提高矿用刮板输送机链轮耐磨损性能的试验研究

利用等离子熔覆技术，在矿用刮板输送机链轮链锅齿面部位熔覆了一层高硬度高耐磨性的高铬铁基合金，获得了呈冶金结合的熔覆层。对熔覆层的组织及性能进行了检测和分析，结果表明：该冶金层内的主要组织为等轴晶、枝品及类枝品，在γ-（Fe，Ni）固溶体上弥散分布有合金碳化物（Cr，Fe）7（C，B）3。这种显微组织硬度较高，耐磨性较好。经等离子熔覆后的链轮使用寿命显著提高，平均提高15倍左右。     

稀土Ni-WC喷焊层组织和耐磨性的研究

本文通过在镍基自熔合金粉末中添少量稀土,探稀土对Ｎｉ－ＷＣ喷焊层组织和耐磨性的影响。结果表明,适量地加入稀土坷以改善喷焊层焊态组织,提高焊层硬度和耐磨性,而且,喷焊粉末具有良好的工艺性能。     

铌对Ni60激光熔覆层显微组织及耐磨性能的影响

采用激光熔覆送粉法制备了Ni60合金及铌修正的Ni60合金激光熔覆层。采用扫描电子显微镜、能谱、电子背散射衍射技术及磨损试验研究了铌对复合熔覆层显微组织、相成分及耐磨性能的影响。结果表明,加入铌后提供了富铌的形核剂,减少了CrB沉淀相的结构尺寸。熔覆层中Cr7C3的生长被抑制,降低了熔覆层中粗大碳化物相的比例。与纯的Ni60合金熔覆层相比,铌修正的复合熔覆层显微硬度下降了33%,但是铌修正的复合熔覆层的耐磨性能却提高了5倍。     

Y2O3对合金铸铁焊条堆焊层组织与性能的影响

本文在堆焊焊条药皮中加入不同量的Y2O3，通过分析合金堆焊层显微组织、结构，较系统地研究Y2O3对堆焊层耐磨性、结合性能和抗热疲劳性能的影响．结果表明：含Y2O3的合金堆焊层组织呈颗粒状生长，显微组织细小均匀，M23(Fe、Cr)C6和M7(Fe、Cr)C3在晶内沉淀析出，碳化物呈弥散分布，适量的Y2O3不仅使得堆焊合金层的耐磨性明显增加，而且提高了合金层的结合强度并改善了抗热疲劳性能．     

轻、重稀土对WC-0.4TaC-10Co硬质合金微观组织和性能的影响

选用WC、TaC、Co粉和稀土粉末配制不同稀土含量的WC-0．4TaC-10Co合金混合料，经球磨后压制，在1380℃温度下真空烧结．测试烧结试样的机械性能，采用扫描电子显微镜（SEM）观察其微观形貌．结果表明：轻稀土的添加有助于增加合金的致密度，重稀土的添加有助于增加合金的横向断裂强度．另外，稀土的添加可以抑制WC晶粒的长大，但稀土的加入对试样的硬度没有明显影响．     

稀土元素对堆焊金属组织,硬度及耐磨性的影响

将氟化稀土、氧化镧和混合稀土分别加入耐磨堆焊焊条药皮中，研究其对堆焊金属组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明，适量的氟化稀土、氧化镧可以细化组织，提高堆焊层硬度和耐磨性。混合稀土也能提高堆焊层硬度，但对耐磨性影响不大。     

YG20/45钢激光熔钎焊焊缝界面显微组织与元素扩散研究

针对YG20/45钢异种金属焊接时，存在焊缝接头脆性高及焊缝连接性能差等缺点，课题组提出以Cu/Invar/Ni复合层为中间层进行激光熔钎焊焊接，研究焊缝区域微观组织、化学成分及元素扩散规律。试验结果表明：母材硬质合金中的WC晶粒棱角在焊接试验中会溶解，部分晶粒聚集但不长大，从而降低了焊接接头的脆性；在焊缝过渡区Invar合金和硬质合金中的元素发生扩散反应，其中Invar合金中的Fe和Ni元素补充硬质合金流失的Co元素，形成粘结相，提高了焊接母材的连接性；硬质合金和45钢之间加Cu/ Invar/Ni复合层，激光钎焊接头宏观形貌都较好，在母材厚为4 mm时，试验采用激光功率为1 700 W，激光扫描速度为0.1 m/s，离焦量-3 mm时可以获得冶金性良好的焊接接头。     

热作工具钢5CrNiMo的放电熔涂强化

本文研究了热作工具钢5CrNiMo的表面放电熔涂硬质合金YG8的工艺。测定了熔涂层的显微硬度、耐软化性、耐磨性、冷热疲劳和耐氧化性能。用分析电镜观察了熔涂层的组织和合金元素的分布。还通过生产现场进行了模具寿命试验。研究结果表明,熔涂层具有高硬度、抗软化,抗塑变、抗氧化、抗腐蚀、耐热和耐磨的优良性能。熔涂层与基体钢材结合牢固,能够经受热模锻生产过程的考验,显著提高模具使用寿命。确认,此项研究结果可在模锻生产中推广应用,能够取得明显的经济效果。     

