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。     

激光熔覆生物陶瓷涂层温度场模拟

针对生物陶瓷涂层预置粉末式激光熔覆的特点,综合考虑接触热阻、材料物理性能参数、涂层厚度和激光吸收率 等因素,建立了熔覆过程温度场的数值模型,对基体熔池尺寸和形状进行了数值计算,并与实验结果进行对比分析。结 果表明,模型能较好地反映激光熔覆过程中的温度场分布。激光熔覆过程中,存在明显的热积累现象,且预置粉末层厚 度对温度场影响较大。     

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。     

碳素工具钢(T8)激光熔覆组织分析

本文研究了T8钢在不同热处理条件下激光熔覆镍基自熔合金粉后基体各区域的组织。实验结果表明：激光熔覆后基体各区域的组织形态与基材前期的热处理制度无关。基体热影响区的组织均为淬火马氏体，基体保持原热处理状态下的组织，在基体与熔覆层之间不存在因成分扩散而形成的过渡区，熔覆层与基体之间存在明显的界面。     

激光熔覆碳化物/钴基涂层的高温氧化性能研究

为了提高因瓦合金的高温抗氧化性能，课题组利用光纤激光器以添加不同成分纳米粒度的碳化物和钴的复合粉末作为熔覆材料，在因瓦合金表面制备2种不同复合涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪对熔覆层的微观组织及物相组成进行表征；利用箱式电阻炉在800 ℃温度下循环35 h对母材和熔覆层进行高温氧化实验，对氧化后的母材及涂层利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究其氧化层成分。研究结果表明：熔覆层与母材实现良好的冶金结合，无气孔等明显缺陷；添加Cr3C2的涂层（C1）主要由胞状晶、柱状晶等组成，而添加VC的涂层（C2）包含更多的鱼骨状枝晶和羽毛状枝晶，并且C1的涂层组织比C2更为细小均匀，界面也更为明显。2种复合涂层的高温抗氧化性相较于母材都有了极大的提升，尤其是试样C1的内氧化层厚度相对母材明显减小，它的内、外氧化层厚度比C2也更小。Cr的加入有利于在界面处形成致密的氧化层Cr2O3，阻碍氧向基体的扩散，极大地提高了因瓦合金的高温抗氧化性。     

45钢激光熔覆的组织与性能

本文采用与氧乙炔喷焊对比的方法 ,研究了激光熔覆层和基体热影响区的组织形态和组成相及合金层与基材的结合状况 .试验结果表明 ,激光熔覆层的组织形态是以等轴晶状和数枝状为主的共晶组织 .熔覆层和基体的热影响区界限分明 ,过渡层很窄 .基体的热影响区为淬火状态的马氏体 ,越靠近熔覆层马氏体越细小 .试样的基体组织对熔覆层组织影响不大 .     

20钢激光熔覆热影响区组织分析

本文研究了20钢退火态，淬火态激光熔覆热影响区的组织，电镜复型照片显示，在30微米的热影响区内组织变化呈明显的规律，熔覆层与基体间有明显的界面。     

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。     

金属表面激光熔覆陶瓷涂层技术概述

本文简要阐述了当前新兴的一种表面强化技术—激光熔覆陶瓷涂层技术的发展概况、工艺特点及工业应用领域,指出了其与传统表面强化技术相比的所特有的优越性,论证了其巨大的发展潜力及广阔的应用前景。     

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴设计

激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴在激光宽带熔覆中起着重要的作用。文章设计了一种激光宽带熔覆侧向送粉喷嘴, 介绍了喷嘴的结构特性以及工作原理,通过旋转轴杆调节挡条的移动实现粉末出口宽度可调。对喷嘴进行送粉实验,通 过在喷嘴下端放置接粉槽收集粉末,计算粉末的有效利用率,实现粉末利用率在50%左右。     

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。     

基于一阶优化方法的钢 混凝土组合索塔锚固区结构设计

研究了斜拉桥内置式钢锚箱钢 混凝土组合索塔锚固区的结构优化设计。建立以索塔锚固区典型节段的建造成本和水平承载力为综合目标的多目标优化模型,以索塔混凝土塔壁的厚度、钢锚箱侧板尺寸、塔壁配筋为设计变量,建立设计变量与满足塔壁裂缝宽度、塔内钢筋配筋率、钢锚箱屈服强度要求的状态变量之间的约束关系,采用一阶优化分析方法确定钢 混凝土组合索塔锚固区最优结构尺寸,得到了钢 混凝土组合索塔锚固区设计的最优方案。优化结果显示：针对索塔锚固区的钢锚箱侧板与混凝土塔壁形成的组合结构承受斜拉索水平力的特点,建立以建造成本和水平承     

