目前,锆合金表面制备涂层是保证核电设备安全运行的有效手段之一。为了提高锆合金的综合性能,采用多弧离子镀(MAIP)-激光微熔复合技术在锆合金表面制备NiCr涂层,研究激光微熔过程中激光功率对涂层表面形貌和性能的影响。结果表明利用多弧离子镀技术对锆合金表面镀膜,经激光微熔后,锆合金表面涂层由机械结合向冶金结合转变;提高了涂层与基材的结合强度。随着激光功率的增大,锆合金表面涂层的冶金结合区越大,激光微熔后的锆合金表面涂层硬度增大。

分析了灰铸铁表层铁素体层的形成原因,综述了影响灰铸铁缸盖表面硬度的影响因素,包括生铁加入量、时效处理温度、孕育剂加入量、熔炼过热温度。通过试验验证表明,型砂含水量的增加促进气缸盖表面形成一层铁素体层,降低硬度值;生铁加入量越高,气缸盖表面硬度降低越明显。

为了满足机械零构件对材料性能的更高要求,本文提出了进行抗拉强度大于800MPa的球墨铸铁的试验研究。经过工艺性试验,获得了适当的化学成分和生产工艺;另外,研究了奥氏体化温度和等温温度对灰铸铁抗拉强度、弹性模量、硬度的影响。

和传统的压电技术相比，激光超声系统具有不需要耦合剂、非接触、以及能对曲面和复杂形状的几何形体进行检测等优点。近年来，在无损检测领域内得到了广泛的应用，文中介绍了利用激光超声来确定表面硬度的方法，表面波的传播具有纵波和横波的特性，实验结果表明，表面波波速随硬度的增加而降低，轴类零件在交变载荷下工作时，共表面要比心部承受更高的应力，表面硬化是为了增加其强度、硬度、抗疲劳强度，硬化层的特性通常由其硬度和

本文叙述了超声波硬度计在生产工艺过程中的作用。介绍了超声硬度测量理论依据，工作原理和微电脑超声硬度计的结构原理，功能，特点。同时对超声波硬度计，在实际中应用造成测量误差的因素，进行了详细分析，论证，提出了改进方案。

针对纳米尺度下的材料硬度测量，利用纳米硬度计得到压痕的载荷-压深曲线，并用原子力显微镜得到压痕的三维形貌图。通过载荷-压深曲线和压痕形貌图，以及相应的计算方法，可以得到纳米压痕硬度。纳米压痕硬度计测方法不同，得到的材料硬度值也不同。分析现有的几种纳米压痕硬度计测方法，找出它们的优缺点，并对未来发展方向做了展望。

通过等离子喷涂技术在发动机气缸套表面喷涂一层高强度高硬度陶瓷复合涂层,研究复合涂层制备过程中的气缸表面质量。测试结果表明,在此工艺下制备的陶瓷涂层约为577 HV,是原有基体材料铸铁(331 HV)的1.74倍多。耐腐蚀实验中,未渗陶缸套比渗陶缸套表面多损耗333 mg。陶瓷涂层的硬度和耐腐蚀性相较于基材都得到较大提高。渗陶气缸套与不同活塞环配合其磨损性能优于现生产的气缸套。台架试验结果表明该渗陶气缸套节省机油效果明显,满足设计和使用要求。

通过钒含量从0.1%到0.5%的变化,来检测钒含量对灰铸铁气缸套抗拉强度和硬度的影响。结果表明:在灰铸铁中,加入一定含量的钒,能显著改善气缸套的力学性能。在气缸套生产中,提出钒含量的控制范围不超过0.3%,并提出和铜元素联合使用,提高其综合性能。

焊接时,焊条药皮产生冶金和物理、化学反应等多种变化,几乎解决了无有机物焊条在焊接时发生的各种问题,药皮的作用是影响焊缝质量的重要因素。此原理引用到激光熔覆中,将焊条药皮成分简化为有机物,通过武汉团结激光5kW恒流CO_2激光器,将铁基合金粉末FeCNiBSiMoV及有机物包覆的FeCNiBSiMoV粉末熔覆在基材Q 235表面,用洛氏硬度仪和万能力学试验机测试熔覆层的洛氏硬度和抗拉性能,并观看其显微组织。研究结果表明：包覆在粉末颗粒表面的有机物在激光作用下熔化,形成保护气氛把熔池和空气隔离开,大幅降低了铁基合金粉末的氧化烧损,提高熔覆层的综合质量;有机物不仅能将有益元素熔入熔覆层,而且还能细化晶粒,熔覆层的硬度、抗拉强度也得以改善提高。

用大气等离子喷涂的方法,在45钢表面制备了不同厚度的聚苯酯铝硅涂层,采用表面洛氏硬度计与拉伸试验机,研究了涂层厚度与结合强度、硬度之间的关系。实验结果表明：涂层厚度增加,结合强度和硬度随之减小。聚苯酯铝硅面层厚度分别为0.4、1.0、1.5、2.2 mm,结合强度相对应为6.5、6.2、5.8、5.1 MPa,硬度相对应为62.4、58.6、52.3、48.6 HR15Y。