【摘 要】
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利用激光熔覆同轴送粉技术,在TC4钛合金表面制备了多道搭接的Ni60A激光熔覆层.利用SEM、硬度测试及摩擦磨损试验,对多道搭接率(30％、40％、50％、60％和70％)下熔覆层的组织性能进行了分析.结果表明:搭接率对Ni60A熔覆层的组织性能影响较大,搭接可实现涂层的二次加热,当搭接率为50％时,涂层中硬质相TiC的尺寸增大,TiNi的含量增多,可有效提升涂层的硬度,抵抗对磨小球剪切力,其表面不易被破坏,涂层的表面较为光滑,可极大程度降低涂层的摩擦因数.当搭接率为30％时,晶粒无法充分吸收激光能量,导
【机 构】
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江南大学 机械工程学院, 江苏 无锡 214122;泰州学院 船舶与机电工程学院, 江苏 泰州 225300;江南大学 机械工程学院, 江苏 无锡 214122
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利用激光熔覆同轴送粉技术,在TC4钛合金表面制备了多道搭接的Ni60A激光熔覆层.利用SEM、硬度测试及摩擦磨损试验,对多道搭接率(30％、40％、50％、60％和70％)下熔覆层的组织性能进行了分析.结果表明:搭接率对Ni60A熔覆层的组织性能影响较大,搭接可实现涂层的二次加热,当搭接率为50％时,涂层中硬质相TiC的尺寸增大,TiNi的含量增多,可有效提升涂层的硬度,抵抗对磨小球剪切力,其表面不易被破坏,涂层的表面较为光滑,可极大程度降低涂层的摩擦因数.当搭接率为30％时,晶粒无法充分吸收激光能量,导致晶粒尺寸较小;当搭接率过高时,涂层中的B、C、Ni等元素会随着过烧而稀释,导致涂层的增强元素流失,降低了涂层的力学性能,因此,Ni60A熔覆层最适宜的搭接率为50％.
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研究了热处理工艺对M2高速钢组织和性能的影响.结果表明:M2高速钢淬火后的组织为淬火马氏体+残留奥氏体+大量碳化物;随着淬火温度的升高,M2钢淬火后残留奥氏体含量(质量分数)升高,经3次回火后残留奥氏体基本上完全消除,增加冷处理后残留奥氏体的含量相对于3次回火的要多,钢的强度和韧性得到改善.对比M2高速钢在不同热处理工艺条件下的组织和性能,最佳热处理工艺为850℃ ×30 min预热+1160℃ ×30 min淬火+(-65℃ ×1 h)冷处理+560℃ ×2 h回火3次.
研究了Cu/In-Sn-2.5Ag/Cu复合钎料焊点在125℃时效不同时间后的微观组织和剪切性能.结果表明:随着时效时间的延长,Cu/In-Sn-2.5Ag/Cu焊点界面金属间化合物(IMCs)层厚度呈现增加的趋势,焊点界面IMCs层组织先生成Cu6(In,Sn)5相,同时焊点中生成少量的Ag9In4相,随着时效时间的延长,钎料与Cu原子进一步反应生成Cu3(In,Sn),部分Ag9In4转变为Ag3In.当时效时间为168 h,形成全IMCs焊点.焊点剪切强度随时效时间延长呈现先增大后减小的趋势,时效时
研究了锯片基材75Cr1钢不同热处理工艺下的组织、晶粒度、碳化物分布以及力学性能.结果表明:780～840℃之间淬火,组织为细小的针片马氏体+少量残留奥氏体.随淬火温度升高,硬度略有升高,但均在63 HRC水平附近,晶粒度由10级降至8级,晶粒不均匀程度也更加明显;随回火温度升高,组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,细小的颗粒状碳化物增多.800℃淬火+540℃回火,75Cr1钢组织为回火索氏体,细小碳化物弥散分布,硬度36.5 HRC,具有良好的强度和塑韧性匹配.
通过SEM、XRD、硬度、韧性以及三坐标测量机等测试,探究了常规热处理和回火后稳定化处理对冷作模具钢DC53力学性能和尺寸稳定性的影响.结果表明:DC53钢在稳定化处理前后的组织均为回火马氏体+少量残留奥氏体+碳化物.通过400℃ ×2 h附加回火的稳定化处理方式后,试验钢的硬度和冲击吸收能量分别为61.5 HRC和19.7 J,同时材料的尺寸稳定性进一步提高.回火后组织稳定性的提升、材料内部残余应力值的降低以及残留奥氏体的陈化是改善试验钢尺寸稳定性的主要原因.
通过热压缩试验研究了Cu-0.5Cr-0.1Zr合金在600～750℃/0.001～1.0 s-1时的热变形行为.结果表明,Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的高温流变应力,动态再结晶临界值和动态再结晶软化效应与变形温度和应变速率密切相关.利用Arrhenius方程计算了Cu-0.5Cr-0.1Zr合金的热激活能Q和Z参数,分别为244.94 kJ/mol、Z=ε·exp(244.94×103/RT).采用3种方法进行了动态再结晶临界值的计算,结果证明Poliak-Jonas准则具有最高的精度,并建立了动态
采用等离子表面渗氮技术对TD3合金进行渗氮处理,并对渗氮层显微组织、相组成及硬度进行检测.对渗氮前后TD3合金分别进行常温(25℃)及600℃的摩擦磨损试验,分析摩擦温度对其摩擦因数、磨痕形貌及磨损率的影响;结果表明,离子渗氮处理后TD3合金表面形成一定厚度的氮化物层,氮化物层在降低摩擦因数的同时,显著降低了TD3合金的磨损率,温度由25℃升至600℃时,磨痕形貌变化较大,摩擦因数及磨损率也有一定幅度的增加.
以2024Al合金粉末为基体材料,纯Zr粉和纯Ti粉为增强体材料,采用粉末冶金原位合成的方法制备出了不同Al3(Zr,Ti)含量的Al3(Zr,Ti)/2024Al复合材料,并对其在500℃下进行热挤压变形处理,测试其组织与性能的变化.结果 表明:在复合材料内部生成了不同含量的Al3(Zr,Ti)增强相,且随着Al3(Zr,Ti)生成量的增多,复合材料的硬度逐渐增加,抗拉强度呈现出先增大后减小的趋势,耐腐蚀性呈现出先上升后下降的趋势.复合材料的硬度和抗拉强度的最大值分别为209.7 HV0.01和427.
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