热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第18期

• 航空铝合金腐蚀与疲劳交替研究现状

  聂佳鹏, 陈爽, 王海斗, 董丽虹, 高冲,

  飞机在地面停放时主要受到腐蚀损伤，在空中工作时主要受到疲劳损伤，飞机重复经历停放和起飞的过程更接近地面腐蚀和空气疲劳的交替状态。因此，对近年来航空铝合金的腐蚀与疲劳交替研究现状进行综述和总结。首先介绍了腐蚀与疲劳交替裂纹萌生机理，然后根据铝合金腐蚀与疲劳交替研究进展，介绍了腐蚀与疲劳交替实验的分类和加速方法，同时总结了腐蚀与疲劳交替对寿命的影响及其寿命预测模型，并对未来发展趋势进行展望。

• CoCrFeNi系高熵合金的力学性能研究现状

  王威, 曹正航, 孙振忠, 海洋,

  高熵合金因其高强度、高硬度、耐辐照性和优异的高温稳定性等成为近年来材料领域里的研究热点。CoCrFeNi合金以其室温下优异的塑性受到广泛关注，而通过适当的元素成分调控改善合金的微观组织可以增加CoCrFeNi合金的强度。综述了CoCrFeNi系高熵合金的力学性能研究现状；阐述了元素掺杂、热机械处理等对CoCrFeNi合金微观组织和力学性能的影响。

• 铸件厚度与热处理对RuT450蠕墨铸铁微观组织与力学性能的影响

  孙志康, 刘含莲, 郭毅, 季良刚, 苏瑞, 牛佳慧, 黄传真,

  对重卡发动机的蠕墨铸铁缸体不同厚度部分进行取样，采用3D激光显微镜、扫描电子显微镜、电子万能材料试验机以及X射线应力分析仪等分析测试手段，研究了不同铸造厚度蠕墨铸铁RuT450的显微组织、蠕化率、表面残余应力、布氏硬度、拉伸强度等性能，还研究了去应力退火、不同时长的自然时效处理下蠕墨铸铁RuT450的组织变化和力学性能演变规律。结果表明：相对较厚的蠕墨铸铁铸件石墨蠕化率较高；蠕墨铸铁的铸态表层残余应力为压应力，且随试样厚度的增加而逐渐增大；在保证强度指标的前提下适度的退火处理比自然时效能更高效地释放表面残余应力；蠕墨铸铁表面硬度及强度随着试样厚度的增加而逐渐降低，退火处理可进一步降低表面硬度和强度。该研究结论对蠕墨铸铁切削性能评价及优选切削加工工艺提供了重要的理论依据。

• 时效处理对含Sc的6005A合金微观组织和腐蚀性能的影响

  刘亦晨, 潘清林, 刘竝, 梁美婵, 黎家行,

  通过拉伸测试、晶间腐蚀测试、金相、扫描电镜及透射电镜观察研究了人工时效对含Sc的6005A合金微观组织、力学性能以及晶间腐蚀性能的影响。结果表明，添加Sc可以有效的提升峰时效态6005A合金的拉伸性能（抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达366 MPa、334 MPa、15.4%），扫描断口呈塑性断裂特征。时效初期，晶间腐蚀敏感性随时效时长的增加而增加，直到峰时效晶间腐蚀敏感性达到最大，随后晶间腐蚀敏感性减弱。

• 变形和热处理对Cu-0.26Cr-0.24Sn合金组织及性能的影响

  陈涛, 邓利鹏, 刘峰, 冯小龙, 吕战鹏, 张青科, 宋振纶,

  采用气保护炉熔炼了Cu-0.26Cr-0.24Sn合金，而后对棒状铸锭依次进行了旋锻变形、固溶和时效处理，用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）以及透射电子显微镜（TEM）等手段，分析了不同旋锻变形量、固溶和时效条件下合金的微观组织及力学、电学性能。结果表明：旋锻变形后的晶粒组织随着变形量的增加而细化，提高了合金的强度，而导电率稍有下降；960℃保温1 h后微米级富Cr析出物充分固溶。固溶时效后发生再结晶并产生再结晶织构，平行于轴向的<111>晶向增加，再结晶织构的强度随旋锻变形量的增加而增加，可提高屈服强度，但降低伸长率。时效后纳米级的富Cr颗粒析出，硬度和导电率显著上升。合金经过75%的旋锻变形，在450℃时效2.5 h后，该合金的抗拉强度和导电率分别达到476.5 MPa、68.7% IACS，可获得较好的强度和导电率配合。

