热加工工艺杂志2023年第18期
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- 高参数超超临界燃煤机组汽轮机高中压转子用材研究进展
- 李斌, 易大伟, 严靖博, 黄靖, 赵子龙, 张昌, 杨征, 张醒兴,
- 650℃及以上等级高参数燃煤发电技术已成为火电机组的主要技术发展方向,而高温合金等新材料的选用也成为关键部件材料更替的必然趋势。其中,转子合金的设计研发与制备成型成为机组热通道关键部件用材研发的主要难点之一。由于高温合金与传统高中压转子用铁素体耐热钢存在明显的理化与力学性能差异,因此对研发过程中新材料的评价分析带来挑战。通过对以往超临界与超超临界燃煤机组高中压转子服役工况进行分析,并结合关于传统铁素体耐热钢评价方案及性能指标的探讨,探索了高中压转子用高温合金的性能评价优化方案,进而为新材料的设计与评估提供借鉴。
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- SiC颗粒增强Al基复合材料制备方法的研究进展
- 田梅娟, 坚增运, 海瑞,
- 碳化硅颗粒增强铝基(SiCP/Al)复合材料具有高致密度、高导电导热性、低膨胀性等优异的性能,在电子封装、汽车、机械、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。介绍了目前国内外SiCP/Al复合材料的制备方法,包括粉末冶金法、搅拌铸造法、喷射沉积法、无压浸渗法、挤压铸造法、激光增材制造法等,并指出不同制备方法在规模化商业生产中的应用及存在的不足。重点阐述了SLM成形技术在制备中/高体积分数SiCP/Al复合材料上的优势。利用SLM快速冷凝成型成型技术,使无缺陷中/高体积分数SiCP/Al复合材料的制备成为可能。
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- 基于Laasraoui-Jonas位错密度模型的GWZK134合金动态再结晶行为研究
- 赵宏越, 程眉, 张治民, 薛勇, 邵帅超,
- 采用Gleeble-3500D热模拟试验机进行了单轴等温压缩试验,研究了GWZK134合金在变形温度360~480℃,应变速率0.001~1 s-1条件下的动态再结晶行为,并基于镁合金的密排六方(HCP)结构,建立了改进的Laasraoui-Jonas(L-J)位错密度模型。结果表明:GWZK134合金的动态再结晶体积分数随温度的升高而增大,随应变速率的加快而减小。在变形过程中,动态再结晶由晶界处形核产生,并逐步向周围晶粒扩展,随温度升高或应变速率的降低,压缩条件下剪切应力引起的扁平状晶粒逐渐成为等轴晶。此外,通过模拟仿真结果与试验数据相比较,证明所建立的模型对该合金动态再结晶行为模拟较为准确。
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- Q235钢在2S-CO2环境下的电化学腐蚀行为
- 刘佳琪, 谢飞, 宫克, 王丹, 孙凯, 沈歌, 赵鑫,
- 采用交流阻抗、动电位极化曲线技术对Q235钢进行电化学测试,并利用金相显微镜观察表面腐蚀形貌。研究了在H2S-CO2体系中,不同2S/CO2比例对Q235钢电化学腐蚀行为的影响,并对其腐蚀机理进行探究。结果表明,在2S-CO2体系中,CO2对于2S的腐蚀有一定程度的抑制作用,2S则会加速CO2对于Q235钢的腐蚀。当2S/CO2为2:1时,Q235钢的腐蚀速率最大。
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- AlCoCrFeMnTi高熵合金的组织结构和耐磨性能研究
- 王志新, 董晨, 马明星, 李尚之, 赵量, 候润森,
- 采用真空电弧熔炼法制备出等摩尔比的AlCoCrFeMnTi多主元高熵合金。利用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了AlCoCrFeMnTi合金的物相结构、显微组织、硬度与耐磨性能。结果表明:AlCoCrFeMnTi合金是由BCC主相和FCC相构成的双相结构,其显微组织属于典型的树枝晶结构。铸锭底部区域显微组织较顶部区域明显偏小,是因为该区域散热快、过冷度大、形核率高,有利于从熔体中大量析出固相晶坯使其组织细化。AlCoCrFeMnTi显微硬度和摩擦系数分别为919.42 HV0.5和0.45,耐磨性能优异则是因为在凝固过程中形成了以高强BCC相为主的物相结构所致。
