韦文竹
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高原
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陆小会
,
张光耀
,
彭凯
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宋沂泽
材料热处理学报
采用双层辉光等离子渗金属技术在Q235钢表面渗入钨、钼、镝,并进行渗碳淬火和回火以形成表面高速钢层.研究表面高速钢层的成分和显微硬度,并利用HSR-2M型高速往复摩擦磨损试验机进行摩擦磨损性能研究.结果表明:镝的加入可以提高碳钢表面钨,钼,碳元素的含量,使得表面高速钢层的表面硬度从1072 HV0.05提高到1153 HV0.05;在10 N,20 N,30 N,40 N的载荷下,钨钼镝表面稀土高速钢的平均摩擦系数分别是钨钼表面高速钢的0.98倍,0.9倍,0.77倍,1.24倍;磨损体积分别是钨钼表面高速钢的0.98倍,0.76倍,0.93倍,0.83倍;在往复干摩擦条件下,钨钼表面高速钢的磨损失效形式主要是粘着磨损;加入镝后,失效模式改变为磨粒磨损,摩擦系数降低,显示出良好的减摩性能.
关键词:
稀土
,
表面高速钢
,
磨擦性能
张焱
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彭凯
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王成磊
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宋沂泽
,
高原
,
董中新
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.001
目的 确定适当的负偏压,提高多弧离子镀氮化钛薄膜的综合性能. 方法 采用不同的负偏压,在4 Cr13不锈钢表面制备TiN薄膜,探讨偏压对薄膜表面质量、结构、硬度、结合力和摩擦系数的影响. 结果 负偏压对薄膜表面质量的影响较大:负偏压为0 V时,TiN薄膜表面凹凸不平,液滴较多;随着负偏压升高,薄膜表面变得光滑,液滴减少并变小,薄膜致密性也得到提高. 在不同负偏压下, TiN薄膜均呈现出在(111)晶面的择优取向,但随着负偏压的增大,这种择优取向逐渐减弱,当负偏压达到400 V时,薄膜在(220)晶面的峰值逐渐增强. 随着负偏压从0增至400 V,薄膜的硬度、结合力和耐磨性均先提高,后降低. 当负偏压为300 V时,薄膜的硬度和结合力达到最大,分别为2650 HV和58 N;摩擦系数和磨损量最小,分别为0. 48和0. 1065 mm3. 结论 施加适当的负偏压可以提高薄膜的硬度、结合力、耐磨性等性能,当负偏压为300 V时,薄膜的各项性能达到最佳.
关键词:
多弧离子镀
,
氮化钛
,
负偏压
,
耐磨性
,
结合力
,
硬度
宋沂泽
,
高原
,
王成磊
,
彭凯
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.023
目的 研究Mo含量对CrN薄膜硬度、结合力和耐腐蚀性能的影响.方法 用多弧离子镀技术,在4Cr13钢表面沉积CrN,并掺杂不同量的Mo原子.通过显微硬度计、附着力划痕仪、电化学测量仪和能谱仪分别检测薄膜的硬度、结合力、电化学腐蚀性能和薄膜的元素含量.结果 当Mo的原子数分数为0.15％、4.23％、5.15％、7.09％、14.26％、21.12％、31.08％时,硬度值分别为2141.1HV、2416.0HV、2416.0HV、2962.3HV、2580.4HV、2710.5HV、2441.8HV,结合力分别为45、47、52、57、38、37、34N;在3.5％ NaC1溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(5.15％)的6.53、4.12、1、2.22、8.72、.2.42、2.44倍;在1 mol/L NaOH溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(14.26％)的6.74、5.29、1.49、2.82、2.57、1、7.25倍;在1 mol/L H2SO4溶液中,它们的相对腐蚀速率分别是Mo(14.26％)的9.20、4.10、10.31、9.25、1、3.29、7.46倍.结论 当Mo的原子数分数为7.09％时,结合力最大为57N,显微硬度达到最大值,为2962.3HV;当Mo的原子数分数为14.26％时,在H2SO4溶液和NaOH溶液中的耐蚀性能最好;当Mo的原子数分数为5.15％时,在NaC1溶液中的耐蚀性能最好.复合薄膜腐蚀机理主要是局部腐蚀中的小孔腐蚀,另外也会发生缝隙腐蚀和电偶腐蚀.
关键词:
多弧离子镀
,
CrMoN复合薄膜
,
硬度
,
结合力
,
耐腐蚀性能
,
腐蚀机理
韦文竹
,
高原
,
陆小会
,
张光耀
,
彭凯
,
宋沂泽
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201602016
利用双层辉光等离子渗金属技术和固体渗碳法在Q235钢表面获得与冶金高速钢成分相当的等离子钨钼镝合金层,并对合金层进行不同温度的淬火和回火作为复合强化热处理,得到硬度和抗回火性都较高的合金强化层.采用场发射扫描电镜(附带能谱仪)和显微硬度计研究不同热处理工艺对等离子钨钼镝合金强化层的显微组织,硬度和抗回火性能的影响,结果表明,等离子钨钼镝合金层的最优强化热处理工艺为1050℃淬火+ 550℃回火,所得强化层中碳化物呈颗粒状弥散分布,且数量最多,尺寸最小(≤1 μ,m),未经回火的表面硬度为1144HV0.05,在550℃回火出现二次硬化,表面硬度达到1153 HV0.05.
关键词:
双层辉光等离子渗金属技术
,
稀土
,
强化热处理
,
抗回火性能
,
硬度
王成磊
,
张光耀
,
高原
,
宋沂泽
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.03.002
为了提高铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同含量Y2O3的Ni60合金熔覆层,并采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析测试仪(EDS)、显微硬度计等分析检测设备对激光熔覆层的组织、相结构、成分、显微硬度进行了测试和分析.研究结果表明:适当的Y2O3添加量可改善熔池对流,减少内含物,并有效控制熔覆层中的气孔和裂纹;XRD分析表明不同Y2 O3含量的Ni60熔覆层表面主要的相结构为β-NiAl(Cr),Al3Ni,AlNi3,Al等,添加较多Y2O3后出现Y2O3,YAl3,AlNiY,Ni17Y2等稀土化合物的衍射峰;加入Y2O3后Ni60熔覆层元素分布比较均匀,稀释率有所降低,孔隙率减小,晶粒得到细化;Ni60熔覆层的平均显微硬度为HV 1017.6,5％ Y2O3+ Ni60熔覆层硬度为HV 1225.8,5％Y2O3+ Ni60熔覆层硬度较高且硬度值随着熔覆层深度的过渡较为平缓.
关键词:
激光熔覆
,
稀土
,
氧化钇
,
镍基
,
显微硬度