• 回火温度对2Cr10NiMo中铬合金钢组织及性能的影响

  刘庆坤, 刘宪民, 周长猛, 巩传海, 陈蕴博, 赵梓翔, 李烨飞, 高义民,

  以2Cr10NiMo合金钢为研究对象，采用DSC曲线确定合金钢的淬火温度，研究不同回火温度对其组织及性能的影响。结果表明：经1050℃油淬与水淬后，组织均为马氏体+少量残余奥氏体。随着回火温度从200℃升高至350℃，硬度从49.5 HRC降低至46.2 HRC，冲击韧性则先升后降。350℃回火，合金钢出现低温回火脆性。250℃回火，冲击试样的断口有大量韧窝，属于韧性断裂。热处理态合金钢耐磨性与铸态的相当，磨损机制主要为显微切削。

• 回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响

  李克凡, 陈正周, 于爱兵, 齐少春, 王贵林, 邹翩, 吴森凯, 赵家震,

  为了研究回火温度对20CrMnTi渗碳淬火钢组织和摩擦磨损性能的影响，对20CrMnTi渗碳淬火钢进行不同回火温度（160～350℃）的处理，然后采用扫描电镜、洛氏硬度计对其组织、硬度进行分析，并通过光学显微镜、摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行表征。结果表明：当回火温度为160～210℃时，试样表面组织以马氏体为主，试验过程中马氏体易脱落，作为硬质颗粒在摩擦表面移动，导致磨损机制以磨粒磨损为主。当回火温度为250℃时，试样表面的组织主要由马氏体、贝氏体、残余奥氏体和渗碳体组成，此时材料具有良好的强韧性匹配，磨损率最低，为2.702×10-8 mm3/（N·m），磨损机制为轻微磨粒磨损。当回火温度为300、350℃时，试样表面组织以贝氏体为主，材料韧性在提高的同时其表面硬度大幅度降低，导致材料磨损加剧。20CrMnTi渗碳淬火钢的回火温度应控制在略高于Ms临界温度，可以获得马氏体+贝氏体+残余奥氏体+渗碳体的复相组织，此时试样的耐磨性能最佳。

• 轧制变形量及固溶热处理对TB3钛合金棒材粗大晶组织的影响

  李敏娜, 周立鹏, 马保飞, 肖松涛,

  对原始锻造组织为粗大晶组织的TB3钛合金棒材进行了热处理实验，研究了经不同变形量轧制及固溶热处理后该钛合金棒材的组织演变规律，并提出了有效改善钛合金棒材组织均匀性的方法。结果表明，TB3钛合金棒材在轧制过程中，纵向粗大晶组织呈条带状分布；变形量越大，粗大晶组织在纵向上更加细长。锻造后，当产生的粗大晶晶粒尺寸小于200 μm且轧制变形量达到95%时，固溶热处理后可以消除粗大晶现象。

• 利用回火定形提高波形弹簧的合格率

  周文凤, 滕宇, 李敬民, 付豪,

  针对波形弹簧由于载荷值不稳定导致合格率低的问题，从波形弹簧原材料、厚度、高度等多方面进行对比和综合分析。结果发现，影响波形弹簧合格率的主要因素是波形弹簧厚度的不均匀性。根据厚度将波形弹簧分类，将不同厚度的波形弹簧装入不同波形高度的回火工装中回火定形处理，控制波形弹簧的高度，提高了波形弹簧的合格率。

• Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金固溶处理工艺研究

  丁海萍, 童一飞,

  对Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金进行了不同温度和时间的固溶处理，再进行185℃×8 h的时效处理试验。采用OM、硬度测试等手段研究了Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的最佳固溶处理工艺。结果表明：随着固溶温度的升高和固溶时间的增加，Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金中第二相越来越多的溶入基体，合金晶粒尺寸也逐渐增大，495℃×6 h固溶处理的合金中第二相基本完全溶入基体。经495℃×6 h固溶+185℃×8 h时效处理的Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的硬度达到最大值，为141 HB。Al-3.5Cu-2.0Mg-1.0Mn-0.3Y合金的最佳固溶工艺为495℃×6 h。

