1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖表面线性缺陷分析

对多个1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖出现的线性缺陷进行研究,从宏观和微观角度对缺陷进行检测分析,结果表明:轴承盖零件出现的线性缺陷为锻造折叠缺陷,形成原因主要与多火次成形过程中毛坯毛刺被挤入以及捶打位置偏离有关。在此基础上,对锻造折叠的形成机理、危害和预防措施进行相关阐述。

1Cr11Ni2W2MoV钢疲劳裂纹闭合与试样类型的相关性

压力容器材料的疲劳裂纹扩展门槛值在预测服役寿命方面具有重要意义,而门槛值的准确测定常受到裂纹闭合的影响。为了验证采用角裂纹(CC)试样测定疲劳裂纹扩展门槛值时是否受裂纹闭合影响,采用1Cr11Ni2W2MoV钢加工了角裂纹试样和紧凑拉伸(C(T))试样,在室温下开展了疲劳裂纹扩展门槛值试验,并测定了门槛值对应的载荷-裂纹张开位移曲线。通过扫描电子显微镜对断口形貌中由裂纹闭合产生的磨损痕迹进行了观察。结合试验结果分析了两种试样类型的裂纹闭合程度及成因。通过CC试样测定的门槛值与C(T)试样相近或更小。在所测试4个CC试样中,仅有一个出现了足以影响裂纹扩展驱动力的裂纹闭合现象,而在所有测试的C(T)试样中均观察到了裂纹闭合。CC试样可用于疲劳裂纹扩展门槛值试验,并在当前试验条件下获得了接近理想门槛值的结果。

1Cr11Ni2W2MoV闪光对焊接头的组织与性能

针对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢开展了闪光对焊试验,并对其焊接接头的组织和力学性能进行了分析研究。结果表明:采用闪光对焊方法焊接1Cr11Ni2W2MoV,能够获得优质的焊接接头。由于闪光对焊属于固相连接,1Cr11Ni2W2MoV闪光对焊焊缝中并无金属熔化形成的铸造组织。焊后经1 000℃油淬和570℃回火处理时,主要表现为回火索氏体组织。1Cr11Ni2W2MoV闪光焊接头的强度系数达到90%,塑性与母材相当,冲击吸收能量达到母材的71%。

施加氮化钛铝涂层对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢力学性能的影响

采用电弧离子镀技术在马氏体热强不锈钢1Cr11Ni2W2MoV样品表面沉积了氮化钛铝涂层，研究了涂层对不锈钢的高温拉伸强度、持久断裂时间以及常温旋转弯曲疲劳寿命的影响。Ti0.7Al0.3N涂层的施加对高温拉伸强度影响不大，高温持久实验表明，Ti0．7Al0．3N涂层显著延长了材料的持久断裂时间；Ti0.7Al0.3N和Ti0．5Al0．5N涂层均使试样的疲劳寿命提高约20％左右；高温持久时间和常温旋转弯曲疲劳寿命的提高与涂层制备过程中高脉冲偏压轰击下不锈钢表面形成的一层结构均匀、组织致密的表面强化层的，以及涂层中的压应力的存在。

1Cr11Ni2W2MoV钢真空正压气淬热处理

阐述了

回火温度对1Cr11Ni2W2MoV钢冲击性能的影响

在某厂日常检测中,有多炉批次1Cr11Ni2W2MoV钢棒材出现冲击韧度不合格的现象。为了找到不合格的原因,从化学成分、热处理制度方面来展开分析,并进行了比对试验。结果表明:热处理回火温度是影响1Cr11Ni2W2MoV钢冲击韧度的主要因素;回火温度选择在540~590℃的1Cr11Ni2W2MoV钢试样冲击韧度全部合格,回火温度选择在660~710℃的试样冲击韧度部分不合格。选择回火温度为540~590℃,可提高材料的合格率,确保生产进度。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢冲击性能不合格原因探讨

通过对99件成分存在波动的1Cr11Ni2W2MoV不锈钢经不同温度回火后的力学性能进行统计分析,探讨了该钢经常出现冲击性能不合格的原因。结果表明:造成该钢冲击性能不合格的原因主要是化学成分的波动和回火温度偏低,将回火温度提高至680~710℃可以有效提高该钢冲击性能的一次合格率。

涂层刀具切削马氏体不锈钢的磨损机理研究

采用Al Ti N涂层硬质合金刀具对1Cr11Ni2W2MoV以及2Cr13两种型号的不锈钢进行车削试验,利用激光共聚焦显微镜观察刀具的前、后刀面磨损形貌,对刀具的主要磨损机理及磨损形式进行分析。研究结果表明:1Cr11Ni2W2MoV的加工难度大于2Cr13;硬质合金刀具切削1Cr11Ni2W2MoV不锈钢时,刀具主要的磨损形式为月牙洼磨损以及边界磨损,失效形式主要为崩刃;切削2Cr13不锈钢时,刀具的主要磨损机理为粘结磨损。

马氏体热强钢多弧离子镀表面改性层的组织分析

为了提高表面耐磨性能 ,在 1Cr11Ni2W 2MoV钢表面采用多弧离子镀技术进行表面处理。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层的显微组织进行了分析 ,并用X射线衍射方法测定了镀层中的物相。使用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度。分析结果表明 ,经过多弧离子镀表面处理 ,1Cr11Ni2W 2MoV钢表面获得了致密、并与基体结合良好的TiN/CrN复合镀层 ,显微硬度为 110 0～ 140 0HV0 0 2 5 ,这极大地改善了1Cr11Ni2W 2MoV钢的表面耐磨性 ,使其耐磨性显著高于经常规热处理的试件。

