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FeCoCrNi涂层激光熔覆过程温度场与应力场模拟 被引量:1
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作者 刘冉 罗海光 +1 位作者 李颖 林耔辰 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期254-263,共10页
采用FeCoCrNi高熵合金作为熔覆材料,316不锈钢为基体,使用ANSYS Workbench软件模拟了不同激光功率下单道激光熔覆过程中的温度场和应力场。结果表明,随着激光功率的增加,熔池最高温度上升,热影响区扩大。过高的激光功率容易导致裂纹等缺... 采用FeCoCrNi高熵合金作为熔覆材料,316不锈钢为基体,使用ANSYS Workbench软件模拟了不同激光功率下单道激光熔覆过程中的温度场和应力场。结果表明,随着激光功率的增加,熔池最高温度上升,热影响区扩大。过高的激光功率容易导致裂纹等缺陷,而适中的激光功率可以实现良好的冶金结合。在熔覆过程中,快冷快热的特性以及功率增加导致的热积累现象使最大瞬时应力上升,但材料完全熔化后应力趋于稳定。残余应力主要集中在熔覆层表面、结合区及熔覆末端,且随功率增加而增大。 展开更多
关键词 激光熔覆 温度场 应力场 高熵合金 数值模拟
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冷却过程对铅铜合金显微组织与耐磨损性能的影响
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作者 刘雪 王博 +1 位作者 尚高锋 王勇 《铸造设备与工艺》 2025年第5期70-74,共5页
为提高铅铜合金的摩擦磨损性能,本文采用水冷铜模铸造方法制备了ZCuSb3Pb20Ni3铜合金材料,对不同冷却过程下材料的组织特征和磨损性能进行了分析比较。结果表明:ZCuSb3Pb20Ni3铜合金材料微观组织中粗大密集的富Pb相和发达的富Sb相有利... 为提高铅铜合金的摩擦磨损性能,本文采用水冷铜模铸造方法制备了ZCuSb3Pb20Ni3铜合金材料,对不同冷却过程下材料的组织特征和磨损性能进行了分析比较。结果表明:ZCuSb3Pb20Ni3铜合金材料微观组织中粗大密集的富Pb相和发达的富Sb相有利于提高材料的耐磨性。与浇注同时快速冷却、浇注同时缓慢冷却两种冷却过程相比,通过自然冷却2 min~3 min,然后流动水快速降温的分段式冷却方法,能够得到理想的微观组织,ZCuSb3Pb20Ni3材料的耐磨损性能可提高约30%. 展开更多
关键词 铅铜合金 磨损性能 微观组织 冷却过程 分段冷却
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Stellite 6B合金冲击韧性与滑动磨损行为研究
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作者 张亚玮 胥国华 +2 位作者 沈宇 鞠泉 张继 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第4期1044-1052,共9页
试验测定了固溶和固溶+时效态Stellite 6B合金室温环境下的冲击韧性和与GH5605合金配副滑动磨损行为,利用Thermal-Calc软件、OM、SEM和TEM等方法分析研究了其固溶和时效态微观组织、冲击断口、磨损表面和截面特征。结果发现,固溶后进行... 试验测定了固溶和固溶+时效态Stellite 6B合金室温环境下的冲击韧性和与GH5605合金配副滑动磨损行为,利用Thermal-Calc软件、OM、SEM和TEM等方法分析研究了其固溶和时效态微观组织、冲击断口、磨损表面和截面特征。结果发现,固溶后进行时效处理显著降低了Stellite 6B合金的磨损率,使其磨损量减少了约70%;但时效态合金的冲击韧性仅为固溶态的30%。分析表明,固溶Stellite 6B合金的磨损机制主要是黏着磨损,黏着结合层在其基体内剪断剥离;时效处理增加了马氏体相变倾向,显著提高了抗黏着磨损能力,磨损机制为少量黏着磨损+长时疲劳磨损。由于晶界碳化物是影响时效态合金冲击韧性的主要因素,增加基体马氏体相变倾向、减少碳化物总量并抑制二次碳化物沿晶界析出是综合改善Stellite 6B合金抗黏着磨损性能和冲击韧性的工艺及成分优化方向。 展开更多
