检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化钇对TC4钛合金表面包埋渗硼的影响

表面技术 2023年第8期52卷 451-457页

作者：韩宾龙田晓东卢鹏军祁贤长安大学材料科学与工程学院交通铺面材料教育部工程研究中心西安710064

目的加快TC4钛合金表面固体渗硼时渗层的生长,研究渗剂中添加Y_(2)O_(3)对渗硼的影响。方法采用固体粉末包埋渗法对TC4基材进行1050℃/8 h渗硼,包括渗剂中不添加Y_(2)O_(3)以及渗剂中分别添加质量分数为1%、3%、5%、7%Y_(2)O_(3)的试验... 详细信息

目的加快TC4钛合金表面固体渗硼时渗层的生长,研究渗剂中添加Y_(2)O_(3)对渗硼的影响。方法采用固体粉末包埋渗法对TC4基材进行1050℃/8 h渗硼,包括渗剂中不添加Y_(2)O_(3)以及渗剂中分别添加质量分数为1%、3%、5%、7%Y_(2)O_(3)的试验研究。通过扫描电子显微镜、能谱仪、波谱仪和X射线衍射仪分析渗硼样品的截面形貌、元素含量和表面物相,并测量渗硼样品的表面硬度和摩擦系数。结果在渗剂中加入1%~7%的Y_(2)O_(3),渗硼层结构与未添加氧化钇渗剂形成的相同,由致密连续的TiB_(2)层和TiB晶须扩散层组成。Y_(2)O_(3)促进渗层生长的作用与其添加量密切相关。渗剂中加入1%~3%的Y_(2)O_(3)有促进渗硼层生长的作用,且加入3%的Y_(2)O_(3)时,催渗效果最佳,可使渗硼层厚度增加40.24%,但加入5%~7%的Y_(2)O_(3)时反而会抑制渗硼层的生长。能谱分析表明,Y原子能够扩散到渗硼层内,且渗硼层中存在原子数分数为0.01%~0.34%的微量Y元素,其随渗剂中Y_(2)O_(3)含量的增加而增加。热力学分析发现,Y_(2)O_(3)参与渗剂反应形成活性Y原子而渗入基体。向渗硼试剂中加入3%的Y_(2)O_(3),样品的表面硬度较未添加Y_(2)O_(3)时提高35.54%,摩擦系数较未添加Y_(2)O_(3)时降低28.57%。结论向渗硼试剂中加入适量氧化钇,是获得TC4合金表面高渗速、高硬度和低摩擦系数渗硼层的一种有效方法。

关键词：渗硼包埋渗氧化钇催渗

熔盐电解法和固体粉末法在纯镍表面渗硼的对比研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2022年第18期36卷 165-169页

作者：王碧侠于翔李建新王子钰马红周西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055

本工作分别采用熔盐电解法和固体粉末法对纯镍表面进行渗硼处理,以提高镍的表面硬度。熔盐电解法以硼砂(Na_(2)O_(4)B_(7)·10H_(2)O)作硼源,碳酸钠(Na_(2)CO_(3))作支持电解质,电流密度为750 A/m^(2);固体粉末法采用碳化硼(B_(4)C)和... 详细信息

本工作分别采用熔盐电解法和固体粉末法对纯镍表面进行渗硼处理,以提高镍的表面硬度。熔盐电解法以硼砂(Na_(2)O_(4)B_(7)·10H_(2)O)作硼源,碳酸钠(Na_(2)CO_(3))作支持电解质,电流密度为750 A/m^(2);固体粉末法采用碳化硼(B_(4)C)和氟硼酸钾(KBF_(4))作为渗硼剂。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析渗硼试样的断面形貌和元素含量,利用X射线衍射仪(XRD)分析试样的物相。结果表明:采用熔盐电解法和固体粉末法在纯镍表面渗硼,均得到由Ni_(2)B和Ni_(3)B组成的渗层;熔盐电解法在电解温度为950℃、电解时间为4 h时渗层厚度约为184.35μm,渗层表面硬度值为1755HK;固体粉末法在渗硼温度为950℃、渗硼时间为10 h时所得渗层厚度约为176.35μm,渗层的表面硬度值是1526HK;镍经过渗硼后其表面硬度值有明显的增加,渗层厚度越大,表面硬度值越高。

关键词：渗硼纯镍熔盐电解法固体粉末法表面硬度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种长周期耐磨抽油泵的研制

化学工程与装备 2024年第6期 103-105+120页

作者：何武大庆油田有限责任公司第七采油厂

抽油泵漏失是石油开采中常见的问题，其主要原因在于泵筒内壁、凡尔球及球座的抗磨强度和耐腐蚀能力不足。长时间的工作使得这些部件受到磨损，从而导致漏失现象的发生。另外，泥砂沉积也是一个不可忽视的因素，沉积的砂粒回落到泵筒，... 详细信息

