Y.L. Yang
金属学报(英文版)
The mixing technology of laser and heated nitrogen was applied to improve the surface hardness of titanium alloy (TC4). The samples were nitrided with laser power density of 6.5×105W·cm-2, the scanning speed various from 100 to 500mm·min-1. The nitrogen gas was pre-heated to 300℃ to accelerate the nitriding process. Some interested samples were tested with XRD method (X-ray diffraction) to analyze the composition of nitrides, and the surface hardness of HV was measured. The results show that TiN and Ti2N were formed on the surface of Ti alloy with proper nitriding parameters, but TiN is the main composition. The surface hardness increased by three times, which is from the original value of 269 to 794kg·mm-2. The mechanism of the mixing technology is considered mainly of the activation of nitrogen by laser power and the pre-heated process which accelerated the nitriding process. The nitridation process can be considered as six steps given in detail. The result by analyzing the mechanism of improving the surface property of TiAl alloy shows the improvement of surface property due to two factors: the first reason is the result of laser annealing, and the second one is the formation of TiN.
关键词:
laser nitridation
,
表面硬度
,
钛合金
,
X射线衍射
袁联雄
,
唐德文
,
邹树梁
,
刘军
,
李朋雪
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.008
目的：研究N,Ti,Al离子注入对304不锈钢耐磨性的影响规律,为304不锈钢材料的改良提供参考。方法采用等离子注入技术,在不同剂量下对304不锈钢分别进行N,Ti,Al离子注入,对离子注入后的试样进行表面微观形貌观测、表面硬度测试、摩擦磨损性能测试,并与304不锈钢基材进行对比。结果304不锈钢经3种离子注入后,均能获得平整、致密,没有裂纹,具有一定光洁度的表面组织,但是注入剂量增大会引起表面起泡现象,形成多孔形貌,光洁度降低。此外,3种离子注入均能提高304不锈钢的表面硬度,且高剂量注入试样的硬度比低剂量注入试样更高,相较而言,N离子注入使表面硬度的提高更明显。相比未注入基材,注N与注Ti表面层的摩擦系数均变小,注Al表面层的摩擦系数反而变大,但磨损量都明显降低。高剂量注N、注Al试样的耐磨性均高于低剂量注入试样,而高剂量注Ti试样的耐磨性低于低剂量注入试样,但仍好于注N、注Al试样。结论在相同实验条件与注入工艺下, N离子注入对表面硬度提高最显著(剂量为5.0×1017 ions/cm2),约提高41%；Ti离子注入对耐磨性提高最显著(剂量为3.0×1017 ions/cm2),约提高6倍。
关键词:
304不锈钢
,
离子注入
,
注入剂量
,
表面硬度
,
摩擦系数
,
磨损量
,
耐磨性
张德强
,
张吉庆
,
郭忠娟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.011
目的 提高45 #钢的表面性能. 方法 利用IPG光纤激光加工系统,采用不同的工艺参数在45 #钢表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末,对熔覆层的宏观表面(平整度、表面硬度、裂纹情况)及金相组织、显微硬度分布进行对比分析. 结果 在激光功率为1200 W、扫描速度为2 mm/s、送粉电压为7 V时,获得的熔覆层宏观表面相对平整光滑,平均洛氏硬度约是基体的2. 5倍. 由微观组织分析得知,熔覆层及界面处无裂纹、气孔等缺陷,熔覆层中上部组织晶粒细小,沿熔覆层与基体交界处向外,晶粒呈现柱状晶及等轴晶,组织性能良好,基体与熔覆层间冶金结合比较牢固. 熔覆层显微硬度分布比较均匀,并且与基体相比提高了约1. 5倍. 结论 45#钢表面机械性能得到提升,在其表面激光熔覆自熔性镍基碳化钨粉末具有可行性和研究价值.
