激光功率对WC增强Ni35合金激光熔覆层组织与性能的影响

采用不同激光功率(1.1,1.3,1.5kW)在45钢表面激光熔覆制备WC增强Ni35合金熔覆层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等研究了激光功率对熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着激光功率增大,熔覆层表面宏观裂纹减少,熔覆层稀释率增大;随着激光功率增大,熔覆层的显微硬度升高,磨损量和摩擦因数减小,不同激光功率熔覆层的耐磨性均优于基体;当激光功率为1.5kW时,相比于基体,熔覆层的表面平均硬度提高了约270%,磨损量和摩擦因数分别降低了95.2%和54.93%;随着激光功率的增大,熔覆层的自腐蚀电位先减小后增加,自腐蚀电流密度先增大后降低,当激光功率为1.5kW时,熔覆层的自腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性相对较好。

镍包SiCp增强Ni35合金激光熔覆层的显微组织及摩擦磨损性能

采用激光熔覆工艺在H13模具钢基体表面制备镍包SiC_p增强Ni35合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织以及在25,600℃下的摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层由γ-Ni(Fe)+M_3(B,Si)共晶相、M_(23)C_6型碳化物、M_7C_3型碳化物、Ni_(31)Si_(12)镍硅化物和石墨组成;在不同温度下摩擦磨损后,熔覆层表面的显微硬度均高于基体的,磨损体积小于基体的;25℃下熔覆层的耐磨性能较基体的明显提高,且提高效果高于600℃下的;25℃下熔覆层的磨损机制主要为微磨粒磨损和黏着磨损,600℃下的则主要为磨粒磨损、黏着磨损以及轻微的氧化磨损。

Cr20Ni35合金的晶粒尺寸对电阻率的影响

通过拉伸变形和再结晶退火改变Cr20Ni35合金的晶粒尺寸,研究晶粒尺寸对Cr20Ni35合金电阻率的影响。结果表明,Cr20Ni35合金经过拉伸变形后,随着伸长率的增加其电阻率出现递减的趋势,此时晶粒尺寸呈现递增的趋势;随后经过退火后,其电阻率值又重新升高,分析观察其金相组织,晶粒尺寸越小,电阻率越大。

不同热处理条件对MATi_(65)Ni_(35)合金电化学行为的影响

研究了两种真空热处理条件（６５３Ｋ，３．５ｈ和１２２３Ｋ，１ｈ）对用机械合金化（ＭＡ）法制得的Ｔｉ６５Ｎｉ３５非晶合金电化学行为的影响。发现低温热处理后的合金在较大的放电速率下仍然有比较大的容量，同时具有较长的寿命。用电化学方法测定了两种条件热处理后的合金比表面积，发现低温热处理后的合金具有较大的比表面积。认为两种条件热处理后的合金，其循环寿命的差别在于材料的膨胀程度和晶界数目的差别。

固溶温度对00Cr25Ni35AlTi合金冷轧板组织及力学性能和耐蚀性的影响

研究了00Cr25Ni35AlTi合金冷轧板900～1150℃固溶处理后的组织以及室温和350℃时的力学性能。并用电化学动电位再活化法测定了该合金的晶间腐蚀敏感性。结果表明,随着固溶温度的升高,该合金的晶粒尺寸逐渐增大,强度降低,塑性提高,晶间腐蚀敏感性也增加。在1 000℃固溶时,合金可获得均匀细小的奥氏体晶粒,晶粒度≥9级,且具有良好的力学和耐晶间腐蚀性能。

铸态Cu20Ni35Mn合金的直接时效强化研究

制备成分为Cu20Ni35Mn的合金试样,对铸态锰白铜合金直接进行时效处理,研究了不同的时效工艺对锰白铜合金的强化效果,分析了时效强化机理.实验结果表明,锰白铜合金在铸态下可以直接进行时效处理,最佳时效工艺为:时效温度400～470℃,时效时间为60～72h,硬度可达到HV400以上.并发现MnNi相的析出是合金时效强化的主要原因.

渗碳与结焦共同作用的Cr35Ni45Nb合金性能演变数值模拟分析

基于已开发的顺次耦合的热应力耦合程序,运用有限元分析软件ABAQUS,对于已存在的结焦层和渗碳层的Cr35Ni45Nb合金乙烯裂解炉管,对其开车升温过程中温度场以及应力场的分布进行了数值分析。讨论了结焦层和渗碳层尺寸、不同升温方式对于炉管力学性能和传热性能的影响。结果表明:随着结焦层和渗碳层的厚度的增加,导致了炉管传热性能的加速下降。应力在结焦层、渗碳层和金属基体的界面处发生了突变的现象,其中产生的最大环向应力位于炉管的内壁,最小环向应力位于炉管的外壁,而且这种分布并不会随着炉管服役时间的增长而得到改变。

Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相

采用光学显微镜和扫描电子显微镜以及能谱仪研究了Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相种类和分布。结果表明:Fe-25Cr-35Ni系合金中的第二相主要有3种,即富铌相、氮化物相和碳化物相;其中,富铌相主要沿晶界分布,并且富铌相之间存在成分差异;氮化物相主要为TiN,一般与富铌相共生,其分布主要与氮化物偏析有关;碳化物相数量较多,分布较广泛,晶内、晶界、孪晶界和孪晶内均有分布,经高温固溶处理后可固溶到奥氏体基体中。

Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)合金粉体的晶化过程

利用机械合金化技术制备了Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)合金粉体,发现球磨后的合金粉末颗粒直径大致在微米量级。球磨时间越长,非晶化程度越高,合金化现象更明显。退火态的合金粉末中出现了NiTi、Ni_2Zr和ZrO_2等相,证明退火使得Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)粉末实现了从非晶态向晶态转变的晶化过程。

