20號鋼表面激光熔覆層電子顯微分析

通過送粉式激光熔覆在碳素工具鋼(t10鋼)表面制備了co基合金熔覆涂層。利用掃描電子顯微鏡(sem)和x射線衍射儀(xrd)分析其微觀結(jié)構(gòu)和相組成。結(jié)果表明:熔覆層中主要有γ-co相以及其他相,包括cr23c6、co7w6和crni。從熔池與基體界面到熔覆層表面存在不同的凝固形態(tài),依次為平面晶(在界面處)、胞狀晶和樹枝晶。微觀組織較細(xì)的樹枝晶強(qiáng)化了熔覆層,因而激光熔覆層的顯微硬度增加,耐腐蝕性提高。

通過掃描電子顯微鏡及其附帶的x射線能譜儀對鍍鋅鋼板表面出現(xiàn)腐蝕銹斑、耐腐蝕性能不合格的原因進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:鍍鋅鋼板通過熱鍍工藝生產(chǎn)出來后,未給予足夠的鍍后防護(hù),同時長時間露在腐蝕性環(huán)境中,受到腐蝕產(chǎn)生了白銹甚至紅銹,最終導(dǎo)致其耐腐蝕性能不合格,通過一些改進(jìn)措施可有效的解決質(zhì)量問題.

分析了萊鋼股份公司特鋼廠20號管坯鋼鑄坯表面凹陷的產(chǎn)生原因,制定了相應(yīng)的控制措施,使20號鋼連鑄坯表面凹陷得到了有效控制。

利用激光熔覆技術(shù)在紫銅表面制備鎳基合金涂層。采用sem、xrd、eds、顯微維氏硬度計(jì)進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)和硬度分析,并測試了紫銅基體、鎳基熔覆層的耐沖蝕磨損性能。結(jié)果表明:激光熔覆層與銅基體形成冶金結(jié)合,組織致密、晶粒細(xì)小、無裂紋、孔隙、夾雜等缺陷,熔覆層內(nèi)具有等軸晶、樹枝晶及平面晶等不同結(jié)構(gòu),并有cr、ni、b等強(qiáng)化相顆粒。當(dāng)沖蝕角為60°時紫銅基體和熔覆層的質(zhì)量損失率都比較大,隨著沖蝕時間的增加,熔覆層質(zhì)量損失率比紫銅的質(zhì)量損失率要低得多,激光熔覆層的耐磨性比基體組織的耐磨性提高了近3倍,激光熔覆層的耐沖蝕磨損性能得到明顯提高。

本文從課程的設(shè)置、理論教學(xué)的改革以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革進(jìn)行了探討。通過《材料電子顯微分析技術(shù)》課程的改革,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了較好的效果。

采用自配fe-ni-cr-mo-c-b-si粉末在t8a基體上進(jìn)行了激光熔覆試驗(yàn),獲得了高致密度、高硬度、表面質(zhì)量較好的熔覆層。在加工過程中發(fā)現(xiàn),使用無水酒精作粘結(jié)劑的熔覆工藝性要比松香酒精溶液好,形成的熔覆層對基體t8a有良好的潤濕性,光學(xué)顯微鏡下觀察熔覆層的橫斷面,熔覆層與基體的界面處結(jié)合良好。熔覆層的顯微硬度可達(dá)到625hv,而過渡區(qū)域的硬度更高,達(dá)到了700hv,熔覆層的內(nèi)部質(zhì)量和硬度符合預(yù)期的要求。

在球墨鑄鐵qt600-3表面激光熔覆鐵基合金涂層,分析測試了激光熔覆層的微觀組織、顯微硬度以及界面處fe、cr元素的分布情況。結(jié)果表明:激光熔覆區(qū)為胞狀晶和樹枝晶結(jié)構(gòu),組織均勻致密,fe、cr等元素在熔覆層與母材間發(fā)生了相互擴(kuò)散,形成良好的冶金結(jié)合,并有硬質(zhì)點(diǎn)的彌散分布,使得涂層硬度大幅度提高,大約為基體硬度的2.6倍。

采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、x射線衍射及能譜分析對純銅表面送粉激光熔覆制備的銅合金涂層進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,涂層與基體為冶金結(jié)合,無氣孔、裂紋等缺陷,涂層稀釋率極低,銅合金涂層在凝固過程中通過液相分離形成大量均勻彌散分布的細(xì)小球形分離相、富含銅的固溶體和少量大塊分離相聚集體;細(xì)小分離相的平均直徑小于5μm,分離相由富含fe、co、mo的多元金屬硅化物組成。富含銅固溶體的硬度為280hv0.1,大塊分離相聚集體的硬度為510hv0.1。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,激光熔覆涂層的耐磨性較純銅基體有顯著提高。