• 316L不锈钢金属纤维相变析出特征及对性能的影响

  伏伍, 孙鹏, 张国朋, 卢金文,

  对316L不锈钢金属纤维分别进行两种热处理：第一种为850℃/1h的时效处理；第二种是在第一种热处理后，继续对试样加热到850℃充分保温5 min，之后水冷，快速冷却到0℃。热处理后观察这两种试样金属纤维的相变析出特征。结果表明：第一种热处理后，金属纤维析出了碳化物Cr23C6、NiC、NiFe相，其中，Cr23C6为主要析出相，可使金属纤维相比正常软态时的平均断裂强力、断裂伸长率降低4.58 cN和3.99%；在第二种热处理后，金属纤维发生相变形成少量马氏体，马氏体导致金属纤维断裂强力增加。碳化物Cr23C6和马氏体两种物相皆会导致金属纤维的耐腐蚀性能下降。

• 热处理工艺对GH4169高温合金组织与力学性能的影响

  郑建军, 张涛, 乔欣,

  采用两种典型热处理工艺研究了GH4169高温合金的显微组织演变和力学性能。结果表明：相比于热轧态力学性能，热处理工艺显著提高了GH4169高温合金的屈服强度，这主要归因于热处理过程中析出相的强化作用。标准热处理不仅能够获得更高的室温强度且维持了高温强度；但高强热处理却有效改善了冲击韧性。固溶温度的提高，导致δ相溶解以及奥氏体晶粒尺寸的粗化，削弱了细晶强化效果，这是高强热处理态试样强度下降的主要原因。尽管从冲击断口形貌来看，两种热处理态试样均呈微孔聚集型断裂方式，但高强热处理的韧窝尺寸更深，有利于提高冲击韧性。

• 热处理对航空用高品质65Si2MnWA弹簧钢显微组织与力学性能的影响

  丁辉, 王昌盛, 郑鑫, 王斌,

  对65Si2MnWA弹簧钢进行了不同温度的热处理试验，采用显微组织观察、拉伸试验等研究了不同温度热处理对65Si2MnWA弹簧钢组织和力学性能的影响。结果表明：850～950℃淬火态65Si2MnWA弹簧钢组织主要为马氏体及均匀分布的粒状碳化物。对850～950℃淬火试样在435℃回火后，随着淬火温度的升高，其抗拉强度无较大变化，屈服强度却逐渐增加，脆性增大。随即对850℃淬火的65Si2MnWA弹簧钢进行了435～515℃回火试验，随着回火温度的升高，65Si2MnWA弹簧钢的强度逐渐下降，屈强比呈先下降再升高的趋势，弹簧钢的断面收缩率先升高再降低，在455℃回火时，65Si2MnWA弹簧钢达到最佳力学性能。

• TiC添加对A356铝合金组织与力学性能的影响研究

  王晓宇, 贾金浩, 马世卿, 王天宇, 刘洋, 李伯超, 蔡政, 王春晓, 兰紫光,

  采用搅拌熔铸法,制备了组织结构均匀的TiC/A356铝合金,研究了TiC含量对A356铝合金的物相组成、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着TiC含量的增加,TiC/A356铝合金的拉伸强度和伸长率呈先上升后降低的规律,维氏硬度则持续上升。当TiC含量为3wt%时,合金的综合性能最佳,其极限抗拉强度为197.1 Mpa、伸长率为9.10%、维氏硬度为84.7 HV。此外,还分析了TiC复合强化A356合金的作用机理模型。

• 退火工艺对Cu/Al复层材料界面影响的研究

  黄国平, 汤春江, 王群骄,

  采用纯铜/纯铝和纯铜/铝合金进行400℃温轧和退火热处理，并对得到的Cu/Al复层材料进行界面结合强度测试、界面金相显微组织分析和界面扫描电镜分析。结果表明：Cu/Al复层材料界面处Cu/Al中间相的形成需要一定的孕育期，其形成过程为：形核→核长大→沿界面横向连片生长→沿界面法线方向纵向生长；纯铜/纯铝复层材料最佳退火工艺为300℃×1 h，最大界面结合强度可达2.4 N/mm；而纯铜/铝合金为300℃×3 h，界面结合强度最大值为3.1 N/mm，保证了材料的成型性能，同时防止金属间化合物的生成；经较高温度的长时退火（500℃×5 h），纯铜/铝合金比纯铜/纯铝复层材料界面更容易形成脆性金属间化合物相，导致界面结合强度的降低，造成界面在剥离条件下的脆性断裂。