关键词 Stellite 6B合金 组织特征 冲击韧性 滑动磨损
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激光熔覆制备高温耐磨涂层研究现状分析
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作者 侯锁霞 李志锋 +2 位作者 吴超 刘宏远 张好强 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第10期1447-1456,共10页
航天、核电和军工等尖端科技产业快速发展,对材料在高温、重载等极端工况下耐磨性能的要求日益增加。采用激光熔覆技术在基体表面制备高温耐磨涂层已成为表面处理技术的研究热点。针对高温摩擦学行为中高温氧化、高温生成固体润滑剂、... 航天、核电和军工等尖端科技产业快速发展,对材料在高温、重载等极端工况下耐磨性能的要求日益增加。采用激光熔覆技术在基体表面制备高温耐磨涂层已成为表面处理技术的研究热点。针对高温摩擦学行为中高温氧化、高温生成固体润滑剂、摩擦扩散进行总结,综述了高温耐磨粉末设计、复合工艺和激光熔覆制备高温耐磨涂层的研究现状及优缺点,并展望了激光熔覆技术制备高温耐磨涂层研究的发展趋势和应用方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 高温涂层 耐磨性
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Mo和Ni对低合金耐磨钢连续冷却转变的影响 被引量:22
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作者 曹艺 王昭东 +2 位作者 吴迪 王国栋 张逖 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期74-78,共5页
用热力模拟实验机测定了不含Mo和Ni、含Mo不含Ni、含Mo和Ni 3种成分低合金耐磨钢的连续冷却转变(CCT)曲线,用光学显微镜、透射电镜观察了连续冷却过程中的显微组织,研究了连续冷却条件下的组织演变规律,分析了Mo和Ni元素对显微组织和硬... 用热力模拟实验机测定了不含Mo和Ni、含Mo不含Ni、含Mo和Ni 3种成分低合金耐磨钢的连续冷却转变(CCT)曲线,用光学显微镜、透射电镜观察了连续冷却过程中的显微组织,研究了连续冷却条件下的组织演变规律,分析了Mo和Ni元素对显微组织和硬度的影响。结果表明:随冷速的增加,试验钢的转变组织主要有铁素体、粒状贝氏体、板条贝氏体以及板条马氏体。Mo、Ni的添加使耐磨钢在低冷却速率下抑制了铁素体相变,促进了贝氏体相变;在高冷却速率下促进了马氏体相变,提高了临界冷却速率。Ni的添加对显微硬度的增加作用更明显。 展开更多
关键词 低合金耐磨钢 连续冷却转变 MO NI 显微组织 硬度
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提高Cu含量对锡基巴氏合金力学性能的影响 被引量:8
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作者 陈润霖 卫洋洋 +3 位作者 贾谦 许吉敏 张帆 袁小阳 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1854-1859,共6页
常用的锡基巴氏合金有多种,其中Sn Sb11Cu6中铜的质量分数约为6%。本工作研究提高Cu含量对其力学性能的影响。在熔炼的Sn Sb11Cu6巴氏合金中分别添加Cu粉,浇铸得到Cu质量分数分别为7%、8%、9%、10%的4种巴氏合金试样。对试样进行金相组... 常用的锡基巴氏合金有多种,其中Sn Sb11Cu6中铜的质量分数约为6%。本工作研究提高Cu含量对其力学性能的影响。在熔炼的Sn Sb11Cu6巴氏合金中分别添加Cu粉,浇铸得到Cu质量分数分别为7%、8%、9%、10%的4种巴氏合金试样。对试样进行金相组织分析、高温压缩试验、摩擦磨损试验以及高温硬度试验,以得到使锡基巴氏合金综合性能较优的Cu含量。结果表明:提高Cu含量对巴氏合金的金相组织影响较大,引起硬质相Cu6Sn5的增加和α固溶体(Sn)的减少,β相(Sn Sb)比例变化不大,但晶粒尺寸有所增加;随着Cu添加量的提高,试样压缩屈服强度先升高后降低,Cu添加量在1%~2%,最大压缩力和压缩屈服强度较大;Cu含量的提高对巴氏合金的摩擦系数影响不大,但是会使材料在干摩擦条件下的抗磨损性能下降。添加Cu使锡基巴氏合金中铜含量提高至7%~8%时,能够有效提高材料的高温硬度和软化温度,考虑到此材料的压缩屈服强度和摩擦磨损性能并未显著下降,可以认为此材料能够较好地用于滑动轴承,特别是重载轴承。 展开更多