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- AlFeCoCrNiMox高熵合金热学特性仿真分析
- 刘世财, 王晖翔, 白文鹏,
- 目前,国内外对高熵合金的研究主要集中在制备工艺、微观结构的表征、物理化学特性研究,借助电镜设备观测微观形貌进行分析,伴随着计算机技术的高速发展和广泛应用,相图计算方法在材料科学领域也在蓬勃发展。采用相图计算方法对AlFeCoCrNiMox高熵合金热力学、凝固特性仿真,分析了温度与相含量及各相中元素原子含量关系和凝固过程固相分数与各相中元素原子含量关系。结果表明,合金相含量及各相中元素原子含量随温度发生变化,在温度与相含量关系曲线中,随Mo元素含量增加,可提高合金中σ相、Mo相含量,同时降低γ相、BCC相的含量,即改变合金强度、硬度、塑性和韧性。当固相分数趋于1.0(即完全凝固状态)时,LIQUID相中MU元素增加,Ni元素含量降低明显,NiAl相中Ni元素随Co元素含量增加而降低明显,γ相中Mo元素增加与Ni元素含量降低明显,BCC相中Co元素含量随Mo元素增加而降低明显;σ相中主要是Cr元素,在固相分数趋于1.0过程中元素含量无明显变化,合金系的σ相中Mo元素含量逐渐增加。
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- FeSiBCuNbNi合金体系软磁性能及磁滞回线线性调控研究
- 侯芳涛, 杨元政, 罗厅, 王国太, 范陈锋,
- 通过调节FeSiBCuNbNi合金成分,该合金体系拥有良好的软磁性能并具有一定的恒磁导效果。结果表明:随着B含量的增加,非晶形成能力增强,且提高B的添加量有利于提高合金的热稳定性,同时降低有效磁导率(μe),使磁滞回线具有良好的线性效果。B含量为12at%的软磁合金具有高的Ms=165.79 emu/g (Bs=1.52 T)和低的Hc=17.52 A/m,并在0~600 A/m的外加磁场中具有良好的恒磁导率效果,即在该交变磁场中具有良好的抗直流偏置效果。
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- 高承载钢质摩擦副的滑动摩擦磨损性能实验研究
- 刘肖肖, 王效岗, 邢煜林,
- 扭矩限制摩擦联轴器是用于传递和控制扭矩的轴系部件,被广泛应用于机械、造船、车辆等行业。所用摩擦片一般为钢或铸铁/有机摩擦材料,适用压力1~4 MPa且尺寸较大。在冶金设备中,运行工况需要大扭矩传递、紧凑结构、短间歇工作等,通用型扭矩限制摩擦联轴器不能满足其需求。使用耐磨材料38CrMoAl、42CrMo、65Mn,以65Mn为基体,形成配对摩擦副。采用万能摩擦磨损试验机、DM、SEM等检测手段,对不同配对摩擦副在高、低载荷下的磨损性能和机理进行研究。结果表明:在低载荷条件下,65Mn-65Mn配对磨损损失最少且磨损量高于另外两种配对1.1~1.6倍,耐磨性最优越,磨损机制为剥削和塑性变形;在高载荷磨损条件下,承受压力最大达到75 MPa,最佳配对材料为42CrMo-65Mn,磨损机制主要为犁削、凿削和少量塑性变形。
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- 热等静压强化处理MIM 316L不锈钢的研究
- 王新锋, 向长淑, 朱纪磊, 刘李旭,
- 采用金属粉末注射成形工艺在不同烧结温度下制备了316L不锈钢零件及拉伸试样条,并对该产品进行了热等静压不同温度的后处理。对试样的拉伸断口形貌进行分析。结果表明:采用MIM工艺制备的316L不锈钢件烧结温度在1300~1400℃时,随着烧结温度的提高,烧结件的相对密度逐渐提高,但屈服强度和抗拉强度在烧结温度达到1360℃后开始逐渐降低;采用热等静压强化处理的316L不锈钢件与未热等静压强化处理件相比,孔隙减少,相对密度提高,孪晶组织增多,屈服强度和抗拉强度均有提高。采用MIM+HIP后处理制备的316L不锈钢件与MIM制备的样件相比,断口形貌韧窝尺寸相对较大、较深,塑性优于MIM样的。