• 高导热W-金刚石复合材料钨靶模块热应力分析

  孙嘉隆, 曹振亚, 姜志忠, 陈浩, 刘慧渊,

  核聚变堆中偏滤器在高热通量条件下服役将产生高温及高热应力导致钨靶模块开裂失效。探究了自主研发的新型W-金刚石复合材料不同热导率对偏滤器钨靶模块温度及热应力的预期影响。首先通过理论公式计算了W-金刚石复合材料的理论物性，并利用ANSYS软件模拟对比了以不同热导率的W-金刚石复合材料和纯W材料作为面向等离子体材料（PFM）的钨靶模块在20 MW/m2热通量下的温度分布及热应力。结果表明，采用W-金刚石复合材料作为PFM能够极大程度地降低模块表面的最高温度，改善模块温度梯度，降低模块等效应变，但由于复合材料弹性模量较高，模块的等效应力并未得到缓解。该结果将对材料的设计及偏滤器结构优化提供重要的技术支持。

• 纳米碳化钨涂层电火花沉积工艺参数试验研究

  王明伟, 高磊, 郭昊亮, 张文超,

  为制备满足不同要求的纳米碳化钨涂层，开展了以FS438为基体的纳米碳化钨涂层沉积试验，采用不同电容、放电频率及比沉积时间探究不同工艺参数对涂层厚度、粗糙度、质量过渡规律的影响。试验结果表明，电容和放电频率的增大均能增加涂层厚度，表面粗糙度则随着放电频率的增加而降低，低脉冲能量（50 V、40 μF）下电极材料的利用率更高。涂层表面呈现溅射状液滴，元素主要来源于电极材料。该研究对于沉积过程的工艺选取具有重要参考意义。

• 交变法向载荷下2024铝合金微动疲劳断口分析

  张育轩, 李欣, 杨建伟, 田帅, 刘乐强,

  针对机械结构中广泛存在的微动疲劳失效问题，利用可施加交变法向载荷与远端载荷的双轴加载微动疲劳试验系统，研究了在交变法向载荷作用下，局部滑移和全局滑移两种运行机制对2024铝合金疲劳断裂的影响。利用扫描电镜对疲劳断口进行微观分析。结果表明：局部滑移与全局滑移两种运行机制下裂纹均萌生在试件与微动垫接触边界，局部滑移试件是由于接触边界产生多个裂纹并不断融合扩展导致试件断裂，全局滑移试件为单一裂纹源导致的试件断裂。在裂纹扩展区可看到疲劳辉纹与2024铝合金中的加强相，铝合金中的加强相可阻碍裂纹扩展。除此以外还可清晰的看到大量解理、准解理、撕裂棱形貌；疲劳瞬断存在大量韧窝以及二次裂纹，表现出典型韧性断裂特征。

• 不同初轧温度下钛合金三辊斜轧穿孔工艺研究

  陈晨, 双远华, 陈建勋, 苟毓俊, 李潮,

  根据三辊斜轧穿孔工艺的技术特征与钛合金塑性变形特点，通过有限元软件对TC4钛合金进行不同初轧温度的穿孔轧制有限元模拟，分析轧制过程应力、应变、温度、材料流动情况。以初轧温度为变量进行穿孔实验，对比不同温度下轧制力及轧后毛管微观组织。结果表明：三辊斜轧穿孔工艺完全适合钛合金生产，并且不同初轧温度下均可获得变形魏氏组织的钛合金毛管，验证了三辊斜轧穿孔生产钛合金管的可行性与有效性，为工艺推广提供指导和依据。