金屬密封環(huán)的密封穩(wěn)定性直接影響到牙輪鉆頭的使用壽命,利用激光熔覆技術(shù)在牙輪鉆頭金屬密封環(huán)材料20crnimo合金鋼表面熔覆合金涂層,達(dá)到提高其表面耐磨性能的目的,從而提高牙輪鉆頭的壽命。分析了激光熔覆層的微觀組織,測試了激光熔覆層的微觀顯微硬度及摩擦磨損性能。結(jié)果表明:高度彌散的金屬間化合物、納米晶與有較高韌性的非晶相夾雜的復(fù)合組織提高了涂層的力學(xué)性能,試樣表面硬度、抗磨損性能大幅提高。

為了研究在球墨鑄鐵qt600-3基體上熔覆鈷基合金,采用6kwco2激光器進(jìn)行激光熔覆,用掃描電鏡對激光熔覆層進(jìn)行形貌觀察,分析裂紋及氣孔的形成原因,取得在球墨鑄鐵基體上熔覆鈷基合金的最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明,球墨鑄鐵基體與熔覆層能形成良好的冶金結(jié)合,但熔覆功率過高使得熔覆層開裂傾向增大,過渡區(qū)及熱影響區(qū)的球狀石墨由原來的“牛眼狀”變?yōu)閱为?dú)的石墨球,石墨球外圍的環(huán)狀鐵素體出現(xiàn)消溶。

利用dl-t5000型二氧化碳激光器在qt-500球墨鑄鐵表面熔覆鐵基合金層,分析了激光熔覆層的顯微組織,測試了其顯微硬度及磨損性能。結(jié)果表明:制備的熔覆層組織致密、無裂紋,與基體形成了良好的冶金結(jié)合;從熔覆層表面到熱影響區(qū)的組織依次為大量的樹枝晶、等軸晶、樹枝晶;熔覆層的硬度較基體的提高了2.5倍,其磨損量約為基體的1/3,熔覆層耐磨性能增強(qiáng)的主要原因是鐵基合金與元素鎳、鉻等形成固溶體和碳化物等的強(qiáng)化作用所致。

20號鋼帶 【東-莞-市-國-創(chuàng)-金-屬-材-料-有-限-公-司】 中國牌號：20號 美國牌號：astm1020 日本牌號：s20c 德國、英國、法國牌號：c22c20c 材料標(biāo)準(zhǔn)號：1.0402、1.0411 密度：7.85 特性及適用范圍： 強(qiáng)度比15號鋼稍高，很少淬火，無回火脆性。冷變形塑 性高、一般供彎曲、壓延、彎邊和錘拱等加工，電弧焊和接 觸焊的焊接性能好，氣焊時厚度小，外形要求嚴(yán)格或形狀復(fù) 雜的制件上易發(fā)生裂紋。切削加工性冷拔或正火狀態(tài)較退火 狀態(tài)好、一般用于制造受力不大而韌性要求高的。 20號鋼帶 化學(xué)成份； 碳c：0.17～0.24" 硅si：0.17～0.37 錳mn：0.35～0.65 硫s：≤0.035 磷p：≤0.035 鉻cr：≤0.25 鎳ni：≤0.25 銅cu：≤

利用光纖激光對45號鋼進(jìn)行了激光熔凝強(qiáng)化處理,研究了激光功率對單道和多道激光熔凝層深度的影響,并分析了熔凝層組織、顯微硬度和耐磨性能。結(jié)果表明,單道激光熔凝硬化層組織主要為馬氏體,硬度可達(dá)hv750,深度達(dá)到1.0mm以上。多道激光熔凝硬化層平均硬度約hv450,硬化層顯微硬度呈周期性變化,后道激光處理對前道硬化層存在回火軟化作用。激光強(qiáng)化處理后的試樣相比于未處理試樣,抗磨損性能提高了約50%。

采用電沉積技術(shù)在20號鋼表面制備了fe--ni合金層,考察了鍍液中fe2+濃度對合金鍍層沉積速度、鍍層成分、相結(jié)構(gòu)、鍍層顯微硬度和耐蝕性的影響規(guī)律,并探討了耐蝕機(jī)理.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:電鍍fe--ni合金可獲得納米晶結(jié)構(gòu),隨鍍液中fe2+濃度增加,鍍層中含鐵量增大;鍍層顯微硬度的變化與fe原子在ni晶格中有序固溶程度有關(guān);fe--ni合金鍍層的耐蝕性均優(yōu)于20號鋼,當(dāng)鍍液fe2+濃度為0.01mo.ll-1時,獲得鍍層具有最佳的耐蝕性.隨鍍層中鐵含量增加,具有鈍化特性的高含ni的fe--ni相含量減少,耐蝕性下降,但該相納米結(jié)構(gòu)顯著細(xì)化,加速鈍化可提高耐蝕性,這一對矛盾導(dǎo)致鍍層耐蝕性與鐵含量間沒有明顯的變化規(guī)律.高孔隙率也是耐蝕性下降的原因之一.