关键词 巴氏合金 力学性能 金相组织 压缩屈服强度 摩擦磨损 软化温度
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65MnCr耐磨钢的连续冷却曲线和相变规律 被引量:8
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作者 陈涛 赵爱民 +2 位作者 樊红亮 李晓刚 姚舜 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期144-150,共7页
利用DIL805A热膨胀仪结合金相—硬度法,测得了低合金耐磨钢65Mn Cr的临界点温度Ac1,Ac3以及Ms;并绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了65Mn Cr过冷奥氏体连续冷却过程中组织转变规律;最后对65Mn Cr和65Mn的CCT... 利用DIL805A热膨胀仪结合金相—硬度法,测得了低合金耐磨钢65Mn Cr的临界点温度Ac1,Ac3以及Ms;并绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了65Mn Cr过冷奥氏体连续冷却过程中组织转变规律;最后对65Mn Cr和65Mn的CCT曲线做了比较。结果表明:相比65Mn,65Mn Cr钢CCT曲线大大右移,淬透性大大增加;该钢的临界冷却速度为1~3℃/s;得到淬火最佳参数:淬火速度为3℃/s,堆冷温度为200~400℃。 展开更多
关键词 淬透性 连续冷却曲线 相变 热膨胀 低合金耐磨钢
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Fe-C-Mn合金奥氏体的价电子结构分析 被引量:9
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作者 朱瑞富 吕宇鹏 +3 位作者 陈传忠 李士同 王世清 张福成 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期561-564,共4页
利用“固体与分子经验电子理论”的键距差分析法建立了Fe—C—Mn合金奥氏体的价电子结构.在碳的质量分数为1.6%的Fe—C—Mn合金中,含C,Mn结构单元的计算结果表明,Fe~c,Fe~f和Mn原子分别处于B种杂化的第... 利用“固体与分子经验电子理论”的键距差分析法建立了Fe—C—Mn合金奥氏体的价电子结构.在碳的质量分数为1.6%的Fe—C—Mn合金中,含C,Mn结构单元的计算结果表明,Fe~c,Fe~f和Mn原子分别处于B种杂化的第16,18和10阶,碳原子处于第6阶.同时提高C,Mn含量,可使C—Mn强键数目增多,进而导致奥氏体稳定性提高,加工硬化能力增强. 展开更多
关键词 奥氏体 价电子结构 铁碳锰合金 耐磨合金
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钩舌常见失效形式与机理 被引量:10
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作者 杜云慧 张励忠 +1 位作者 邢书明 张鹏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期48-52,共5页
对钩舌产生的两种典型失效形式—磨损和裂纹进行了详细观察 ,并对其形成机理进行了探讨。结果表明 ,在使用过程中钩舌产生的摩擦和磨粒磨损是钩舌磨损的主要原因 ;
关键词 钩舌 失效 磨损 裂纹
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在加载电流作用下Cr对Cu-Ag合金磨损性能的影响 被引量:7
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作者 贾淑果 郑茂盛 +3 位作者 刘平 任凤章 田保红 周根树 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期484-488,共5页
