检索结果-南通市图书馆

作者：贺冬云大连理工大学

学位级别：硕士

电弧喷涂技术制备的涂层质地比较疏松,表面存在孔隙和空洞,并伴有氧化物夹杂,这些缺陷在服役中会引起涂层过早破坏失效,需要采用后处理手段加以克服。本文使用SOLO-M型和HOPE-I型强流脉冲电子束设备对电弧喷涂FeCrAl、FeCrNi涂层进行表... 详细信息

电弧喷涂技术制备的涂层质地比较疏松,表面存在孔隙和空洞,并伴有氧化物夹杂,这些缺陷在服役中会引起涂层过早破坏失效,需要采用后处理手段加以克服。本文使用SOLO-M型和HOPE-I型强流脉冲电子束设备对电弧喷涂FeCrAl、FeCrNi涂层进行表面改性处理,通过OM、SEM、XRD、XRF、EPMA等手段表征处理前后试样的微观组织结构,并对处理前后的表面分别进行显微硬度、耐磨性以及耐蚀性能测试与分析,讨论强流脉冲电子束处理参数对涂层表面改性效果的影响,获得以下结果：使用长脉宽和高能量密度电子束处理FeCrAl涂层,表面孔隙和空洞明显减少,局部致密平整,表面形成半球形凸起结构,成分为Fe-Cr柱状晶。XRD分析表明,电子束处理后涂层中Fe203相消失,致密相α-A1203明显增加,EPMA结果显示氧化铝主要富集在涂层表层。对Fe-Cr柱状晶半球形结构的形成机理进行解释,认为强流脉冲电子束轰击引起涂层表面熔化,表面熔层在液固界面能最小化作用驱动下收缩成半球形形貌,在随后的快速凝固过程中柱晶生长迅速,柱晶端部的高梯度及狭窄液固共存区抑制其侧向分枝的产生和发展。测试结果表明,强流脉冲电子束处理后的FeCrAl涂层在高温盐腐蚀实验中表现出良好的耐腐蚀性,经脉宽50μs处理的FeCrAl涂层耐电化学腐蚀性能(3.5%NaCl水溶液)得到明显提高。分析表明,强流脉冲电子束处理的剥落效应、Fe-Cr柱晶生长过程中的排质作用,使涂层中Fe203相消失;同时表面局部光滑平整区的出现、孔洞和裂纹的减少,以及表面成分的均匀化使处理后涂层的耐腐蚀性得到明显改善。使用短脉宽强流脉冲电子束处理FeCrNi涂层,改性表面致密平整,局部有喷发后的火山坑存在。随脉冲处理次数的增加,表面改性层中铁素体含量增加,奥氏体含量减少,处理10-20次脉冲后两相比例接近1：1。两相比例相近的改性组织可以有效阻碍微裂纹的扩展,相界面增加制约了处理时晶粒的长大,涂层材料表现出双相不锈钢的某些优点。测试结果显示,强流脉冲电子束处理FeCrNi涂层的表面显微硬度提高,磨损性能和耐蚀性均得到改善。分析表明,涂层致密性和平整度的提高,表面相成分的改善,以及元素分布差异等因素影响,对涂层性能的提高起到重要作用。

关键词：强流脉冲电子束电弧喷涂 FeCrAl涂层 FeCrNi涂层表面组织性能

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7050铝合金高速二维超声滚压对表面质量的影响

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金属热处理 2019年第6期44卷 187-192页

作者：郑建新刘宏伟蒋书祥任元超河南理工大学机械与动力工程学院

为实现7050铝合金高效优质表面强化,将高速超声引入到二维超声滚压中,研究了7050铝合金高速二维超声滚压后的表面质量。首先采用单因素试验法对7050铝合金进行高速二维超声滚压加工试验,利用超景深测量仪和扫描电镜观察并对比分析了车... 详细信息

为实现7050铝合金高效优质表面强化,将高速超声引入到二维超声滚压中,研究了7050铝合金高速二维超声滚压后的表面质量。首先采用单因素试验法对7050铝合金进行高速二维超声滚压加工试验,利用超景深测量仪和扫描电镜观察并对比分析了车削后与滚压后的表面形貌和微观组织;采用粗糙度测量仪、显微硬度计和X射线衍射仪测量滚压后的表面粗糙度、显微硬度和表面残余应力,并分析了不同工艺参数对表面质量的影响。结果表明:7050铝合金经高速二维超声滚压加工后,试件表面更为光滑,表层组织更致密,能有效降低表面粗糙度值、提高显微硬度,并形成残余压应力,表面粗糙度最低为0.68μm,降幅达65%,表面显微硬度最大为156 HV0.1,增幅达72%,表面残余压应力最高达-329.5 MPa。在高速二维超声滚压中,7050铝合金工件表面粗糙度主要受静压力和转速影响,表面显微硬度受静压力、进给量和振幅影响较大,而表面残余压应力主要受进给量的影响。7050铝合金加工时表面组织及性能主要受冷塑性变形和温度场的综合影响,高速二维超声滚压加工工艺能够实现7050铝合金的优质高效强化处理。

关键词：二维超声滚压 7050铝合金表面组织性能高速超声加工

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