根據(jù)火電廠鍋爐的運(yùn)行工況,采用高速電弧噴涂技術(shù)制備fecral涂層,試驗(yàn)研究了涂層的耐高溫腐蝕性能、機(jī)理及其耐磨損性能。結(jié)果表明,高速電弧噴涂fecral涂層具有良好的抗腐蝕和耐磨損性能,是一種經(jīng)濟(jì)有效的水冷壁防護(hù)涂層。

20號鋼 簡介 20鋼的20是指含碳量，含碳量為0.2%，屬于低碳鋼。 20號鋼 鋼中可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。 低碳鋼--含碳量一般小于0.25%； 中碳鋼--含碳量一般在0.25～0.60%之間； 高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。 鋼中除含有碳(c)元素和為脫氧而含有一定量硅(si)(一般不超過0.40%),錳 (mn)(一般不超過0.80%,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘余 元素除外)。 含碳量低于2.1%為鋼，含碳量高于2.1%為鐵。 鋼中含碳量越高其韌性越差，鐵中含碳量越高其韌性越好。 標(biāo)準(zhǔn) gb/t699-1999 相關(guān)性能 特性 （1）特性該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼，冷擠壓、滲碳淬硬鋼。該鋼強(qiáng)度低，韌性、 塑性和焊接性均好?？估瓘?qiáng)度為253-500mpa，伸長率≥24%。 20特性與15

45號鋼 目錄[] [] 簡介 45號鋼,是gb中的叫法,jis中稱為:s45c,astm中稱為1045,080m46,di n稱為:c45。 [] 化學(xué)成分 含碳（c）量是0.42~0.50%，si含量為0.17~0.37%，mn含量0.50~0.80%， cr含量<=0.25%。 [] 處理方法 熱處理 推薦溫度：正火850，淬火840，回火600. 45號鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢 子,導(dǎo)柱等,但須熱處理。 1.45號鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于hrc55（最高可達(dá)hrc62）為 合格。 實(shí)際應(yīng)用的最高硬度為hrc55（高頻淬火hrc58）。 2.45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)

使用電子顯微鏡和電子探針對20號鋼表面經(jīng)高功率co_2激光加熱處理后形成的鈷基熔覆層的組織結(jié)構(gòu)、顯微硬度和元素分布規(guī)律等進(jìn)行了分析研究。結(jié)果指出,在鈷基熔覆層與基材中間存在一個寬度為5～10微米的結(jié)合帶(圖1)。在結(jié)合帶附近基材元素si、mn和ni都有一定量的分布,其中si和ni在熔覆區(qū)中的含量甚至高于基

對鈦合金表面激光熔覆研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,對鈦合金表面涂層進(jìn)行分類。介紹了鈦合金表面激光熔覆改性技術(shù)的熔覆材料、工藝和應(yīng)用。闡述了各類鈦合金涂層的實(shí)際性能以及對鈦合金表面改性涂層性能所做的研究。最后提出了鈦合金表面激光熔覆工藝未來的研究趨勢。

原子水平的表面特征傳感器—掃描式隧道電子顯微鏡(STM)

使用co2激光器對9sicr工具鋼表面進(jìn)行co基和ni基合金熔覆處理,x射線衍射儀、掃描電子顯微鏡分析了激光合金熔覆層的相組成和顯微組織;顯微硬度計(jì)對合金熔覆區(qū)的顯微硬度進(jìn)行測量·結(jié)果表明,合金熔覆層在微觀結(jié)構(gòu)上存在熔覆區(qū)、結(jié)合區(qū)和基體熱影響3個區(qū)域·co基合金熔覆區(qū)相組成為奧氏體+鐵素體+碳化物,ni基合金熔覆區(qū)相組成為奧氏體+鐵素體+碳化物+金屬間化合物·ni基合金熔覆層的顯微硬度約為co基的2倍

金相研究結(jié)果表明;安陽20號管坯表面裂紋可分為氣泡型與夾雜誘發(fā)型兩種。氣泡與夾雜是導(dǎo)致鋼管表面裂紋的重要原因,誘發(fā)表面裂紋的雜夾物來源于:鋼水脫氧與二次氧化:出鋼與澆鑄過程中爐內(nèi)下渣和鑄錠保護(hù)渣卷入鋼水;鋼錠與圓坯在軋制加熱過程中過燒表面裂紋氧化產(chǎn)生氧化物夾雜,工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明:通過喂絲與吹氬攪拌等強(qiáng)化脫氧措施可將鋼中jis夾雜物指數(shù)明顯降低;同時嚴(yán)格執(zhí)行開坯與軋管鋼錠與管坯的加熱制度,20號鋼管