• SiCf/Ti复合材料制备及原位三点弯曲失效行为研究

  张红涛, 张国庆, 王杏歌, 叶龙海, 陈杰,

  以连续陶瓷SiC纤维、金属TA2箔材为原材料，采用“箔-纤维-箔”法制备连续陶瓷SiC纤维增强Ti基复合材料，并对制备态复合材料进行了微观组织、界面行为及原位三点弯曲失效分析。结果表明：在热制造工艺参数900℃/45 MPa/30 min下，增强体陶瓷SiC纤维与基体金属Ti实现良好的冶金结合，纤维/基体界面处发生元素扩散现象，界面产物以TiC为主。在复合材料受弯曲载荷过程中，其裂纹扩展形式为树枝状折线分叉型，增强体纤维对纵向传播裂纹起到偏转和钝化作用，有效延长了裂纹传播路径。

• ER8车轮钢多边形磨耗的滚动摩擦试验研究

  周宙, 张继旺, 刘帅, 陈帅, 王衡禹,

  用光镜和扫描电镜结合EDS分析和残余应力测试，研究在滚动干摩擦条件下ER8车轮钢多边形磨耗的表面磨损形貌以及磨损对表面残余应力的影响。结果表明：在有明显多边形磨耗的车轮试样上，波峰处磨损损伤形式以疲劳磨损为主，伴有磨粒磨损和粘着磨损，波谷处主要磨损损伤形式为疲劳磨损和粘着磨损。磨损表面粘着块的主要成分为氧化物，说明在车轮试样磨损表面有氧化磨损的发生，波谷处的氧化磨损程度大于波峰处。波峰波谷表面残余应力是压应力，且波峰位置的残余压应力略大于波谷位置的残余压应力。

• 羰基铁含量对铝铁复合材料电磁屏蔽性能的影响

  樊贝贝, 霍晓阳, 李雷, 米国发,

  采用粉末挤压技术制备铝铁复合材料，通过加入磁性吸波材料羰基铁粉来提高材料的磁导率和吸波性，实现对电磁波的有效衰减。研究结果表明，随着铝铁复合材料中羰基铁含量的增加，材料的抗拉强度增大，最高达到166.7 MPa。材料对电磁波的屏蔽效能随羰基铁含量的增加明显增大，其中，Al/10wt% Fe复合材料电磁屏蔽效能最好，磁导率最高，其电磁屏蔽值为120 dB，吸收屏蔽效能占83.3%，磁导率是纯铝的3倍多。

• 减氧空气驱油集输管线缓蚀剂防腐评价研究

  薛琨, 史宝成, 周凯丽, 张兴凯, 刘凯, 伍丽娟,

  减氧空气驱能有效提高低渗透油藏的采收率，但氧气的存在也必然造成下游的集输管线氧腐蚀和CO2腐蚀，从而限制了减氧空气驱的推广应用。针对国内某应用减氧空气驱油田集输管线，开展了缓蚀剂防腐研究。在模拟现场集输管道工况条件下，采用挂片动态失重法，选取了6种抗CO2缓蚀剂和6种抗氧缓蚀剂对20钢材的缓蚀作用进行评价筛选。实验初选了两种抗氧缓蚀剂KY-12和KY-17以及一种抗CO2缓蚀剂A，三者的缓蚀率分别达到了83.67%、91.49%和78.44%。通过对初选的3种缓蚀剂在不同温度（25、40和55℃）和不同浓度（400、500、800、1000和2000 mg/L）条件下的实验评价，优选出在不同温度情况下稳定性最佳的KY-17缓蚀剂，且在不同浓度时缓蚀效果最好，缓释率最高达到92.7%。该结论对于减氧空气驱油田下游集输管线缓蚀剂的选型和加剂量有较好的参考意义。

• 接地工程用铜覆钢在浙江典型土壤中的耐腐蚀性能研究

  柳森, 胡家元,

  由于铜覆钢接地材料的腐蚀相关研究较少，导致未达标的铜层厚度严重降低降低铜覆钢使用寿命。针对连铸铜覆钢材料的腐蚀性能及铜层选型设计问题，对铜覆钢接地材料在浙江典型土壤的腐蚀性能进行了试验研究和铜层厚度的选型设计。研究结果表明，依据铜覆钢电化学腐蚀试验结果，为满足铜覆钢40年使用后仍确保电气热稳定，在浙江强腐蚀性土壤条件下，其铜层厚度宜≥0.80 mm；在中腐蚀性土壤条件下，其铜层厚度宜≥0.50 mm；在弱腐蚀性土壤条件下，其铜层厚度宜≥0.40 mm。浙江土壤多为酸性，酸性离子易破坏铜层钝化层，因此在设计铜层厚度时，应适当加大厚度。