通过电滑动磨损试验、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析等方法,研究了在加载电流作用下微量C r对4种不同成分Cu-A g-C r合金磨损性能的影响,探讨其电磨损机理.结果表明:Cu-A g合金的磨损率随着C r含量增加而减小;不同成分合金的磨损... 通过电滑动磨损试验、扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析等方法,研究了在加载电流作用下微量C r对4种不同成分Cu-A g-C r合金磨损性能的影响,探讨其电磨损机理.结果表明:Cu-A g合金的磨损率随着C r含量增加而减小;不同成分合金的磨损率均随着电流和滑动距离增大而逐渐增大;由于加入微量C r在合金中形成弥散细小的析出相,在相同试验条件下,添加C r的合金磨损性能明显优于Cu-A g合金;合金的磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损. 展开更多
关键词 CU-AG合金 CU-AG-CR合金 加载电流 滑动磨损性能
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高熵合金摩擦磨损性能的研究进展 被引量:18
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作者 于源 乔竹辉 +1 位作者 任海波 刘维民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1-17,共17页
近年来,高熵合金成为金属材料领域的研究热点。高熵合金处于相图中心区域,具有广阔的合金成分空间和组织结构形成可能;成分和制备工艺的协同调控,能够获得更丰富的组织结构;非常规的化学结构有望突破传统抗磨、润滑合金的性能极限。本... 近年来,高熵合金成为金属材料领域的研究热点。高熵合金处于相图中心区域,具有广阔的合金成分空间和组织结构形成可能;成分和制备工艺的协同调控,能够获得更丰富的组织结构;非常规的化学结构有望突破传统抗磨、润滑合金的性能极限。本文讨论了耐磨高熵合金的分类,分析了化学活泼金属、软金属、难熔金属的添加对高熵合金抗磨、润滑性能的影响规律;总结了非金属元素和陶瓷相的添加对高熵合金基复合材料摩擦磨损性能的影响;综述了热处理和表面工程技术对高熵合金表面组织结构和摩擦磨损行为的作用;讨论了苛刻工况下抗磨润滑高熵合金的设计方法。对未来高熵合金在摩擦磨损领域的研究和应用进行了展望,高熵合金在解决传统合金的瓶颈问题上具有巨大潜力,如在极端工况下实现稳定润滑抗磨、保证特定功能作用下实现抗磨。 展开更多
关键词 高熵合金 抗磨 润滑 应用前景
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Al-Pb轴瓦合金的应用及研究进展 被引量:8
12
作者 李永伟 张少明 +1 位作者 石力开 袁冠森 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期4-7,共4页
分析了Al-Pb合金的国内外发展状况,快速凝固制备技术,材料性能与组成、结构的相互关系.以及Al-Pb合金作为典型偏晶系合金的凝固过程和显微结构。
关键词 轴瓦材料 快速凝固 偏晶 铝铅合金 耐磨
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Fe基非晶纳米晶涂层在油润滑条件下的耐磨损性能 被引量:5
13
作者 王林磊 梁秀兵 +2 位作者 陈永雄 郭伟 丁华东 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期45-49,共5页
采用自动化高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金基体上制备了厚度约为300μm的Fe基非晶纳米晶涂层。研究了Fe基非晶纳米晶涂层在油润滑条件下,不同速度(180r/min、300r/min、600r/min、900r/min、1200r/min)、载荷(2.5N、5N、10N、20N、30N)... 采用自动化高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金基体上制备了厚度约为300μm的Fe基非晶纳米晶涂层。