空气冲旋钻头牙齿失效分析与新材料实验研究

针对目前空气冲旋钻头钻进中牙齿频繁断裂、脱落以及磨损严重，导致破岩效率低、使用寿命短等问题，采用纳米改型技术，在硬质合金中掺杂纳米Al₂O₃制备出Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料，对其性能、组织结构进行分析，对其耐磨性、耐冲击性进行实验研究，结果表明：加入3%的纳米Al₂O₃并添加适量的抑制剂和稀土元素能明显改善Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料的组织结构、细化晶粒，复合材料的耐磨性和耐冲击性能得到大幅提高，较硬质合金YG8提高4～8倍。为大幅度提高钻头破岩效率，延长钻头使用寿命提供了可能性。     

Cr12MoV钢固体硼-稀土共渗工艺研究

提高制砖模具表面的耐磨性及使用寿命,一直是人们努力的方向.采用正交试验方法,筛选出Cr12MoV钢硼-稀土共渗的最佳工艺:w(稀土)=0.3%,渗硼温度950℃,保温时间5h.经优化渗硼后,渗硼层增厚且致密,疏松、空洞减少,硬度压痕完整,渗硼层脆性由1级降至3级,前沿无明显梳齿形状.优化渗硼后再经淬火、回火处理,渗硼层耐磨性可提高15倍.     

稀土元素对喷焊层组织性能的影响

在 Ni基合金粉中加入一定比例的稀土元素 ,具有细化晶粒 ,改善组织形态作用 ,从而使其硬度、耐磨性和抗热疲劳性能均优于不含稀土元素的同类合金粉末     

磷元素对Ni-W-P镀层硬度和磨损性的影响

为研究磷的质量分数大小对Ni-W-P镀层的硬度和磨损性的影响,采用化学沉积的方法制备Ni-W-P合金镀层。 通过扫描电镜( SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射法(XRD),分析研究了Ni-W-P镀层的微观组织结构、成分和形貌特 点。对Ni-W-P镀层进行硬度测试及干摩擦磨损实验,分析研究镀层热处理前后的显微硬度及磨损性能。研究结果表明 磷元素质量分数的大小对硬度影响至关重要,其磨损的主要形式是粘着磨损。     

钢齿牙轮钻头齿面强化复合堆焊实验研究

运用自制的包含金属化的金刚石和硬质合金复合堆焊焊条，以O₂-C₂H₂焰为焊接热源进行堆焊，制备了含有金刚石的复合堆焊层。采用X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜、材料性能实验机、动载磨料磨损实验机等实验手段和方法进行了金刚石表面和复合堆焊层形貌分析，堆焊层与基体的结合强度及堆焊层在动载荷条件下耐磨损性能的测试。研究表明：金刚石经过金属化处理后表面具有一定的金属性和浸润性，通过一定堆焊工艺在钢齿牙轮钻头齿面形成了组织致密均匀、硬质点与基体熔合良好的强化层，其抗剪强度达到了625MPa，磨损量减少了10％～70％，延长了钻头的使用寿命。     

钨离子注入对4Cr5MoV1Si表面成分和结构的影响

本文给出用金属蒸汽真空弧离子源对4Cr5MoV1Si进行钨离子束表面处理的实验结果,讨论了钨离子注入对样品表面成分和结构的影响.     

割草机动刀片磨损机理探讨

本文采用表面形貌分析法研究割草机刀片磨损机理。试验表明，刀片磨损主要是磨粒磨损和接触疲劳磨损。通过分析，认为磨损初期两种磨损机理同时存在，磨损后期主要是磨粒磨损。文中详尽地分析造成磨损的各种因素。     

基于有限元方法的抽油杆管磨损量预测

针对在斜直井、定向井、水平井等井中采取有杆泵采油作业时,由于抽油杆屈曲以及井眼弯曲导致抽油杆严重偏磨的问题,建立了抽油杆动态行为有限元分析方法。利用能量法原理,将抽油杆发生偏磨时产生的摩擦功与金属磨损消耗的能量联系起来,确定了有杆抽油系统杆管偏磨磨损量预测模型,利用有限元分析得到的接触力可以定量分析杆管柱的磨损量。结果表明,有限元方法模拟效果较好,可用于预测井下杆管偏磨情况,对油田采取合理的防偏磨措施具有重要的指导意义。     

Sr变质对铸造Al-Si-Mg合金组织和熔体粘度的影响

铝合金熔体的粘度直接影响铝合金的质量以及浇注过程中的充型能力.本文研究了Sr变质对Al-Si-Mg合金组织和熔体粘度的影响,结果发现,采用Sr变质后,Al-Si-Mg合金组织细化,而熔体粘度随Sr添加量的增加而增大,随温度的升高而降低.