CrWMn钢激光相变硬化层的耐磨性

针对模具的主要失效形式——磨损失效,提出提高模具使用寿命的激光相变硬化技术.研究了CrWMn钢激光相变硬化层的组织、耐磨性及磨损机理.结果表明:激光相变硬化层的耐磨性较常规淬、回火处理的有明显提高;常规淬、回火+激光相变硬化层的硬化效果最佳,耐磨性最好.     

木工刀具的显微组织与性能

木工刀具性能与其显微组织关系密切．显微组织组成物晶粒细小，形状圆正，分布均匀，均有利于刀具获得优良性能，当刀具性能要求强调高硬度与适当韧性配合时，尤应避免晶粒粗大以及微裂纹等显微组织缺陷；当刀具性能要求突出高硬度和耐磨性时，其显微组织中硬化相相对量要多，并力避出现软组织等显微组织缺陷．     

M42/X32异种金属CO2激光焊接接头组织和性能的研究

利用CO2激光器对双金属带锯条齿部用高速钢钢丝M42及背部用高强度钢带X32进行焊接，通过金相显微镜，扫面电镜(SEM)，显微硬度仪，电子探针(EPMA)等手段研究了焊后高速钢M42与高强度钢X32焊接接头组织演变规律，焊接接头合金元素分布，以及不同焊接工艺对异种金属焊接接头组织及力学性能的影响.研究表明：随着焊接速度的增大，焊缝中心区等轴晶增多，树枝晶减少，且靠近M42侧熔合边界区的等轴晶更细小；各种工艺条件下焊接接头硬度均较母材高，且靠近M42侧的熔合区的硬度要高于焊缝区的硬度.当焊接功率为2 754 W，焊接速度为14 m/min时，焊接接头的性能优良，抗弯强度值达到112 MPa，达到了双金属带锯条的焊接性要求.     

旋耕刀表面激光熔覆铁基涂层的组织性状及耐磨性

为了提高旋耕刀耐磨性,利用CO_2激光器、激光熔覆技术在旋耕刀表面制备铁基涂层;借助金相显微镜、数显维氏硬度仪、X射线衍射仪及摩擦磨损试验机,分析激光熔覆层的显微组织和物相,测试激光熔覆层横截面显微硬度,以及熔覆层的耐磨性能。结果表明:在优化工艺参数下,激光熔覆的铁基涂层组织致密、无明显气孔、裂纹等缺陷。熔覆层显微硬度最高可达820 HV_1(kg/hm~2),为基体的3倍左右,耐磨性能明显优于基体。田间试验表明,经熔覆处理后的旋耕刀耐磨性能明显优于传统热处理的旋耕刀。     

等离子重熔不锈钢表面性能及组织研究

对奥氏体不锈钢表面进行了微束等离子重熔,用ＳＥＭ观察和分析了重熔前后显微组织的变化,研究了硬度和耐蚀性的变化。发现不锈钢在重熔后晶粒明显细化,杂质分布均匀,硬度和耐腐蚀能力有很大提高。     

镀铬与激光表面强化复合处理

采用大功率ＣＯ２激光器对镀铬４５钢进行激光表面强化处理，促进Ｃｒ和Ｆｅ元素的相互扩散，使镀层与基体的结合强度提高，改善了表层的硬度梯度分布，在基体与镀层之间形成了厚度为０．４ｍｍ的相变硬化层，从而提高了表层的耐磨性。     

激光表面淬火硬化层的模拟检测

激光表面淬火硬化层的模拟检测韩玖荣，俞超，王太源，苗永智（江苏农学院基础部）金属材料经激光表面处理能显著提高其表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性和疲劳强度。激光淬火由于快速冷却而使金属表面层得到薄而硬度高的自淬火硬化效果。硬化层薄，零件基本不变形。目前检测淬...     