Cr35Ni45型失效裂解炉管金相试样的制备与显示方法

在Cr35Ni45型高温合金失效裂解炉管金相试样的制备、显示过程中,组织显示是一个难点。通过试验研究证明:因渗碳使内、外壁抗腐蚀性能相差较大的高温合金裂解炉管金相试样,可以使用配置比例为FeCl3∶HCl∶H2O=5g∶50mL∶300mL的腐蚀剂,通过分区域、分别腐蚀的方法得到较好衬度的宏观和微观组织形貌。良好的组织显示可以为后续的光学金相观察以及进一步的电子显微分析提供基础支持。

铸态锰白铜合金时效工艺的研究

对铸态锰白铜合金的时效强化进行了探索性地试验和研究。结果表明:在400～470℃直接进行时效72h以上,可以达到理想的强化效果。

铌钨强化铁-铬基耐热合金钢及其在球团链箅机箅板上的应用

针对球团链箅机箅板的工作条件,研制了一种新材料—铌钨强化铁-铬基耐热合金钢,并与现今普遍使用的球团链箅机箅板用ZG35Cr24Ni7SiN耐热合金钢进行了装机对比试验。研究结果表明,新研制的箅板材料具有优异的抗氧化性能,使用寿命明显高于ZG35Cr24Ni7SiN耐热合金钢箅板,是制作球团链箅机箅板较理想的材料。

高端刀具光纤激光同轴送粉熔敷Ni35-WC硬质合金

针对高端菜刀刀刃所采用的430不锈钢耐磨性不够、使用寿命较低的问题,采用激光熔敷Ni35-WC硬质合金的方法对其进行改善处理。研究了不同熔敷工艺对熔敷层一次熔敷厚度和微观组织结构的影响。结果表明,激光功率在1 600W范围内,激光功率越大,一次熔敷层厚度越大;氩气流量增大,一次熔敷层厚度先增加后减小;熔敷速度增加,一次熔敷层厚度减小。含60%WC的Ni35-WC硬质合金粉末在激光功率为1 600 W,熔敷速度为300mm/min,氩气流量为4L/min时获得最理想的熔敷效果。一次最大熔敷厚度可达2.5mm,表面无裂纹,达到了刀具开刃的理想厚度。熔敷层组织为细针状马氏体加少量残留奥氏体。平均显微硬度可达8.50GPa,摩擦系数小,耐磨性好。

服役态Cr35Ni45Nb合金高温真空渗碳行为及相演化机理研究

采用乙炔真空渗碳方式对服役6 a的乙烯裂解炉管合金Cr35Ni45Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM,XRD及定量电子探针等手段对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为及相演化机理进行系统研究.结果表明,炉管内表面形成了较厚的Cr2O3/Si O2复合氧化层.复合氧化层表现出良好的抗腐蚀能力,是阻止C渗入炉管内部的有效障碍.材料的抗渗碳能力主要取决于表层Cr2O3的连续性、致密性和亚表层Si O2的稳定性.在低氧分压且具有还原性的气氛中,表层的Cr2O3层逐渐碳化为Cr3C2,并且Cr3C2逐渐剥离和脱落,使得保护性Cr2O3膜的抗渗碳能力逐渐减弱甚至消失.亚表层的Si O2虽具有优良的热力学稳定性,但Si较低的活度使得Si O2层不够连续,仍有部分C从氧化层空隙间渗入.当移除该复合氧化层或者渗碳时间足够长使得复合氧化层抗渗碳能力急剧减弱时,炉管材料内部由于发生严重的内部渗碳使得组织结构发生了显著变化:枝晶间碳化物严重合并和粗化,并原位发生由M23C6到M7C3的转变,同时在碳化物内部析出类似于离异共析状的蠕虫状g相.距表面越近,C活度越高,导致在约0.5 mm深的范围内发生以大量石墨析出为特征的金属尘化现象.碳化物的严重合并粗化以及金属尘化现象会造成炉管组织的严重弱化、宏观裂纹的产生以及炉管服役寿命的降低.

电沉积镀层对建筑钢结构耐蚀性的影响

在Q235B建筑钢结构表面电沉积纳米镍和Ni65Cu35合金。分析了镀层的表面形貌和物相,并通过乙酸盐雾试验和电化学腐蚀试验分析了镀层的耐蚀性。结果表明:电沉积镀层有效地提高了建筑钢结构的耐蚀性。同时,电沉积纳米镍/Ni65Cu35合金的耐蚀性较单一镀层的更佳。它能使钢结构的自腐蚀电位正移78.45%。经过10d的乙酸盐雾腐蚀后,其质量损失率降低了87.16%。

长期高温服役乙烯裂解炉管焊接接头损伤分析

为了研究长期高温服役后乙烯裂解炉管焊接接头的损伤情况,对服役6a(年)后的Cr35Ni45Nb合金焊接接头的显微组织、高温持久性能、硬度等进行了分析。结果表明:经过长期高温服役后,Cr35Ni45Nb合金焊接接头母材及焊缝区域的原始共晶碳化物发生粗化,形成了连续的网状结构,二次碳化物聚集长大成块状;碳化物M7C3和NbC分别转变为M23C6和G相;焊接接头的高温持久性能下降,硬度升高;熔合线附近区域是整个焊接接头的最薄弱区域;该乙烯裂解炉管服役6a后焊缝热影响区的损伤较为严重,炉管不宜继续使用。