Fe-5Cr合金表面溶胶-凝胶复合涂层的抗高温腐蚀性能研究

在含氧化铝-氧化钇纳米粒子的胶体中添加氧化铝的微米粒子,借助高能球磨机研磨,将纳米或微米陶瓷粉末均匀地分散在溶胶-凝胶溶液中形成涂覆液;采用浸渍提拉法将溶胶-凝胶涂覆液沉积在Fe-5Cr合金基体表面上,然后通过烧结得到厚的陶瓷涂层。利用SEM及EDS对涂层进行了结构、成分以及表面形貌的分析,用XRD技术对涂层表面的相组成进行了分析。采用氧化增重法研究了Fe-5Cr合金基体材料及其涂层的抗高温氧化及硫化性能。研究结果表明,带有溶胶-凝胶复合涂层的试样在600℃下具有优异的抗高温氧化及较好的抗高温硫化性能。

Fe-24Mn-4Al-5Cr合金高温氧化表层结构分析

利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析仪(EPMA)分析Fe-24Mn-4Al-5Cr合金在700℃空气中循环氧化160 h后表面形成的氧化膜形貌、成分分布及组织结构.研究结果表明:Fe-24Mn-4Al-5Cr合金在700℃空气中循环氧化160 h后,氧化层分为两个成分区域,外氧化区和内氧化区;外氧化区主要为Mn2O3相,内氧化区为由于铝和锰的选择性氧化所产生的Al2O3和Mn Al2O4相.另外,由于锰的选择性氧化使氧化层与基体之间的γ-Fe相转变成了α-Fe相.

Fe-28Mn-6Si-5Cr磨损性能影响因素分析

研究了添加不同含量Nb、Ti、Ce的Fe-28Mn-6Si-5Cr合金在油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明,Fe-28Mn-6Si-5Cr合金的磨损质量损失明显低于45钢,且受载荷和转速的影响较小,当载荷为300 N时为最小。合金的磨损质量损失随转速的提高而增加。在相同的摩擦条件下,转速为50 r/min时,添加Nb和Ce、硬度较低的合金耐磨性最好,而转速为75 r/min时,添加0.42%Ti、硬度最高的合金表现出最佳的耐磨性。磨损表面形貌分析表明,合金的磨损表面呈平行于滑动方向的浅平润滑犁削沟,主要为切削磨损。

TiC沉淀析出对Fe-28Mn-6Si-5Cr合金力学行为的影响

借助微机控制电子万能试验机及硬度计对固溶态和时效态Fe-28Mn-6Si-5Cr合金力学性能进行对比实验研究,通过拉伸断口形貌的扫描电镜观察、变形组织结构的透射电镜分析、不同拉伸变形量和压痕载荷下弹性性质的表征测定,探讨了TiC沉淀析出对强度、硬度、伸长率、断面收缩率、弹性性质和形变硬化指数的影响。结果表明,Fe-28Mn-6Si-5Cr合金具有伪弹性和形变硬化"双-n"行为,其塑性变形以孪生方式为主。TiC沉淀析出抑制位错滑移,导致强度、伸长率和断面收缩率大大降低以及形变硬化指数n1和n2明显减小,但硬度略有升高,弹性性质显著改善。拉伸断裂失效机制因TiC沉淀析出由固溶态准解理断裂演变为时效态微孔聚集型断裂。