纶喂入装置。

HVAS铁铝粉芯丝材的研制与性能分析

采用高速电弧喷涂技术,结合添加了增强相的铁铝粉芯丝材原位合成了铁铝金属间化合物涂层;阐明了粉芯丝材在高速电弧喷涂技术应用中的优点;探讨了对粉芯丝材的研制所要涉及的直径以及增强相的添加等问题;研究了高速电弧喷涂铁铝金属间化合物涂层性能。结果表明,使用Fe-Al/Cr3C2粉芯丝材得到的高速电弧喷涂涂层具有比Fe-Al/WC涂层更好的结合强度,主要原因是增强相所起的作用不同。

氨纶包芯纱芯丝安放位置与成纱横向结构关系的研究

根据氨纶包芯纱氨纶芯丝的输入位置对成纱质量的影响进行了理论分析和试验研究 。

粉芯丝材电弧喷涂层的组织和高温氧化行为

为了进一步研究自制CrB粉芯丝材电弧喷涂层的高温氧化行为,在Q235钢表面电弧喷涂分别以FeB,CrB为主要粉芯成分的涂层B-1和B-2。采用金相显微镜分析了2种涂层的显微组织结构,采用高温氧化试验考察了其耐高温氧化性能。结果表明:2种涂层的微观结构都由分布在铁基金属中的硬质相粒子及其氧化物和少数孔隙组成,在650℃时2种涂层都能对基体起到较好的防护作用;B-2涂层抗高温氧化性能优于B-1涂层,主要原因是B-2涂层在高温下可以生成致密的Cr_2O_3氧化膜,起到了减缓铁氧化的作用。