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- Mg2Si/Al复合材料的组织和力学性能研究
- 刘晓波, 杨淼, 秦庆东, 周德坤,
- 采用半固态挤压法制备了原位自生的Mg2Si颗粒增强铝基复合材料,研究了它们的组织,同时研究了挤压比压对力学性能的影响。结果表明,当其它制备条件相同时,在255、340和425 MPa条件下制备的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料中的琢-Al基体和Mg2Si增强相皆出现球化,但与重力铸造复合材料相比,Mg2Si增强相的颗粒尺寸没有明显变化。拉伸测试结果表明,在255 MPa、340 MPa和425 MPa条件下获得的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料具有优于重力铸造复合材料的力学性能,其抗拉强度和伸长率分别提高71.88%、53.13%、43.75%和378%、139%、106%。在255 MPa挤压比压下制备的复合材料表现出最优的抗拉强度及伸长率。
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- SiC/Al复合材料的显微组织与界面研究
- 刘园, 崔岩, 周圣杰, 杨越, 曹雷刚,
- 通过无压浸渗工艺制备了体积分数为45vol%,颗粒粒径为80 μm的SiC/Al复合材料,利用金相显微镜、扫描电子显微镜观察复合材料的显微组织。结果表明,SiC/Al复合材料中可观察到增强相颗粒在基体中均匀分布,局部组织中存在孔隙和界面结合不良的情况。基体中的Si元素会以共晶Si的形式析出;C元素分布较为均匀,主要是参与了和Al基体的界面反应;基体中存在Mg和Si的富集区域,主要是由于浸渗过程中析出了Mg2Si相;近界面处存在富Mg和O的反应产物,复合材料中各种组织和相的存在均会影响材料的力学性能。
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- SiC/ZrO2复合陶瓷的摩擦磨损性能研究
- 张秀萍, 郭甜甜, 胡镖, 周川冈,
- 采用真空热压烧结技术制备SiC/ZrO2复合陶瓷,利用SiC氧化后能愈合裂纹的特性,将复合陶瓷热处理后利用球盘式摩擦磨损试验机进行耐磨性能测试,分析SiC对复合陶瓷摩擦磨损性能的影响,测试复合陶瓷摩擦系数、磨损率,观察复合陶瓷表面形貌、元素分布及分析物相。结果表明,SiC/ZrO2复合陶瓷经过热处理后,表面出现熔融态物相,摩擦系数有下降趋势,但表面气孔的出现及粗造度的增加导致磨损量增加,磨损机制为脆性断裂引起的断裂磨损和磨粒磨损。
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- 软/硬层状紫铜/黄铜复合金属冲击性能研究
- 程宗辉, 刘桐, 蔡小叶, 李建生, 王晓震, 毛庆忠, 骆良顺,
- 采用夏普冲击试验研究了一种新型软/硬层状紫铜/黄铜复合金属材料的冲击性能。结果表明,软/硬层状紫铜/黄铜复合材料的冲击韧性优于单相紫铜和单相黄铜。断口分析表明,优异的冲击韧性是由冲击过程中出现许多变形裂纹或界面分层,这消耗了大量能量,从而减少了裂纹的传播驱动力。本文通过一种新的结构设计策略拓宽了对金属材料力学性能的提升方法。
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- Cr颗粒浓度对车轴上电沉积石墨增强Ni基涂层结构的影响
- 户燕会, 任燕, 户东亮, 姜奎,
- 在电沉积Ni-C过程中添加不同浓度含量Cr颗粒得到Ni-Cr-C保护涂层,分析了Cr颗粒浓度对Ni-Cr-C保护涂层性能的优化效果,测定了涂层表面硬度。结果表明:形成了较平滑的Ni-C涂层,大部分区域呈现规则多边形形态。添加Cr颗粒后,表面区域形成了一些无规则外形的结节状组织,产生了大量孔隙。逐渐提高Cr颗粒量后,在涂层表面形成了尺寸更小的孔隙。当Cr颗粒的含量提高后,在涂层内形成了不同最高强度的Ni衍射峰,从原先的(110)晶面转变成(101)晶面。当Cr颗粒含量提高后,形成了更小Ni晶粒,加入80 g/L的Cr颗粒时Ni晶粒外径尺寸为29.2 nm。可通过加入Cr颗粒来制备硬度更高的涂层;且随Cr含量提高,沉积层的硬度也随之上升。更高含量的Cr颗粒(80 g/L)时,Ni-Cr-C层获得了更高的硬度551 HV。