山羊单条染色体激光显微切割的研究

激光显微切割技术已经成为一种能够快速稳定地从复杂组织获取均一样本的工具,该技术已经有了较为广泛的应用,并随着研究的不段深入,成为单细胞的分离和表达研究必不可少的应用工具。目前,使用激光显微切割分离细胞等研究已非常广泛,但在单条染色体分离的研究上,报道甚少,尤其在山羊上还没有激光显微切割的相关报道。因此,针对山羊单条染色体的分离进行细胞培养、膜玻片核型制备和激光显微切割等条件摸索,确定在ConA刺激剂作用下,培养48h后加入秋水仙素作用淋巴细胞5h,细胞生长良好,可以分离和获得较为理想的单条染色体。为大型哺乳动物的单条染色体分离研究提供借鉴。     

激光相变硬化带的理论预测

建立激光相变硬化过程的温度场数学模型,并应用数值计算预测了相变硬化带的形状和尺寸.经实验验证,理论计算与实验结果的相对误差:硬化层宽度为3.33%、硬化层深度为7%,表明该模型具有一定的实际应用价值和理论指导意义.     

稀土镧对Ag-Cu-Ti钎料微观组织与性能的影响

研究了稀土元素镧对Ag-Cu-Ti钎料合金微观组织、物理性能和显微硬度的影响。实验结果表明,添加一定量的稀土元素镧对Ag—Cu—Ti钎料合金的熔化温度无明显影响,但可显著提高钎料合金的润湿性能和显微硬度。分析结果表明,稀土元素镧可以细化钎料合金的微观组织,使金属间化合物分布更加均匀。这也是实验条件下Ag—Cu—Ti钎料合金显微硬度提高的主要原因。钎料Ag—Cu—Ti合金中稀土镧加入的质量分数不应超过0．5％。     

20CrMnMo钢稀土渗碳研究

采用稀土渗碳工艺对20CrMnMo钢进行渗碳处理,研究了渗层增厚的动力学、渗碳层组织和性能。结果表明:稀土渗碳层中沉淀析出了大量弥散分布的粒状碳化物,淬火后表层组织为针状马氏体、大量细小颗粒碳化物、少量残余奥氏体。渗碳层的硬度与传统工艺相比提高了10%,耐磨性提高了32%,接触疲劳寿命也有大幅提高。     

低碳钢表面渗碳及其耐磨性能研究

土壤耕作部件主要以摩擦磨损失效,为改善耕作部件工作时的耐磨性能,延长其使用寿命,通过对20钢表面渗碳以及淬火和低温回火处理,并使用金相显微镜观察了渗碳层组织以及渗碳层与基体的结合状况,X射线衍射分析渗碳层物相组成,显微硬度计测定了渗碳层硬度,在磨粒磨损试验机上对渗碳层的耐磨性能进行了试验研究。结果表明,20钢渗碳后经过淬火和回火可以得到与基体结合良好的表面耐磨层,组织为回火马氏体,其耐磨性能是不处理的试样的5倍。经过处理以后的低碳钢的耐磨性能不仅取决于材料表层的硬度,而且与材料的韧性相关。20钢表面渗碳后可以作为耕作部件材料得到广泛的推广使用。     

选区激光熔化316L不锈钢多孔过滤零件的组织性能研究

【目的】揭示选区激光熔化316L不锈钢粉末成型多孔过滤零件的成型规律和机理。【方法】试验设计孔洞尺寸为1 mm的圆形、正方形多孔316L不锈钢过滤零件,采用选区激光熔化方法进行成型,选用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射等手段对其组织特征和性能进行分析检测,采用显微硬度计测量其显微硬度。【结果】获得了无气孔、裂纹、偏析等缺陷,且致密度达到95%的成型组织。组织内部主要由垂直于界面呈现外延生长的树枝晶组成,所得组织分层均匀,各层间呈冶金结合,定向凝固特征明显。【结论】多孔过滤零件成型件由奥氏体组成,显微硬度为:258~294 HV0.3。采用选区激光熔化方法可以成型孔洞尺寸较小的过滤零件。     

Tailored surface modification by ion implantation and laser treatment

An important trend in materials science is the use of increasingly sophisticated methods to control composition and microstructure during processing. Near-surface modification by ion implantation and laser treatment is one of these new methods for tailoring material properties. Novel materials have been formed which are far from thermodynamic equilibrium and which exhibit unexpected and useful properties. The most extensively studied property changes include modified electrical properties of semiconductors and improved wear, hardness, and corrosion resistance of metals. The high degree of control available with energetic beams allows relations between microstructure and properties to be systematically investigated at the atomic level. This article illustrates how ion and laser beam modification is being applied to advance both the technology and the exploratory science of materials.     

