【摘 要】
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利用原位工艺反应生成了TaC-Fe梯度复合材料.采用扫描电子显微镜(EDS)、显微硬度计对复合层的组织及显微硬度进行了研究.结果表明:TaC-Fe梯度复合材料可分为三个反应特征层:TaC致密陶瓷层[A]、微米TaC陶瓷层[B]和TaC颗粒复合层[C].TaC表面复合材料的表面显微硬度值最高达到了1384HV0.1,随着距表面距离的增加,复合材料显微硬度呈现降低的趋势,但其显微硬度仍可达到灰口铸铁基
【机 构】
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西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048
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利用原位工艺反应生成了TaC-Fe梯度复合材料.采用扫描电子显微镜(EDS)、显微硬度计对复合层的组织及显微硬度进行了研究.结果表明:TaC-Fe梯度复合材料可分为三个反应特征层:TaC致密陶瓷层[A]、微米TaC陶瓷层[B]和TaC颗粒复合层[C].TaC表面复合材料的表面显微硬度值最高达到了1384HV0.1,随着距表面距离的增加,复合材料显微硬度呈现降低的趋势,但其显微硬度仍可达到灰口铸铁基体的5.5-7.0倍,由此可知,TaC-Fe复合层对灰铸铁有着良好的保护作用.
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本文针对磨球应用广寿命低的现象,提出在高碳耐磨钢的基础上,调优化学成分,利用锻造及等温淬火的工艺,改善其组织与性能,从而提高磨球使用寿命.经过对实验结果的分析讨论,找到了一组综合力学性能最优的化学成分及热处理工艺.该实验钢与非锻造实验钢相比,硬度平均提高1HRC,冲击韧性提高7J/cm2以上.
本文介绍了采用水冷结晶器快速冷却凝固W6Mo5Cr4V2高速钢熔体与电磁感应加热35CrMo低合金锻钢芯棒相结合的方法制备的复合轧辊经过退火处理后的复合界面的组织特征和硬度变化.运用光学显微镜和扫描电镜观察了复合界面的组织形貌,并检测了界面两侧的硬度变化.结果表明:复合界面组织由W6M05Cr4V2高速钢层、扩散层和35CrMo低合金钢辊芯层三层组成.高速钢层由珠光体+粗大的网状碳化物和粒状晶内碳
研究了高硼奥氏体钢在850℃下的高温抗氧化性能,采用SEM研究了材料的组织状态.结果表明,不合硼的奥氏体耐热钢850℃保温9小时、20小时的抗氧化评级均为GB/T 13303-1991中的4级"弱抗氧化性",材料抗高温氧化性能优于ESR-H13的5级"不抗氧化性".添加硼后,氧化过程中硼促进形成致密的氧化薄膜,有效阻止了氧化行为的深入,提高了材料的抗氧化性能,使含硼0.3wt％、碳0.5wt％的奥
用热力学模拟实验机研究了高硼奥氏体钢在850℃下的高温力学性能,采用光学体视显微镜和SEM研究了材料的组织状态.分析了B和C含量变化对材料室温及高温力学性能的影响.结果表明,添加B后,B在实验钢基体内以M2B(M为Fe、Cr或Mn)型硼化物的形式分布在奥氏体基体上,有效提高了材料的高温力学性能,材料硬度由200HV提高到302HV,850℃拉伸屈服强度由144MPa提高到190MPa,压缩屈服强度
采用普通砂型铸造的方法制备了中锰复合铸渗层,使用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了铸造中锰复合铸渗材料的冲击磨损性能.结果表明,铸渗复合材料随冲击功增加磨损量先下降后增加,随时间变化磨损量变化与奥氏体锰钢磨损变化趋势一致,铸渗复合材料在中低冲击载荷条件下耐磨损性能优于奥氏体锰钢.
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制备出碳化物体积分数,碳化物类型(M3C)相同和Cr含量不同的白口铁,进行两体磨损试验,选用Si02和SiC作为磨料,磨损载荷选择50N,结果表明,随着Cr含量的增加白口铁的耐磨性呈现递增趋势,并且Cr的添加提高渗碳体的硬度和断裂韧性。在交互作用过程中随着Cr含量的增加交互作用导致的重量损失量均呈现下降趋势,并且碳化物在整个交互过程中起到了主要的贡献。
通过合金熔炼和铸造的方法制备出Cr含量不同,碳化物体积分数相同,类型相同(M3C)的亚共晶白口铸铁,对白口铁进行三体磨损试验,磨料为SiC磨料,试验结果表明随着Cr含量的提高,在不同载荷下的白口铁的耐磨性提高,粗糙度下降,并且渗碳体的块状剥落现象减少,表明渗碳体的断裂韧性得到改善,由于各相耐磨性的提高,交互作用重量少损失量呈现下降趋势,渗碳体在交互作用中的贡献起到主要作用,并且都在80％以上.
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以高纯铌板为原料,采用原位反应法在HT300表面制备NbC/Fe梯度复合层,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究梯度复合层的相成分和组织形貌.并计算分析了NbC/Fe梯度复合层扩散动力学及其扩散系数.研究结果表明:1195℃下,保温2h形成的复合层中主要包含有:NbC相,α-Fe和石墨相,并没有中间产物Nb2C生成.其次随着保温时间的增加,梯度复合层厚度相应增大.根据经典的抛物线公式计算可得其扩散系