为改善液压支架立柱内壁的磨损性能,以3种不同Ni含量的铁基合金粉末为原料,采用激光熔覆技术在某液压支架立柱内壁分别制备了X1,X2,X33种铁基涂层。通过金相显微镜、三维共聚焦表面形貌仪、万能试验机、高速往复摩擦磨损试验机等对其显微组织、力学性能及摩擦学性能进行分析。结果表明3种涂层组织均致密均匀,与基体呈良好的冶金结合,熔覆层主要由BCC结构α-Fe和(Fe-Cr)固溶体组成,其中X2与X3熔覆层有(Fe-Cr-Ni)相形成;3种涂层中X1的抗拉强度为563 MPa,X2的抗拉强度为597 MPa,X3的抗拉强度为470 MPa,X2的抗拉强度最高;3种涂层磨损率均小于基体,其中基体的磨损率约为X2涂层磨损率的8倍左右,基体的磨损机理主要为黏着磨损和磨粒磨损,涂层的磨损机理主要为磨粒磨损。

为提高煤矿液压立柱在极端工况条件下的服役寿命,在液压立柱常用材料27SiMn钢表面利用高速激光熔覆技术制备了Fe基非晶涂层,并对其显微组织、硬度和耐磨耐蚀性能进行了研究。结果表明,涂层底部存在严重的晶化转变现象,但中部和顶部存在大面积非晶相组织。涂层的显微硬度能够达到1 200 HV,是基材的5倍以上;磨损率为2.14×10~(-4)mg/Nm,较基材减少了5.9×10~(-5)mg/Nm,具有优异的耐磨损性能;涂层的Ecoor和Icoor分别为-0.57 V和8.41μA/cm~2,耐腐蚀性能较基材有明显提升。研究结果为提高液压立柱耐磨耐蚀性能提供了方法与思路。

为解决矿井液压支架用钢由于服役环境复杂经常出现腐蚀的问题,设计开发了矿井液压支架用耐蚀钢,同时对其轧制及热处理工艺、组织性能、腐蚀行为等进行了研究。结果表明:采用中C,低P、S,复合添加Cr、Ni、Cu的化学成分设计,研发的Cr+Ni+Cu系耐蚀钢经模拟轧制、在线淬火后,在530℃保温1 h进行回火,组织为回火马氏体,力学性能最佳,抗拉强度和屈服强度分别为1 023、911 MPa,断后伸长率和断面收缩率分别为15%、55.9%,强度及塑韧性均满足国标要求且均较目前矿井用钢27SiMn有所提升;随着回火温度升高,实验钢中位错密度降低,强度逐渐下降,组织发生回复,马氏体板条边界变得模糊,带状结构消失,部分板条发生合并,尺寸变宽,由板条结构转变为块状,导致大角度晶界数量增多,塑韧性呈上升趋势;随着腐蚀的进行,实验钢腐蚀速率逐渐下降并趋于稳定,经240 h全浸腐蚀(碱性...

通过扫描电镜观察、金相分析、硬度测量等手段对Cr-Mo钢精密滚珠丝杠表面硬化层出现的淬火裂纹进行了失效分析。结果表明,Cr-Mo钢表面感应淬火裂纹的产生原因与钢材冶炼时局部缩孔形成的疏松缺陷、钢中存在带状组织和感应加热淬火工艺的不合理有关。

为提高液压柱塞泵用30CrMoV9钢的综合性能及表面的耐磨性和抗疲劳性,对30CrMoV9钢的调质工艺及粗加工后的气体渗氮工艺进行了研究,对调质硬度、渗氮层深度、渗氮后的显微组织、渗氮层硬度等进行了测试。结果表明,经900℃淬火及630~640℃的回火处理后,30CrMoV9钢可满足硬度在28~35 HRC的要求;调质态30CrMoV9钢进行气体渗氮处理后,表面平均硬度可达750 HV0.5以上,可有效提高零件的接触疲劳强度。

为解决液压支架立柱在服役过程中的腐蚀和磨损问题,使用Fe55粉末在27SiMn钢表面制备激光熔覆层;通过光学显微镜、SEM、XRD等方式研究熔覆层的显微组织及物相组成;通过显微硬度测试、摩擦磨损实验、电化学腐蚀实验、盐雾腐蚀实验验证激光熔覆层的耐磨性和耐腐蚀性。结果表明:熔覆层由88.5%的马氏体和11.5%的残余奥氏体组成;熔覆层最大硬度达710 HV,相同环境下磨损量为基体的1/16;经1008 h盐雾腐蚀实验后无锈蚀,耐腐蚀性能达到国家标准9级水平,满足液压支架立柱的使用要求。

针对在犁尖部件的局部区域堆焊硬质合金层仍无法解决现有国产犁尖整体耐磨性不足的问题,该研究对高速液压翻转犁犁尖部件整体采用渗碳-淬火-回火处理,并探讨了该工艺对犁尖微观组织与耐磨性的影响机制。研究结果表明,经渗碳-淬火-回火(Carburizing-Quenching-Tempering,CQT)工艺处理后的犁尖(CQT态犁尖)近表层最大碳质量分数约为0.70%,渗层深度约为2.5 mm,其表层组织为针状马氏体(高硬度)+残余奥氏体+少量碳化物,芯部组织则以板条马氏体(高强韧性)为主,这与经淬火-回火(Quenching-Tempering,QT)工艺处理后的犁尖(QT态犁尖)中的板条马氏体+先共析铁素体组织明显不同,微观组织的改善使CQT态犁尖近表层的显微硬度较QT态犁尖提高56%。同时,与QT态犁尖相比,CQT态犁尖芯部的屈服强度和抗拉强度分别提升16%和20%。摩擦磨损试验及田间试验表明,CQT态犁尖的平均摩擦系数较QT...

通过选区激光熔化(SLM)工艺成型AlSi10Mg试样,研究其显微组织和力学性能。采用某公司生产的AFS-M260选区激光熔化成型机打印AlSi10Mg试样,综合使用显微硬度仪、光学显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪进行分析,得出其显微硬度、组织形貌、元素分布和物相组成。由于SLM独特的成型方式而引起共晶结构定向生长,使得试样微观组织在横纵方向呈现各向异性,但相同截面上组织从熔池边界到内部呈现梯度结构,可分为3个区域:粗晶区、热影响区、细晶区,各区域横纵截面对应的α-Al基体尺寸、平均共晶Si宽度、共晶组织含量均呈现下降趋势。试样的硬度显著大于传统铸态试样,但横纵截面相差不大。SLM成型得到的AlSi10Mg试样硬度性能极其优良,成型组织细小,这主要与SLM成型的高冷却速率相关。

利用固相合成的方法合成Mg-20.72%Ce中间合金和ZM6耐热镁合金混合屑。结果表明：Mg-Ce中间合金屑在ZM6镁合金中分布不均匀,处于加入时的形状。合金组织主要为拉长的变形纤维组织和亚晶组织。Ce含量越高,在ZM6镁合金中分布的Mg-Ce中间合金越多;所有固相合成含Ce的ZM6镁合金的抗拉强度和延伸率均低于不含Ce的ZM6镁合金的抗拉强度和延伸率。相比较而言,含3.5%Ce的ZM6镁合金综合性能好一些。试样的断裂方式为脆性断裂。

文中利用金相显微镜（OM）和高分辨扫描电子显微镜（SEM）研究了护环用奥氏体不锈钢1Mn18Cr18N在循环热处理工艺状态下的微观组织和高温拉伸断口形式和力学性能的演变规律,为实际的护环热装配工艺提供了可靠的理论和试验根据.