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- 激光清洗钛合金表面氧化皮对基体性能的影响
- 王利华, 王力强, 罗长鹏, 王少阳, 华志嘉, 王春明,
- 针对TC4钛合金高温热成型所形成的氧化皮,通过光学显微镜、扫描电镜、HV-1000维氏硬度计、Instron 8801拉伸实验系统、CS系列电化学工作站、EPMA-8050G电子探针显微分析仪,研究了激光清洗工艺对该氧化皮去除程度、钛合金表面硬度、拉伸性能、表面抗腐蚀性能与表面元素成分的影响。结果表明,钛合金经激光清洗后,在高温下形成的高温氧化皮完全被去除,同时基材表面显微硬度上升8.5%(由286.33 HV提高至310.65 HV),抗拉强度和屈服强度分别提升1.8%和4.3%,表面氧元素占比下降87.7%,表面腐蚀速率是未经激光清洗钛合金的18.3%。激光清洗工艺能有效代替航空领域传统的高温NaOH碱爆清洗工艺。
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- Ti6Al4V合金表面ZrO2涂层的组织成分及耐磨性研究
- 杨思雨, 黄俊, 孙宇航, 徐吉林,
- 采用等离子溅射镀膜技术在Ti6Al4V表面制备ZrO2涂层来提高其耐磨性。运用SEM和XRD检测ZrO2涂层的表面形貌以及组织成分。利用显微硬度计和摩擦磨损仪评价涂层的力学性能和耐磨性能,分析ZrO2涂层的摩擦磨损行为。结果表明:当溅射功率为150 W时,ZrO2涂层厚度最大,约为6.4 μm,涂层与基体结合良好,厚度均匀、组织致密、无明显裂纹、孔洞等缺陷,涂层的主要物相为单斜相ZrO2(m-ZrO2)。ZrO2涂层表面的显微硬度为430.0 HV,为基体的1.16倍。ZrO2涂层的摩擦系数较基体降低幅度不大,但是磨损体积、比磨损率均有明显下降,这说明耐磨性得到很大提高。ZrO2涂层的磨损机制主要为磨粒磨损。
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- 多弧离子镀TiCrAlN涂层的制备及其摩擦性能研究
- 覃群, 付泽钰, 王天国,
- 为了改善模具钢表面质量,采用多弧离子镀技术在H13模具钢和渗氮H13钢基体上沉积TiCrAlN薄膜,探讨H13钢基体表面渗氮处理对涂层表面形貌、硬度、结合力、抗氧化性和摩擦磨损性能的影响。结果表明:H13钢表面渗氮处理后制备的TiCrAlN涂层表面呈现出更加致密的表面形貌,颗粒与颗粒排列紧密,表面较平整,而且大颗粒的数量相对较少,表面渗氮前后制备的涂层表面呈TiAlCrN(111)面择优取向。表面渗氮后制备的TiCrAlN涂层,相对于基体未渗氮的TiCrAlN涂层,具有更高硬度和结合力,分别为2963.3 HV、32.3 N,以及更优的抗高温氧化性能。与基体未渗氮的TiCrAlN涂层相比,表面渗氮后制备的TiCrAlN涂层的摩擦系数降低,磨损量减少,摩擦磨损性能更为优异,在表面渗氮处理后,基体由外至内硬度逐渐下降,形成了硬度梯度分布,有助于降低应力集中,基体抵抗变形能力增强,提高了涂层和基体之间的结合性能,能够稳定支撑涂层抵抗磨损载荷,提高了涂层的耐磨性能。
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- Q235钢表面喷涂NiCrAl/Al2O3-20wt%TiO2涂层的冲蚀磨损性能
- 张景, 李新梅, 刘莲, 罗芳贵,
- 采用大气等离子喷涂法在Q235钢基体上制备了NiCrAl/Al2O3-20wt% TiO2复合涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪等对涂层微观形貌、相组织结构进行表征。测定了涂层截面显微硬度。分析了涂层在30°、60°、90°冲蚀角下涂层冲蚀率。结果表明:冲蚀角为60°时,冲蚀率最大,为0.4326 mg·mm-2;在30°时冲蚀率最小,为0.3225 mg·mm-2;90°冲蚀角的为0.3742 mg·mm-2。在30°冲蚀角下涂层具有较好的抗塑性冲蚀能力,在90°冲蚀角下涂层具有较好的抗脆性冲蚀能力。