抽油泵漏失是石油开采中常见的问题，其主要原因在于泵筒内壁、凡尔球及球座的抗磨强度和耐腐蚀能力不足。长时间的工作使得这些部件受到磨损，从而导致漏失现象的发生。另外，泥砂沉积也是一个不可忽视的因素，沉积的砂粒回落到泵筒，造成活塞磨损甚至卡死，进一步加剧了抽油泵的漏失问题。为了解决这些难题，研究人员开发出了1种长周期耐磨抽油泵。这种抽油泵在材质和结构上都进行了优化。通过选用渗硼材质，大大提高了泵筒内壁的抗磨强度；碳化钛材质的采用增强了凡尔球和球座的耐腐蚀能力。此外，创新设计的活塞螺旋防砂槽结构有效降低了砂卡概率，确保抽油泵在出砂井也能稳定工作。这一研究成果提高了抽油泵的性能、延长了其使用寿命，为石油开采行业的可持续发展提供了有力支持。

关键词：抽油泵渗硼碳化钛防砂槽

Ti-55531合金片层组织的表层渗硼改性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

稀有金属与硬质合金 2022年第3期50卷 65-71页

作者：陈筱筱黄朝文许子路许群粒赵艾石云梅贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省材料结构与强度重点实验室贵州贵阳550025

系统研究了不同温度渗硼处理对Ti-55531片层合金表层组织、成分、硬度分布及残余应力的影响。结果表明:Ti-55531合金渗硼后渗层由等轴化趋势明显的白亮产物外表层、须状组织过渡层和原始片层基体三部分组成,渗层B元素含量由表及里逐渐... 详细信息

系统研究了不同温度渗硼处理对Ti-55531片层合金表层组织、成分、硬度分布及残余应力的影响。结果表明:Ti-55531合金渗硼后渗层由等轴化趋势明显的白亮产物外表层、须状组织过渡层和原始片层基体三部分组成,渗层B元素含量由表及里逐渐降低。合金表层因渗硼后形成了钛硼化合物梯度层,显微硬度得到显著提高,且从表层到心部硬度也逐渐降低。另外,渗硼后合金表面呈现为残余压应力状态,且残余压应力值随渗硼温度的升高而增大。本研究结果可为进一步研究渗硼处理对Ti-55531合金耐磨损及疲劳性能的影响奠定基础。

关键词： Ti-55531 钛合金渗硼热处理显微组织力学性能

CeO_(2)添加量对铁基粉末冶金材料表面渗硼层组织与摩擦磨损性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程材料 2023年第4期47卷 18-22,32页

作者：于庆萍张光胜夏莲森方慧敏安徽工程大学材料科学与工程学院芜湖241000 安徽机电职业技术学院机械工程学院芜湖241002 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150006

在渗硼剂中添加CeO_(2),采用固体粉末渗硼法对Fe-2%Cu-0.4%C铁基粉末冶金材料进行950℃×5 h渗硼处理,研究了CeO_(2)添加量(0,2%,4%,质量分数)对渗硼层显微组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同CeO_(2)添加量下的渗硼层均形成单一Fe... 详细信息

在渗硼剂中添加CeO_(2),采用固体粉末渗硼法对Fe-2%Cu-0.4%C铁基粉末冶金材料进行950℃×5 h渗硼处理,研究了CeO_(2)添加量(0,2%,4%,质量分数)对渗硼层显微组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同CeO_(2)添加量下的渗硼层均形成单一Fe_(2)B相;随着CeO_(2)添加量的增加,渗硼层的表面粗糙度增大,厚度、硬度及耐磨性能呈先增大后减小趋势;当CeO_(2)添加质量分数为2%时,渗硼层的厚度和硬度均最大,分别约为144μm和58.0 HRC,此时渗硼层的表面完整性相对较好,磨损量最小,约为0.008 g,耐磨性能最佳。

关键词： CeO_(2) 铁基粉末冶金材料渗硼摩擦磨损

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

渗硼喷嘴的渗层厚度裂纹及变形的分析和控制

汽轮机技术 2022年第5期64卷 392-394页

作者：杨鑫吕振家赵义瀚哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨150046

通过对渗硼反应过程、裂纹的形成机理进行深入的试验研究分析,对比单相和双相渗硼剂的优缺点,通过大量的试验证明,采取单相渗硼剂,并控制冷却温度和速度可控制渗层厚度满足标准要求及喷嘴渗硼后不出现裂纹。对加工后待渗硼的喷嘴进行48... 详细信息