牙轮钻头强化用YQ4堆焊层组织性能研究

利用自主开发NiCrBSiCu合金粉研制了YQ4堆焊焊条，采用氧乙炔堆焊工艺制作了堆焊试样，利用剪切实验测试了堆焊层强度，冲击磨料磨损实验测试了试样的耐磨性，利用扫描电子显微镜观察了断口显微组织特征。实验结果表明：YQ4硬质合金堆焊层中过渡层组织细小，耐磨层中脆性硬质合金相上均匀分布了韧性微孔结构低熔点合金，硬质合金分布致密、均匀、多层堆垛，基体与过渡层以及硬质合金之间结合良好，平均剪切强度600MPa，高于牙轮钻头工作要求，抗冲击磨料磨损能力提高近2倍，在组织与性能上都满足牙轮钻头齿面强化要求     

简支组合桁架夹芯板的力学性能研究

本文在试验的基础上研究了组合桁架夹芯板的力学性能,提出了考虑滑移效应的挠度计算公式和极限抗弯承载力计算公式.该公式对组合板进行计算的结果与试验值吻合良好,同时与不考虑组合作用所计算的结果进行对比发现,组合桁架夹芯板具有较好的力学性能,理论方法具有一定的应用价值.     

一种层布式钢纤维增强混凝土材料的实验研究

探讨了一种将钢纤维分层撒布在素混凝土内进行增强的新型钢纤维混凝土 .试验研究了钢纤维在混凝土中的层布位置、层布数及层布厚度对这种层布式钢纤维混凝土抗折强度的影响 .结果显示 ,当钢纤维撒布在混凝土底层和表层形成一种上下层布式钢纤维混凝土时 ,其抗折强度比整体式钢纤维混凝土略低 ,比素混凝土提高 35 %以上 .     

强束流Zr离子注入H13钢改善其耐磨性研究

采用由金属蒸汽真空弧离子源引出的强束流Ｚｒ,Ｚｒ＋Ｃ离子对Ｈ１３钢进行了离子束表面处理,借助划痕仪和摩擦试验机分别测量了经表面处理的Ｈ１３钢的耐磨性和摩擦系数。研究结果表明：经Ｚｒ,Ｚｒ＋Ｃ离子束处理的Ｈ１３钢的耐磨性有所提高,摩擦系数明显降低,采用卢瑟福背散射谱（ＲＢＳ）ｘ射线衍射分析了注入层的成分,结构及影响其耐磨性的因素。     

混合磷酸盐饲喂淘汰蛋鸡的致嫩效应研究

本试验分别在饲料和宰前饮水中添加促嫩剂1.5％和2.0％混合磷酸盐饲喂淘汰蛋鸡,通过对其剪切力、系水力、氨基酸含量指标的测定和感官品尝鉴定,以研究其致嫩效应。结果表明:在饲料中添加2.0％的混合磷酸盐致嫩效应显著(P<0.05)。     

激光涂敷多种硬质合金的性能及形成机理之研究

叙述了利用一台输出功率为2kW的连续CO_2激光器在20~#钢表面涂敷WC—TiN—SiC—Co和WC—SiC—Co的研究,并对激光处理后的涂敷层进行了物相分析和硬度分布以及耐磨性能的测试。其结果表明:利用高功率激光束可在廉价的碳钢表面实现多种硬质合金的涂敷,其表面的化学成分发生了根本性的改变,机械性能有了极大的提高。同时对涂敷层的形成机理进行了探讨。     

复掺钢渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响

研究了复合引入炼钢废渣和粉煤灰对透水混凝土性能的影响,并对透水混凝土的透水系数和强度进行了分析。结果表明：粉煤灰、钢渣和水泥作为胶结料复合使用,对各物料的水化反应起到促进作用。当粉煤灰掺量为15%、钢渣掺量为10%时,透水混凝土28 d抗压强度和透水系数均较高。粉煤灰和钢渣复合加入,使胶结料连接桥更致密,强度更高。     

40 mm厚铁素体不锈钢与16Mn钢异种电子束焊接接头显微组织结构研究

为了探究异种钢焊接接头的强度和使用性能，课题组对焊接接头不同位置处的显微组织结构进行研究。首先，电子束焊接将06Cr13Al铁素体不锈钢（FSS）对接连接到16Mn低合金钢厚板上；通过工艺优化，在电子束偏移向16Mn钢1.5 mm时获得成型良好的焊接接头；采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究异种焊接接头不同位置处的显微组织，并测试异种接头硬度。结果表明：焊缝主要由粗大的柱状晶和中心轴向晶粒组成，显微组织由板条马氏体组成；16Mn钢的热影响区（HAZ）显微组织为羽毛状的上贝氏体和针状铁素体，铁素体不锈钢热影响区主要以粗大的铁素体和马氏体组成；焊缝区的显微硬度明显高于母材，焊缝不同厚度处的显微硬度没有明显的差异。焊接接头成型良好，未观察到缺陷。