激光淬火工艺对小麦磨粉机磨辊表面硬度及磨损性能的影响

【目的】研究激光淬火后小麦磨粉机磨辊表面材料性能变化,解决磨辊磨损严重、使用寿命较短等问题。【方法】采用响应曲面的旋转二次组合设计原理,按照3因素5水平试验方法建立激光功率、光斑直径、扫描速度与磨辊材料表面硬度的数学模型,分析激光功率、光斑直径与扫描速度3因素及各因素间的交互作用对磨辊金属材料表面硬度的影响规律,找出最优的参数组合,探讨淬火后磨辊表面材料的磨损机理。【结果】激光功率、光斑直径与扫描速度对磨辊材料表面硬度影响显著;激光功率、光斑直径和扫描速度对磨辊材料表面硬度的影响依次由强到弱;最优工艺参数组合为激光功率190 W、光斑直径0.70 mm、扫描速度220 mm/s,该参数组合下得到的试样表面硬度为688.67 HV,比原始硬度提升了35%;经激光淬火最优参数组合处理的试样磨损质量损失约为未处理试样的7%;经激光淬火后的磨辊表面材料与小麦粉料间的摩擦磨损作用减弱,小麦粉料在试样表面产生的划痕较轻较短,沟槽更加浅窄。【结论】磨辊表面材料经激光淬火处理后其抗小麦粉料磨损性能明显增强。     

稀土,碳,氮共渗在模具表面强化中的应用

在气体碳氮共渗渗剂中，添加微量稀土元素对５ＣｒＭｎＭｏ钢的组织和性能有显著的影响。试验结果表明，由于稀土元素具较低的电负性和高的化学活性，三元共渗可强化模具表面，使表层获得大量的合金碳化物，基体组织也由针状马氏体变为以扳条马氏体为的混合马氏体，模具有硬度及热强性都得到提高，延长了模具的使用寿命１－２倍。     

新型B－M球墨铸铁磨球可行性研究

采用热开箱铸造余热分步等温淬火的热处理方法，研究了Ｃｕ－Ｍｏ－Ｃｒ合金球墨铸铁用于制作磨球的可行性。采用本工艺处理的冲击试样，其基体组织为下贝氏体加少量马氏体和残余奥氏体．冲击值大于１４Ｊ／ｃｍ２，硬度大于５２ＨＲＣ，使用性能高于锻钢球，和高铬球相当。     

40Cr钢磨削强化温度与冷却速度研究

以40Cr调质钢为磨削强化试验对象,进行了磨削强化温度的测量和冷却速度的确定,并对强化效果进行了分析研究。试验结果表明：预估温度与测量温度接近,可以获得所要求的磨削强化温度和冷却速度;获得了理想的强化效果,强化层平均显微硬度为HV670,厚度接近1．3mm,组织为细小的针状马氏体。     

塑性变形在淬硬钢磨削白层形成中的作用机理

对淬硬轴承钢GCr15进行了磨削实验,采用热电偶和三向压电晶体测力仪测量了磨削温度和磨削力.通过X射线衍射仪对磨削表面残余奥氏体含量、马氏体亚晶粒尺寸以及微观应变进行了分析.通过有限元分析软件仿真计算了工件表面的接触应力和应变,讨论了塑性变形在磨削白层形成中的作用.结果表明:法向磨削力引起材料的强烈塑性变形和高接触应力;工件表面高的接触应力能降低材料相变温度,促进相变的发生;强烈的塑性变形能细化晶粒作用;磨削白层的厚度随着塑性变形的增加而增加,而其亚晶粒大小随塑性变形的增加而减小.