高温氧化腐蚀对热浸镀Al-Si-RE涂层表面形貌的影响

为满足航空发动机叶片材料1Cr11Ni2W2MoV钢在更加苛刻的使用温度下工作的要求,本试验对其表面进行了热浸镀Al-6%Si-4%RE处理.依据GB/T13303-91标准,在700℃对浸镀件和未镀件进行了5～600h的抗高温氧化腐蚀试验,并绘制了氧化动力学曲线.采用扫描电镜和能谱仪对浸镀件的形貌、组织及成分进行分析.实验结果表明,浸镀件的抗高温氧化性能远优于未镀件,其氧化时主要经历三个阶段,即氧化初期阶段、暂态氧化阶段和稳态氧化阶段.在氧化初期,表面产生不连续的Al2O8膜并没有起到抗高温氧化的作用;暂态阶段,表面形成连续的亚稳态θ-Al2O3膜;稳态阶段,θ-Al2O3发展为具有一定厚度且致密、连续的α-Al2O3膜,对基体具有良好的保护作用,是浸镀件抗高温氧化性的屏障.同时本工作根据氧化动力学曲线交点,提出耐热用热浸镀铝件在使用前需进行扩散退火处理的可行性建议.

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢气体渗氮工艺研究

研究了1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢气体渗氮工艺参数对试样尺寸变化的影响,讨论了固溶冷却介质对其钝化膜形成与气体渗氮的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X-ray衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计检测了其硬度,采用中性盐雾试验评价了钝化膜形成能力。结果表明:1Cr11Ni2W2MoV不锈钢固溶油淬时,其中性盐雾试验24h时发生表面锈蚀现象。在600℃×12h气体渗氮时,渗氮层由Fe_(2-3)N与Fe_(4)N相为主和少量CrN相组成,渗层硬度950HV0.1以上,渗层厚度≥260μm。采用固溶水淬时,中性盐雾试验72h未发现表面锈蚀现象,其渗层深≤10µm,表明固溶快速冷却有利于提升马氏体不锈钢表面钝化膜形成能力。

Effect of Laser Shock Processing on High Cycle Fatigue Properties of 1Cr11Ni2W2MoV Stainless Steel

By means of laser shock processing (LSP) treatment,a nanostructured surface layer was formed on 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel.Group contrastive high cycle fatigue tests were carried out in 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel before and after LSP treated.The experimental data was analyzed by mathematical statistics method and the influence mechanism of fatigue properties affected by LSP treatment was also researched.The results indicate that LSP treatment can improve the high cycle fatigue life of 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel effectively.The ultra-fine grained surface layer with residual compressive stress and nanostructured surface layer make great contributions to the improvement in fatigue properties of 1Cr11Ni2W2MoV stainless steel.

1Cr11Ni2W2MoV钢激光冲击强化后渗铝工艺研究

提出了1Cr11Ni2W2MoV不锈钢激光冲击强化(LSP)后渗铝提高材料疲劳性能的工艺方法,采用振动疲劳试验方法研究了激光冲击强化后渗铝处理对材料疲劳性能的影响,并与激光冲击强化、渗铝状态进行了对比分析,实验结果表明,激光冲击强化后渗铝工艺方法显著提高材料的疲劳寿命。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)分析研究了激光冲击强化后渗铝对材料微观组织的影响,讨论了这种工艺方法对材料性能提高的机理。结果表明,激光冲击强化后渗铝工艺增加了渗铝层厚度,但不影响其渗铝层的性能,同时使1Cr11Ni2W2MoV不锈钢基体表面晶粒呈梯度分布,从而提高了试样疲劳寿命。

1Cr11Ni2W2MoV钢渗碳层中孪晶组织形成原因及对性能的影响

采用显微组织观察、断口形貌分析、显微硬度测试和能谱分析,对1Cr11Ni2W2MoV钢渗碳层中孪晶组织形成原因及其对性能的影响进行了研究。结果表明,1Cr11Ni2W2MoV钢渗碳层中出现孪晶的原因可能与渗碳时工件周围碳势较低,且渗碳温度较高有关;渗碳层中孪晶组织的存在,使其断裂模式发生改变,脆性增加,应视为缺陷组织。

1Cr11Ni2W2MoV钢的离子渗氮

利用脉冲直流辉光等离子技术,对1Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢进行不同工艺参数的离子渗氮。利用光学显微镜、显微硬度计、XRD对渗氮层的显微组织及硬度进行了分析。结果表明,在所选用的离子渗氮工艺参数下,1Cr11Ni2W2MoV钢渗层只由扩散层组成,渗氮温度≤560℃时,渗层主要由固溶N原子的α相组成,并伴有少量的γ'-Fe4N和CrN析出;随着渗氮温度的升高和渗氮时间的延长,固溶N原子的α相逐渐转变成γ'-Fe4N相,当处理温度达到590℃时,渗层主要由γ'-Fe4N和Cr N组成。离子渗氮后渗层的表面硬度较未渗氮前有显著的提高,在一定范围内,渗层的表面硬度和渗层深度都随着渗氮温度和渗氮时间的增加而增加,渗层硬度梯度分布也随着渗氮时间的延长变得平缓。