研究了Fe基非晶纳米晶涂层在油润滑条件下,不同速度(180r/min、300r/min、600r/min、900r/min、1200r/min)、载荷(2.5N、5N、10N、20N、30N)对涂层的摩擦磨损行为。采用扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪和透射电镜对涂层的组织结构进行了表征,利用纳米压痕仪对涂层的力学性能进行了分析。试验结果表明:Fe基非晶纳米晶涂层组织均匀、结构致密,氧化物含量和孔隙率低,主要由非晶相和纳米晶相组成;涂层具有较高的硬度(12.03GPa)和弹性模量(197.1GPa)。在载荷为30N、速度为300r/min、磨损时间为900s条件下,其相对耐磨性是3Cr13涂层的3倍。Fe基非晶纳米晶涂层的磨损失效机制为脆性疲劳剥落。 展开更多
关键词 高速电弧喷涂 铁基非晶纳米晶 涂层 油润滑 耐磨损性能
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快速凝固耐磨高硅铝合金研究现状 被引量:11
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作者 袁晓光 张淑英 +1 位作者 徐达鸣 李庆春 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第2期10-15,共6页
采用快速凝固/粉末冶金技术可制备出高硅含量的铝合金,这种合金具有高耐磨性和低热膨胀性,经合金化后还具有较高的常温和高温力学性能及热稳定性,现已发展成为一系列合金。简述了国内外快速凝固高硅铝合金的研究进展。
关键词 快速凝固 铝-硅合金 耐磨材料
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高Si奥氏体高Mn钢加工硬化行为及机制的研究 被引量:4
15
作者 文玉华 张万虎 +2 位作者 司海涛 熊仁龙 彭华备 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1153-1159,共7页
设计了一种低应力下容易发生ε马氏体转变的Fe-17Mn-6Si-0.3C高Si高Mn钢.采用OM,XRD和TEM研究了高Si高Mn钢和传统高Mn钢在静态拉伸和动态冲击时的力学性能及组织演化.结果表明:静态拉伸下高Si高Mn钢比传统高Mn钢具有更高的加工硬化速率... 设计了一种低应力下容易发生ε马氏体转变的Fe-17Mn-6Si-0.3C高Si高Mn钢.采用OM,XRD和TEM研究了高Si高Mn钢和传统高Mn钢在静态拉伸和动态冲击时的力学性能及组织演化.结果表明:静态拉伸下高Si高Mn钢比传统高Mn钢具有更高的加工硬化速率;动态冲击下高Si高Mn钢的表面硬度高于传统高Mn钢,而冲击变形量却显著低于传统高Mn钢.高Si高Mn钢变形时应力诱发ε马氏体转变的优先发生是导致上述结果的原因,这个结果间接证实了传统高Mn钢的异常加工硬化能力来源于形变孪晶的形成及其因C原子存在导致的严重晶格畸变. 展开更多
关键词 高Mn钢 加工硬化能力 高Si高Mn钢 形变孪晶 应力诱发马氏体转变
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稀土化合物增强ZA27合金耐磨性的研究 被引量:13
16
作者 赵浩峰 张凤林 赵沛廉 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期227-230,共4页
对稀土化合物增强ZA27 合金的组织及耐磨性做了研究。试验发现, 由于在ZA27 合金中加入一定量的RE 和Si 元素, 组织中出现一些颗粒状第二相; 这些物相分布在晶界及枝晶间, 阻止了晶粒长大。通过透射电镜能谱分析发... 对稀土化合物增强ZA27 合金的组织及耐磨性做了研究。试验发现, 由于在ZA27 合金中加入一定量的RE 和Si 元素, 组织中出现一些颗粒状第二相; 这些物相分布在晶界及枝晶间, 阻止了晶粒长大。通过透射电镜能谱分析发现, 该物相是一种含有Zn,Al,Si 及RE 元素的复杂化合物。经测试,这种物相的显微硬度要比基体高得多。耐磨性等性能试验结果表明, 这种合金的耐磨性要比ZA27 合金高4 倍, 比Si 相增强合金也高, 而且其冲击韧性要比Si 相增强合金高得多。 展开更多
关键词 稀土 锌铝合金 耐磨性
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冷却速度对高铬铸铁凝固组织及耐磨性的影响 被引量:7
17