关键词:
激光熔覆
,
自熔性镍基碳化钨
,
工艺参数
,
宏观表面
,
表面硬度
,
金相组织
,
显微硬度
朱云峰
,
潘邻
,
张良界
,
李朋
,
马飞
,
杨闽红
,
童幸生
,
王成虎
材料保护
为了提高奥氏体不锈钢的表面硬度并保持其良好的耐蚀性,采用自主开发的低温渗碳工艺对AISI316奥氏体不锈钢进行渗碳处理.运用金相显微镜和显微硬度计表征了渗碳强化层组织,通过电化学试验检测了渗碳强化层的耐蚀性.结果表明:渗碳温度越高,渗碳强化层表面硬度越高,耐蚀性越差;经过470℃低温渗碳处理的AISI316奥氏体不锈钢表面硬度从原来的300 HV0.25N增加到800～1 000 HV0.25N,有效硬化层达36.1 μm,而其耐蚀性保持不变.
关键词:
低温渗碳
,
AISI316奥氏体不锈钢
,
渗碳强化层
,
表面硬度
,
耐蚀性
赵广宏
,
何业东
材料热处理学报
通过对镀镍液成分的改变、SEM观察、称重测量和硬度对比等方法确立了在等离子电沉积作用下,主盐和添加剂的种类及含量对镀层的结构、生长速度、表面硬度的影响规律。结果表明,以NiSO4为主盐的镀液,其含量不可过高,在100 g/L为宜,含量过高会导致表面结构疏松,镀层硬度下降;以NiCl2为主盐的镀液主盐含量可维持较大值在150～200 g/L,镀速和镀层硬度随主盐含量增加而增加;以C6H5O7Na3为添加剂的镀液,随C6H5O7Na3的含量增加镀层可逐渐变得致密,镀速先增加后减少,硬度则逐渐得到提升;以C12H25SO4Na为添加剂的镀液,随C12H25SO4Na含量的增加,镀层的生长速度变化不大,硬度却有逐步缓慢下降的趋势。
关键词:
等离子电沉积
,
主盐
,
添加剂
,
表面结构
,
镀速
,
表面硬度
王胜民
,
赵晓军
,
何明奕
,
刘丽
,
裴和中
,
谭蓉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.019
以球状锌粉和片状锌粉为原始锌粉制备了机械镀锌层,采用SEM观察了镀层的结构形貌;采用XRD分析了锌粉颗粒形状对镀层物相组成的影响;采用表阿洛氏硬度计分析了锌粉颗粒形状对镀层表面硬度的影响;采用中性盐雾实验和电化学极化方法分析了锌粉颗粒形状对镀层耐腐蚀性能的影响.研究结果表明:锌粉颗粒形状对镀层表面硬度的提高基本没有影响,片状锌粉制备镀层的表面硬度的均匀性要优于球状锌粉制备的镀层;锌粉颗粒形状对镀层的物相组成没有影响,两种锌粉制备的镀层中郁没有生成新的合金相;片状锌粉制备的镀层的耐腐蚀性能要稍微优于球状锌粉制备的镀层.
关键词:
球状锌粉
,
片状锌粉
,
机械镀
,
表面硬度
,
物相组成
,
耐蚀性
袁金颖
,
左光汉
,
左晓兵
,
黄飞鹤
高分子材料科学与工程
以二乙烯基苯为交联剂,由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸模型浇铸共聚,制备了一种交联型透明材料.系统研究了材料的组成对表面硬度、透光率、冲击强度、热变形温度、密度等性能的影响.结果表明,配比适当时可制得性能优良的新型改性有机玻璃,既提高了表面硬度、冲击强度、热变形温度、玻璃化转变温度,又保持了良好的透光性能.
关键词:
甲基丙烯酸甲酯
,
交联共聚
,
透明材料
,
表面硬度
,
冲击强度
,
热变形温度
李长虹
稀有金属材料与工程
为了提高铝合金的表面硬度,增加其耐磨性,采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备了SiO2陶瓷表面膜,研究了乙醇、水、pH值和甲酰胺等相关工艺因素对溶胶性能及SiO2陶瓷表面膜的影响,以及SiO2陶瓷表面膜对铝合金表面硬度的改善情况.结果表明,通过控制相关工艺因素,可以在铝合金表面获得光滑平整的SiO2陶瓷表面膜,陶瓷表面膜能明显提高铝合金的表面硬度,浸涂7层SiO2陶瓷表面膜后,铝合金的表面硬度提高76%.
关键词:
溶胶-凝胶
,
铝合金
,
表面膜
,
SiO2陶瓷
,
表面硬度