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- 赤泥掺杂的涂料提高钢坯表面高温抗氧化性机理研究
- 胡浩, 张鑫, 周颖, 喻亮, 孟征兵,
- 以赤泥、SiO2、MgO和石墨粉为主要原料,通过湿磨制备了赤泥掺杂涂料。对涂层在钢坯表面的脱落性能、抗氧化性能及机理进行分析,利用SEM-EDX、XRD、TG-DSC分析涂层的显微结构、物相组成、热重性能。结果表明:涂料的脱落性能明显好于市售涂料;涂料能够显著提高钢坯的高温抗氧化性能,有涂层的钢坯在900℃时的单位面积抗氧化烧损效果最佳,可降低80.5%;钢坯加热过程中涂层中石墨粉与O2反应生成CO和CO2混合气体层,阻挡外界O2入侵,减缓钢坯的氧化速率;950℃时,原位生成的MgFe2O4尖晶石增强了涂层致密性,减缓了钢坯的氧化速率。
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- 淬火温度对石油套管原始奥氏体晶粒和力学性能的影响
- 陈红研, 曹灵翼, 马旻昊, 王云开,
- 在石油开采过程中,石油套管的消耗量巨大,目前国内外的研究成果止步于V150级别。以开发V170级别为目标,设计了新型合金成分。检测不同淬火温度下石油套管中原始奥氏体晶粒的尺寸和最终所得的综合性能,研究新成分体系下淬火温度对V170级石油套管的原奥氏体晶粒尺寸及其力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度从920℃降低至820℃,原奥氏体晶粒尺寸由39.22 μm降至10 μm,而后保持不变。试验钢保持强度不变的前提下,冲击韧性和伸长率逐渐提高。本研究获得的最佳淬火温度为820℃或840℃。
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- 固溶处理对00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢组织与性能的影响
- 刘冠一, 姜子涛, 董绍华,
- 对热轧态00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢进行了不同温度与保温时间的固溶处理。采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验、电化学试验等方法,研究了不同固溶处理对热轧态00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢组织、耐腐蚀性和力学性能的影响。结果表明:不同温度固溶的00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢为铁素体+奥氏体相的双相组织。随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,00Cr25Ni7Mo4N钢中铁素体相逐渐增加,奥氏体相逐渐减少,1060℃×20 min固溶处理的00Cr25Ni7Mo4N钢中两相比最接近1∶1,固溶时间对00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢中两相比例影响较小。随着固溶温度的升高,00Cr25Ni7Mo4N钢的点蚀电位先升高后降低,1060℃×20 min固溶处理的00Cr25Ni7Mo4N钢的点蚀电位最高,为1.089 V,耐腐蚀性能最好,00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击吸收能量分别为852.3 MPa、544.8 MPa、39.2%和328 J。
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- 时效工艺对17-4PH不锈钢组织与力学性能的影响
- 杨进德,