通过对渗硼反应过程、裂纹的形成机理进行深入的试验研究分析,对比单相和双相渗硼剂的优缺点,通过大量的试验证明,采取单相渗硼剂,并控制冷却温度和速度可控制渗层厚度满足标准要求及喷嘴渗硼后不出现裂纹。对加工后待渗硼的喷嘴进行48h时效,同时控制升温速度和增加正式渗硼前的预处理,可将渗硼后喷嘴控制在较小的变形范围内,满足后续的加工和装机要求。

关键词：渗硼渗层厚度裂纹分析变形控制

渗硼及硼铝共渗的锆钛合金组织结构与性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

渗硼及硼铝共渗的锆钛合金组织结构与性能研究

作者：王新宇燕山大学

学位级别：硕士

由于钛合金具有许多优秀的综合力学性能,例如高比强度、高耐腐蚀性、稳定的机械性能等特性使得他们在化学工业、航天部件、发动机、海洋石油化工中应用十分广泛。然而由于钛合金的摩擦磨损性能比较差,在应用上受到了一定的限制,因此本... 详细信息

由于钛合金具有许多优秀的综合力学性能,例如高比强度、高耐腐蚀性、稳定的机械性能等特性使得他们在化学工业、航天部件、发动机、海洋石油化工中应用十分广泛。然而由于钛合金的摩擦磨损性能比较差,在应用上受到了一定的限制,因此本项目的研发与应用具有重要的意义。在1000℃条件下的B-Al共渗,磨损较小,整体力学性能提升效果最明显,具有非常大的进步,其中温度是影响性能的关键。研究结果表明:当采用第一种单渗的渗硼方式,具体渗硼剂的组成为20%BC+75%Si C+5%LaO,在900℃,保温20h的样品最长的硼针可达30μm,外层厚度10μm;在1000℃,保温20h的样品最长硼针可达45μm,平均硼针厚度15μm。当采用第二种单渗的渗硼方式,渗硼剂组成为20%BC+75%Si C+5%NHCl,在900℃,保温20h的样品最长的硼针可达50μm,外层厚度10μm向内部深入;在1000℃,保温20h的样品最长硼针可达30μm,平均硼针厚度15μm。单渗的渗硼层分为渗层和过渡层,两种单渗的主要产物都是TiB和TiB,随着温度升高,TiB,TiB含量减低。组织为苞状和无规则块状组织。硼化物在内部是以针状或晶须状向内部渗透扩散。当采用硼铝共渗的渗硼方式,实验条件为:温度900℃和1000℃,保温时间20h,渗硼剂比例为20%Al+20%BC+75%Si C+5%NHCl,进行硼铝共渗,渗层主要分为三层,分别为共渗层、过渡层、基体这三层,渗层厚度大概35μm,过渡层厚度大概30μm,硼铝共渗的主要产物为AlTi和TiB。通过两种单渗方式和硼铝共渗方式处理样品可以提高材料表面的硬度,通过摩擦磨损实验对磨损率经行分析:900℃样品相比于基体降低了52.4%,1000℃样品相比于基体降低了60%;当采用第二种单渗方式时,900℃样品相比于基体降低了6.3%,1000℃样品相比于基体降低了61.4%;当采用硼铝共渗时,900℃样品相比于基体降低了32.5%,1000℃样品相比于基体降低了87%。可以看出几种渗硼方式都可以有效提高材料的耐磨性,虽然样品都出现了不同程度的磨粒磨损和黏着磨损,但在1000℃条件下的B-Al共渗,磨损较小,整体力学性能提升效果最明显。

关键词：锆钛合金渗硼硼铝共渗耐磨性

TA7钛合金表面固体粉末渗硼及渗硼层性质研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

TA7钛合金表面固体粉末渗硼及渗硼层性质研究

作者：卢耀平昆明理工大学

学位级别：硕士

TA7钛合金作为一种具有比强度高、耐蚀性优良的α钛合金,目前已经被广泛应于航空航天、高端汽车、舰船、海洋工程等方面。然而由于硬度较低和耐磨性差导致钛合金无法在更广泛的领域中得以应用。利用表面改性在钛合金表面形成一层硬质相... 详细信息

