铝板铸轧辊套表面热疲劳开裂及防止措施研究

针对铝板铸轧工业中最常用的32Cr3Mo1V辊套材料,在实验室采用自制热疲劳试验机模拟热疲劳裂纹的产生和扩展过程。结果表明,热疲劳过程中所形成的高硬度、脆性氧化物在热循环应力作用下断裂(即氧化-应力开裂)是热疲劳裂纹产生和扩展的最主要原因;并根据这一结果,设计了采用激光合金化方法在辊套表面形成高铬固溶体合金层的方法,制作的合金层能够延缓、阻滞热疲劳裂纹的产生和扩展;并系统分析了合金层的成分、组织、硬度及其热疲劳性能。

表面处理技术在模具上的应用

本文综述了模具表面处理新技术,包括了化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PCVD)、物理气相沉积(PVD)等,重点介绍了模具离子氮碳共渗与沉积类金刚石(DLC)膜复合处理的性能及其应用.

15CrMnMoVA钢磁控溅射镀铝防护层耐腐蚀性能

采用磁控溅射技术,在15CrMnMoVA钢上镀覆一层纯铝防腐蚀薄膜。利用盐雾机、电化学测量仪、扫描电镜和能谱仪对比基体和铝涂层样品的耐腐蚀性能,同时分析偏压、靶电流、沉积时间等因素对涂层耐腐蚀性能的影响。结果表明,铝膜厚度为8.2μm的样品,铝膜层晶粒均匀,大小为1～2μm、膜/基界面平整、结合良好,其中基体与膜层界面处致密的过渡层对提高样品的耐腐蚀性作用显著;在中性盐雾气氛中,516h出现红锈;Al膜沉积时间为1h的样品,其自腐蚀电流比基体低2个数量级,达到icorr=-6.53×10-8 A,能有效提高基体的耐腐蚀性,膜层在中性盐雾腐蚀气氛下失效方式为逐层失效;薄膜沉积过程中,提高负偏压、靶电流和镀膜时间,均能提高膜层的质量。

柴油机排气阀盘面断裂的失效分析

利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等对某柴油机排气阀盘面的断口进行了观察和分析.结果表明:阀盘面的断口出现人字纹、河流花样和韧窝等特征,为沿晶+穿晶混合型断裂;断口处有夹杂物,断裂面上裂纹尖端覆盖有一层氧化皮,表明断裂过程中有腐蚀氧化过程;腐蚀氧化、高频率冲击和热应力等共同作用导致了阀盘面的疲劳断裂.

摩托车摇臂支座断裂分析

某公司采用灰铸铁生产的摩托车零配件摇臂组件,在组装调试时发生断裂,本文利用光学金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等对摇臂失效件的断口进行观察和分析.结果表明,铸件中的未熔金属丝和氧化夹渣是导致摇臂支座断裂的主要原因.

不同放电模式对粒子获得方式及TiN薄膜微观结构的影响

在当前薄膜制备技术中,电弧离子镀因靶材表面发生电弧放电局部熔融,导致沉积粒子中夹杂微米尺度高温颗粒,引发薄膜表面粗糙和基体高温损伤;直流磁控溅射因辉光放电产生的等离子体碰撞溅射靶材表面,导致溅射出的粒子离化率低,引起薄膜厚度不均和组织疏松。为解决以上问题,依据气体放电等离子体物理学知识,采用新型阶梯式双级脉冲电场诱发阴极靶材与阳极腔体间气体微弧放电,依靠微弧放电后产生的高密度等离子体,增强Ar^(+)对靶面的轰击动能和靶面产生的焦耳热,实现将粒子的获得方式由碰撞溅射转变为热发射方式,以此提高粒子的离化率,达到改善薄膜结构的目的。实验结果表明:双级脉冲电场诱发的气体微弧放电呈现出耀眼白光,靶面形貌表现出高低起伏的凹坑及水流波纹,此形貌不同于粒子碰撞溅射后的多边形凹坑形貌,说明靶面局部区域的粒子发生了热发射现象。同时,制备的TiN薄膜具有较为致密的组织,且沉积速率可达51 nm/min。