- 对17-4PH不锈钢进行460~580℃,保温4 h的时效处理,采用显微组织观察、XRD分析、拉伸试验、硬度测试、冲击试验等研究了不同温度时效对17-4PH不锈钢组织与力学性能的影响。结果表明:不同温度时效处理17-4PH不锈钢的组织中主要为马氏体、碳化物和少量逆转变奥氏体。随着时效温度的升高,17-4PH不锈钢中马氏体组织逐渐粗化,逆转奥氏体含量逐渐增多,抗拉强度、屈服强度和硬度逐渐下降,伸长率和冲击吸收能量逐渐升高。当时效温度从460℃升高到580℃,17-4PH钢的硬度下降26.2%,冲击吸收能量提高299.5%,时效温度对17-4PH不锈钢的韧性影响显著。17-4PH不锈钢的拉伸断口主要由韧窝和撕裂棱构成。随着时效温度的升高,拉伸断口上韧窝数量明显增多,且韧窝尺寸有所增大,韧窝变深,分布也更为均匀,不锈钢的塑性增加。
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- 高强高导接触导线用Cu-Ni-Cr合金的时效处理工艺
- 倪艳荣, 李承斌, 郑先锋, 王卫东,
- 对热轧态Cu-0.1Ni-0.5Cr合金进行了960℃×1 h固溶+460℃不同时间的时效处理。采用OM、SEM、硬度测试和导电率测试等方法,研究了不同时效时间对Cu-0.1Ni-0.5Cr合金组织与性能的影响。结果表明:随着时效时间的增加,Cu-0.1Ni-0.5Cr合金的硬度先升高后降低,导电率先升高后基本不变。460℃×4 h时效处理的Cu-0.1Ni-0.5Cr合金的硬度和导电率达到峰值,分别为122.6 HV和79.5% IACS。460℃不同时间时效的Cu-0.1Ni-0.5Cr合金中析出大量第二相,随着时效时间的增加,第二相数量逐渐增多并发生合并、长大,Cu-0.1Ni-0.5Cr合金最佳时效工艺为460℃×4 h。
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- Q&P工艺对Fe-0.45C-1.6B高硼耐磨钢组织和性能的影响
- 谢甜, 吴志方, 王凯, 吴润,
- 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度计和冲击磨损试验机,研究了铸态和经Q&P工艺处理后的Fe-0.45C-1.6B高硼耐磨钢的组织和性能。结果表明,高硼耐磨钢的显微组织由金属基体和共晶硼化物组成。基体组织主要为马氏体,铁素体和少量残余奥氏体。硼化物主要为Fe2B和Fe23(B,C)6。Q&P工艺后,铁素体被消除,合金元素分布均匀,硼化物的形态和分布随之发生变化。经Q&P工艺后,高硼耐磨钢的综合力学性能和耐磨性都得到改善。与铸态相比,Q&P工艺后高硼耐磨钢中残余奥氏体的体积分数由9.8%上升到17.6%,冲击吸收功由3.76 J上升至7.50 J,耐磨性为铸态时的1.64倍。
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- 等时退火对316L不锈钢低温渗氮层组织及性能的影响
- 牟鑫斌, 曹驰, 杨瑞成, 陈志林, 罗丽萍,
- 研究了退火温度对AISI 316L不锈钢低温渗氮层的S相显微组织成分、表面硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。分别在450、470、490℃对低温渗氮试样等时退火4 h,对比未退火的低温渗氮试样,对渗层截面的金相组织、XRD衍射图谱、截面硬度梯度以及在10 N压力载荷下,渗层与YG6碳化钨钢球的磨损行为进行分析,并通过扫描电子显微镜和3D磨痕形貌仪对磨损形貌进行观察,采用电化学工作站研究渗层的耐蚀性。结果表明,退火温度对亚稳态的低温渗氮层S相影响显著,渗层析出程度随退火温度升高而加剧,高温退火使S相分解,析出氮化物,造成基体“贫Cr”,耐腐蚀性能下降。相应地,随着退火温度的升高,低温渗氮层逐渐析出CrN和FexNy,渗层承载力下降,耐磨性降低。
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- GCr15轴承钢快速回火组织和性能的演变研究
- 魏文婷, 王瑞强, 赵天翼, 刘青龙,