作者 黄鹏 纪秀林 +2 位作者 吴怀超 单益平 王鲲鹏 《铸造》 CAS 北大核心 2019年第8期854-859,共6页
研究了高铬铸铁在凝固过程中冷却速度对微观组织及耐磨性的影响。结果显示,高铬铸铁在凝固过程中,快的冷却速度使碳化物硬质相的硬度降低,韧性提高;冲蚀磨损的作用下,不易脱落和脆性断裂,因而对基体有较好的保护作用,使得单位面积上体... 研究了高铬铸铁在凝固过程中冷却速度对微观组织及耐磨性的影响。结果显示,高铬铸铁在凝固过程中,快的冷却速度使碳化物硬质相的硬度降低,韧性提高;冲蚀磨损的作用下,不易脱落和脆性断裂,因而对基体有较好的保护作用,使得单位面积上体积损失率变小。高铬铸铁在凝固过程中的冷却速度越快,其抗冲蚀磨损的能力就越强。 展开更多
关键词 高铬铸铁 金相组织 凝固速度 冲蚀磨损
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硼含量对Fe-B-C合金组织和性能的影响 被引量:9
18
作者 顾建 张海滨 +1 位作者 符寒光 雷永平 《铸造技术》 CAS 北大核心 2011年第10期1376-1379,共4页
研究了含0.5%~2.0%B的Fe-B-C合金在铸态和热处理态下组织和硬度的变化规律。试验结果表明,硼含量为0.5%及碳含量为0.14%的Fe-B-C铸态合金,显微组织结构简单,无共晶硼化物生成,硬度低。随着硼含量的继续增加,在晶界处生成共晶硼化物,呈... 研究了含0.5%~2.0%B的Fe-B-C合金在铸态和热处理态下组织和硬度的变化规律。试验结果表明,硼含量为0.5%及碳含量为0.14%的Fe-B-C铸态合金,显微组织结构简单,无共晶硼化物生成,硬度低。随着硼含量的继续增加,在晶界处生成共晶硼化物,呈网状结构分布,晶粒度不均匀。经淬火处理后,网状结构出现断网,当淬火温度达到950℃时,断网明显,组织并无粗化现象,硬度达到47HRC,此时性能为实验条件下最优。随着淬火加热温度的升高,热处理组织粗大,硬度略有下降。以显微组织和硬度为评价标准时,硼含量为1.5%,淬火温度为950℃,综合性能较好。 展开更多
关键词 Fe-B-C合金 硼含量 淬火温度 显微组织 硬度
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重熔工艺对油田抽油泵柱塞涂层性能的影响 被引量:6
19
作者 张富邦 胡春莲 +2 位作者 陈生圣 陈学定 杜世荣 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期20-22,共3页
对Ni60A自熔性合金粉末在氧乙炔重熔和中频感应重熔制得的涂层,分别进行了金相组织分析、表面硬度测试及腐蚀、磨粒磨损对比的试验.试验研究结果表明,中频感应重熔涂层中的晶粒细密,表面硬度值高;涂层的耐腐蚀性和抗磨性能优于晶粒较粗... 对Ni60A自熔性合金粉末在氧乙炔重熔和中频感应重熔制得的涂层,分别进行了金相组织分析、表面硬度测试及腐蚀、磨粒磨损对比的试验.试验研究结果表明,中频感应重熔涂层中的晶粒细密,表面硬度值高;涂层的耐腐蚀性和抗磨性能优于晶粒较粗大的氧乙炔火焰重熔涂层. 展开更多
关键词 合金粉末 重熔工艺 腐蚀 磨损 硬度
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Fe-Cr-Si系合金的研究现状与展望 被引量:8
20
作者 贵永亮 张良 +2 位作者 王振磊 宋春燕 陈振飞 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI CAS 2013年第2期343-345,共3页
介绍了Fe-Cr-Si系二元、三元合金的主要性能,对Fe-Cr-Si系合金制备技术,以及作为涂层的主要应用进行了综述。在实际应用上Fe-Cr-Si系合金的室温脆性仍是其主要问题,以Fe3-xCrxSi合金和Fe9Cr9Si2三元金属硅化物合金为例,分别通过加入新... 介绍了Fe-Cr-Si系二元、三元合金的主要性能,对Fe-Cr-Si系合金制备技术,以及作为涂层的主要应用进行了综述。在实际应用上Fe-Cr-Si系合金的室温脆性仍是其主要问题,以Fe3-xCrxSi合金和Fe9Cr9Si2三元金属硅化物合金为例,分别通过加入新元素进行合金化和铁基固溶体强韧化处理达到增韧的目的。 展开更多
关键词 Fe-Cr-Si系合金 强韧化 耐磨涂层
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