• 某核电站主蒸汽管道阻尼器连接螺栓断裂失效分析

  王海平, 谢泽阳, 王海卫, 史志刚, 方志泓, 裴翠祥,

  针对某核电站主蒸汽管道阻尼器连接螺栓发生断裂的现象，采用多种理化方法对断裂原因进行了试验研究，并基于有限元仿真分析了连接螺栓受力状态与阻尼器管道向上位移量的关系。试验与仿真结果表明：连接螺栓断裂样品质量状态不良，存在内孔与设计不符、成分偏析等情况；连接螺栓断裂的类型属于弯曲过载断裂，其直接原因是阻尼器受力为三点弯曲状态，致使连接螺栓应力过大，最终导致连接螺栓过载断裂。

• 热加工对GCr4Mo4V钢显微组织及疲劳性能的影响规律

  张雲飞, 崔毅, 赵英利, 樊明强,

  以“真空感应+电渣重熔”工艺制备的高温轴承钢GCr4Mo4V为研究对象，通过采取不同的锻造工艺探究热加工对GCr4Mo4V碳化物尺寸、分布以及晶粒尺寸的影响规律。通过旋转弯曲疲劳测试进一步探究碳化物及晶粒尺寸的形貌分布对疲劳性能的影响。结果表明，提高总变形量以及最终火次变形量有利于GCr4Mo4V大颗粒碳化物的细化，增加变形火次可显著提高GCr4Mo4V中碳化物分布的弥散程度。锻造总变形量的增加可提高GCr4Mo4V的形变储能，为再结晶与晶粒细化创造条件，减少变形火次、增加最终火次变形量对晶粒尺寸的细化亦有较好的促进作用。随着大颗粒碳化物粒径与平均晶粒尺寸的不断减小，GCr4Mo4V旋转弯曲疲劳极限也逐步提高，旋转弯曲疲劳极限与组织中大颗粒碳化物粒径以及平均晶粒尺寸接近线性关系。通过调整锻造工艺实现大颗粒碳化物与晶粒尺寸的细化可显著提升GCr4Mo4V的疲劳强度，对于高温轴承钢服役性能的提升有重要意义。

• Inconel 617合金热变形过程中几何必须位错的演变

  王炳正, 王旭明, 陈伟, 杨武, 汪彦江, 贾智,

  利用热模拟试验机对Inconel 617合金在温度1000～1200℃，应变速率0.001～1 s-1范围内进行热压缩试验。采用电子背散射衍射和透射电子显微镜技术研究了其热压缩过程中的微观组织演变和几何必须位错（GND）特征。结果表明，随着温度的升高和应变速率的降低，再结晶程度增大，GND密度降低，并且明显的绝热升温效应加速了再结晶的形核和长大。Inconel 617合金热变形过程中大量的位错墙相互缠结，GND首先在大角度晶界处塞积，然后形成亚晶界，最终演变为再结晶晶粒。

• 激光熔覆制备Fe90/WC复合涂层组织及性能研究

  孔令辉, 张雷, 吴岗权, 刘东,

  采用高速激光熔覆系统，以中心送粉的方式在45钢表面制备不同WC含量的Fe90/WC复合涂层，利用扫描电镜、数显维氏硬度计对涂层的微观结构和显微硬度进行了分析，并结合高速射流加沙冲磨仪对涂层的抗冲磨特性进行研究。结果表明：熔覆层与基体间有良好的冶金结合，界面处无气孔、裂纹等缺陷，组织性能良好。熔覆层微观硬度随WC添加量增加而提高，WC质量百分比为60%时，显微硬度为728 HV0.2，相当于纯Fe90涂层的2.4倍。合适的WC含量能明显提高涂层的抗冲磨性能，WC质量百分比为40%时，冲蚀失重要明显低于其它几组熔覆样品。

