碳化铬/Ni_3Al复合堆焊层组织及摩擦磨损分析

采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线衍射分析钨极氩弧堆焊碳化铬增强Ni3Al基复合堆焊层的组织结构,并采用销盘式干摩擦磨损试验机对堆焊层与活塞环用蠕墨铸铁材料的干摩擦磨损性能进行试验比较.结果表明,复合堆焊层内形成Ni3Al金属间化合物基体,其中弥散分布有大量细小的块状和条状碳化物硬质相Cr3C2和Cr7C3;焊接时焊丝中Cr3C2颗粒溶解析出,重新析出的碳化铬颗粒中包含Fe和Ni元素,碳化铬颗粒与Ni3Al基体形成良好的冶金结合;弥散分布的碳化铬颗粒和Ni3Al基体固溶强化的Cr元素决定了堆焊层具有较高的硬度.室温条件下,复合堆焊层具有优异的耐干摩擦磨损性能,其摩擦系数为0.23,远低于活塞环蠕墨铸铁的0.39;磨损率仅为蠕墨铸铁材料的43%.

氯化物体系熔盐电沉积铬涂层工艺

福岛核事故后,核燃料包壳Zr合金的Cr涂层表面改性成为研究热点,熔盐电沉积技术因能有效解决Cr层沉积时的析氢问题而受到关注,鉴于Zr合金在熔盐中易受腐蚀的特点,采用Ni作为过渡层解决Zr合金表面高质量Cr涂层的制备难题。为了系统研究Ni表面Cr涂层的熔盐电沉积工艺,本文在研究Cr涂层生长过程的基础上,研究电流密度、温度及Cr离子浓度对Cr涂层组织结构的影响,优选制备工艺并开展涂层性能测试。结果表明:增大电流密度、降低熔盐温度或减小Cr离子浓度可以细化涂层晶粒,提高涂层致密性和连续性,但同时易引发浓差极化,造成涂层质量恶化。在优选工艺下制得的Cr涂层由〈211〉取向的细等轴晶构成,硬度为(2.47±0.24) GPa,与Ni基体的结合力约为85 N,表面粗糙度为2.6μm。

激光焊接参数对TiNi合金相变温度的影响

采用Nd:YAG激光和光纤激光焊接了Ti-50.7%Ni(原子分数)记忆合金,利用DSC,SEM和EDS对焊缝金属相变温度的变化规律和影响因素进行了分析,并对焊接接头的记忆功能进行了研究.结果表明,不同焊接工艺参数的焊缝金属与母材相比,相变温度有明显差异,产生差异的主要原因是组织的不同和基体Ni含量的差别.基体Ni含量与C,O,N的含量、富Ni沉淀相尺寸和数量以及焊接过程中Ni的烧损有关.低热输入、高激光功率密度的焊缝金属,基体Ni含量高,相变温度偏离母材的程度更大.焊缝金属相变温度的变化使得焊接接头形状恢复温度区间明显不同于母材,对其使用性能产生不利影响.