TA7钛合金作为一种具有比强度高、耐蚀性优良的α钛合金,目前已经被广泛应于航空航天、高端汽车、舰船、海洋工程等方面。然而由于硬度较低和耐磨性差导致钛合金无法在更广泛的领域中得以应用。利用表面改性在钛合金表面形成一层硬质相层,可以在保留其优点的基础上,大幅度提高钛合金的硬度、耐磨和耐蚀性能。固体渗硼法是一种简单而有效的表面改性方法,操作简单、渗剂多样化等优点,且具有良好的经济效益而被广泛应用。本文采用固体粉末渗硼法对TA7钛合金进行渗硼处理,根据TA7的相变温度(1025℃),选取渗硼温度分别为975℃、1000℃、1025℃、1050℃和1075℃,渗硼处理时间为6、8、10、12、20小时,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对渗硼层的物相及其组织进行分析,采用维氏硬度计、纳米压痕仪、摩擦磨损试验机和激光共聚焦仪对渗硼层的表面硬度、显微硬度、摩擦系数和磨损形貌进行测试分析,研究渗硼温度和时间对TA7钛合金渗硼层性质的影响,分析渗硼层的生长动力学,结合对渗硼层化合物的XRD精修及渗硼层化合物与基体界面的第一性原理理论计算,揭示渗硼层硬度和耐磨性提升的原因,得出以下结论:当渗硼温度低于相变温度时,渗硼样品由表面到内部形成了Ti B-Ti的渗层,但该渗层不连续且不致密;当渗硼温度大于或等于相变温度时,TA7样品表面形成了一层致密且连续的由表面到内部依次为Ti B-Ti B-Ti结构的渗层。相同渗硼处理温度下,渗硼处理的初始阶段渗硼时间的增加能使渗层的厚度快速增加,随后随着渗层厚度增加放缓;此外渗硼时间相同时,渗硼处理温度越高,渗硼层的厚度越厚。采用d=Dt扩散模型对TA7钛合金的渗硼层的生长动力学进行模拟,计算出B在Ti B层中的扩散激活能为61.676 k Jmol,B在Ti B晶须中的扩散激活能为241.171 k Jmol,B在TA7中的平均扩散激活能为169.119 k Jmol1。分别对975℃-20h、1050℃-20h和1075℃-20h渗硼样品行了硬度、耐磨性测试,测试结果表明,固体渗硼处理后的TA7样品表面硬度达到605HV;纳米压痕测试结果表明,通过固体渗硼在TA7表面制备的Ti B-Ti B-Ti渗层的显微硬度达36GPa,Ti B晶须显著降低了表面到基体的硬度梯度,从而缓解渗层应力集中的问题。最外层的Ti B渗层的硬度受到渗硼温度的影响,渗硼处理温度越高,表层Ti B硬度越大,这与XRD精修及第一性原理计算结果一致。此外,所有样品与未渗硼的TA7合金相比,渗硼后的TA7钛合金耐磨性能显著提高。在摩擦磨损测试中,发生在渗硼层表面的是磨粒磨损。通过第一性原理计算了Ti B(0001)表面的稳定性和Ti B(0001)/Ti(0001)界面的电子结构,通过界面粘附功大小对模型的稳定性进行了评价。结果表明,B终端Ti B(0001)表面稳定性比Ti终端Ti B(0001)表面的更高;B终端的Ti B(0001)面上的B原子可以与其最邻近的3个Ti(0001)面上的Ti原子成键,同时Ti B(0001)面上的Ti原子还可以与Ti(0001)面上的第一层Ti原子产生轨道杂化,从而提高了Ti B(0001)/Ti(0001)界面的稳定性,使渗硼层中的Ti B与Ti基体结合良好。

关键词： TA7钛合金渗硼硬度耐磨性第一性原理计算

渗硼对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

材料热处理学报 2012年第8期33卷 134-139页

作者：詹斌刘宁李彬彬刘爱军唐慧兰合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

采用粉末冶金法制备了纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷,并用固体粉末法对其进行了渗硼处理。研究了渗硼处理对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织以及抗弯强度和硬度的影响。结果表明:渗硼处理使Ti(C,N)基金属陶瓷中生成了CoB、TiB2、MoB2和石墨相。... 详细信息

采用粉末冶金法制备了纳米改性Ti(C,N)基金属陶瓷,并用固体粉末法对其进行了渗硼处理。研究了渗硼处理对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织以及抗弯强度和硬度的影响。结果表明:渗硼处理使Ti(C,N)基金属陶瓷中生成了CoB、TiB2、MoB2和石墨相。金属陶瓷的渗硼层由硼化物层、扩散层和基体区组成,厚度为100～140μm。硼化物层主要由CoB组成,扩散层含有较多孔隙,基体区存在富硼的渗硼影响区,影响区具有与Ti(C,N)基金属陶瓷近似的微观组织,但金属相含量较少。渗硼处理使Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度降低,主要是由材料中产生的热应力、组织应力以及组织变化引起的。Ti(C,N)基金属陶瓷的表面硬度提高48.7%。在由渗硼层表面向内部100～140μm范围内,硬度呈下降趋势。

关键词： Ti(C,N)基金属陶瓷渗硼组织力学性能