- 利用MMC 200热模拟试验机及盐浴炉分别对GCr15轴承钢进行快速回火和常规等温回火,研究不同回火条件下轴承钢的显微组织和性能变化规律。采用扫描电镜和XRD测量分析不同回火条件下GCr15轴承钢的组织形貌与相含量,并测定硬度和耐磨性。结果表明,快速回火细化了GCr15轴承钢回火碳化物的尺寸并抑制了残余奥氏体的分解。在同等回火参数下,两者显微硬度相当时,快速回火能够获得更高的耐磨性。
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- 热处理工艺对C17200合金耐磨性的影响
- 常富强, 张哲瑞, 杨武, 秦卓, 王旭明, 王晓莉, 谈安宝,
- 采用化学成分分析、低倍检验、扫描电镜及摩擦磨损性能检测等方法研究了C17200合金热处理温度对其组织和耐磨性的影响,测试了C17200合金锻件经不同工艺热处理后的力学性能和耐磨性。结果表明:合金经不同温度热处理后,材料的组织和力学性能发生变化。采用CETR UMT-3型摩擦磨损机,在相同的实验条件下,合金的硬度与耐磨性不成正比例关系;合金经780℃固溶+595℃时效热处理,其耐磨性最好。
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- 深冷时间对06Cr25Ni20不锈钢组织与性能的影响
- 孟玲菊, 张亚斋, 夏为栋,
- 对06Cr25Ni20不锈钢进行了淬火+不同时间深冷+回火处理,采用显微组织观察、XRD分析、硬度测试、腐蚀磨损试验等研究了不同时间深冷对06Cr25Ni20不锈钢组织与性能的影响。结果表明:1040℃×1 h淬火+不同时间深冷+220℃×1 h回火的06Cr25Ni20试验钢组织主要为奥氏体和含Cr的碳化物。随着深冷时间的增加,试验钢中碳化物含量逐渐增加,奥氏体晶粒尺寸逐渐减小,硬度逐渐升高,腐蚀磨损率先降低后增加;4 h深冷的06Cr25Ni20试验钢腐蚀磨损率最低,为68×10-6 mm3/(N·m),比未深冷试验钢的腐蚀磨损率降低了34%。
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- 低合金耐磨钢回火工艺研究
- 张玉华, 赵豪杰,
- 对低合金耐磨钢进行了860℃淬火+360~480℃不同温度的回火处理,采用硬度测试、冲击试验、磨损试验、显微组织观察及断口形貌分析,研究了不同温度回火对低合金耐磨钢组织与性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,试验钢的硬度逐渐下降,冲击韧性、磨损失重逐渐升高,晶粒越来越均匀细小,马氏体板条形貌越来越不明显。回火温度从400℃升高到440℃,试验钢的冲击韧性提升明显。400℃回火试验钢断裂形式为脆韧性混合断裂,440℃回火试验钢断裂形式为韧性断裂。
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- L290输油管道腐蚀穿孔失效分析
- 罗立辉, 牛大宇, 宋鹏迪, 王文渊, 赵喆,
- 某站内管道服役3年后发生穿孔泄漏,通过宏观检验、无损探伤、理化性能测试、扫描电镜及能谱分析等手段研究管道失效的原因。结果表明:泄漏管道各项理化性能均符合技术要求,管道防腐层失效,外壁腐蚀减薄严重;含水含腐蚀性离子的服役环境提供了腐蚀的基本条件,土壤Cl-富集诱发点蚀形成闭塞腐蚀电池,促进了腐蚀坑沿壁厚方向发展直至穿孔。该管道泄漏失效主要是由管道防腐层失效引起的外腐蚀穿孔造成的。
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- 1Cr13半马氏体不锈钢短轴热处理后开裂的原因分析
- 于吉鲲, 贾华,
- 针对某厂1Cr13半马氏体不锈钢短轴热处理后产生裂纹的问题,通过宏观形貌检查、化学成分分析、金相检验、硬度测试和裂纹断口形貌分析等方法对热处理后产生开裂的原因进行分析。结果表明:碳含量略高于标准值、组织中存在较多分布不均匀并且形态控制较差的硫化物夹杂以及由孔隙气道偏析和碳化物聚集偏析形成的偏析线和与淬火后的残余应力是1Cr13半马氏体不锈钢短轴热处理开裂的主要原因,其中以呈细长条状分布的硫化物夹杂和偏析线危害最大。可以通过严格控制钢材的化学成分、夹杂物及偏析线的数量、大小和分布形态与热处理工艺相结合的措施,解决1Cr13半马氏体不锈钢短轴热处理后开裂的问题。