• 蠕墨铸铁抗高温冲击磨损性能的研究

  张馨甜, 吴义洁, 郝晓燕, 胡磊, 李建平,

  蠕墨铸铁是高功率密度柴油机燃烧室气缸盖的主要制作材料，随着转速、爆压、功率密度的不断升高，气门与蠕铁气门座之间的频繁碰撞冲击导致冲击磨损加剧。利用自制冲击磨损试验机进行了不同环境温度（室温、300、400、500℃）和不同冲击频率（10、12、14 Hz）下的冲击磨损试验。结果发现，蠕墨铸铁的磨损量随着冲击次数的增加先快速增大随后趋于缓慢；随着冲击频率、工况温度的升高，磨损量先缓慢增大随后快速增大。材料冲击表面具有凹坑、犁沟、材料堆积的现象，且随着冲击次数、冲击频率、环境温度的升高，磨损面出现大量片状剥落层以及塑性变形。磨损机制主要以磨粒磨损和接触疲劳磨损为主，同时伴有轻微的黏着磨损和冲蚀磨损。

• 铝合金可溶压裂球的水解机理分析及性能探究

  翟振国, 孙耀宁, 孟阿聪, 徐一飞,

  针对常规钢制压裂球压裂完成后破碎成本高、影响采收效率等问题，采用铸造成型方法，以铝作为可溶压裂球金属基材，在Al-Ga合金的基础上，引入Mg2Sn相与In3Sn相，降低活化能，与铝形成腐蚀微原电池，促进水解。可溶压裂球水解速率随溶液温度上升及NaCl浓度增加而增加。利用固溶＋时效处理的方式强化铝合金力学性能。结果表明：在不同固溶温度下，铝合金压裂球维氏硬度最大可达123 HV，抗压强度最大为733.1 MPa。在温度为70℃，浓度3% NaCl溶液中平均溶解速率为1.75 g/h，最大溶解速率可达2.03 g/h，直径为φ70 mm的压裂球263 h即可完全溶解。

• 晶界相和主相微观结构对多主相(Nd,Ce)-Fe-B磁体磁性能的影响

  崔熙贵, 梁文接, 程玲玲, 张红劲, 舒刚易,

  采用微磁学方法研究了多主相（Nd，Ce）-Fe-B磁体的晶界相结构、主相晶粒尺度、主相成分等因素对磁体磁性能的影响。研究结果表明：晶界相为非磁性时，沿晶界分布的晶界相厚度越大，对磁体的矫顽力Hcj改善越有利；随着晶界相磁性的提高，磁体矫顽力Hcj明显降低。同时，主相晶粒细化也有助于改善磁体矫顽力Hcj，随着晶粒尺度减小，磁体的矫顽力Hcj逐渐增大；经Pr、Dy扩散后在主相晶粒表面形成的（（Nd，Ce）1-xREx）2Fe14B（RE=Pr/Dy）硬磁壳层，使形核场提高，矫顽力Hcj得到显著改善。

• 20Cr13不锈钢表面激光熔覆M2涂层性能分析

  张文平, 杜彦斌, 何国华, 胡言峰, 舒林森,

  采用激光熔覆技术在20Cr13基体表面制备M2涂层，利用超景深显微镜、光学显微镜、XRD以及维氏硬度仪对M2涂层的宏观形貌、微观组织、物相组成和显微硬度进行分析，利用电化学工作站测量M2涂层和20Cr13基体的Tafel曲线以及腐蚀形式。研究结果表明：涂层的主相是α-Fe和碳化物硬质相（M23C6和M7C3），与基体形成良好冶金结合。涂层的硬度均值在729.5 HV，是基体硬度均值的3.8倍。基体的自腐蚀电位最大，自腐蚀电流密度最小，涂层的耐腐蚀性比基体的差；涂层的腐蚀形式以点蚀和晶间腐蚀为主，基体以孔蚀和晶间腐蚀为主。

• 变功率加工对激光熔覆成形零件宏观形貌的影响

  张宇祺, 张凯, 姜兴宇, 荣天骄,

  通过创新使用模拟加工过程中实时调控激光功率的方法，对该模拟进行实验验证。获得激光功率的实时改变对于成形温度场和热应力场分布的影响规律；同时也得到了改变加工方法后成形试件的温度云图与宏观形貌特征。结果表明：通过改变激光加工方法，可有效降低成形试样的温度叠加效应与试样成形后的热应力，但达到一定临界点后会降低薄壁件成形效果与粉末利用率。此外改变加工方式还可有效提升试样的高度与可塑性。在实际激光零件加工与修复中，应合理运用加工过中实时改变激光功率的加工方法，既可有效降低成形试样出现加工缺陷的概率，又可提高能源利用率。