摘要：机械零部件的摩擦磨损主要发生在材料表面,约有80%的零件工作失效是由表面磨损造成的。摩擦磨损增加了材料和能量的损耗,降低了可靠性和安全性。使用激光熔覆技术在基体表面制备高熵合金涂层的方法,能够使涂层与基体实现良好的冶金结合,以达到提升表面耐磨性能的目的。影响高熵合金涂层耐磨性的因素主要有涂层材料的力学性能,如硬度、塑性和韧性;熔覆过程中产生的缺陷,如表面粗糙不平、气孔和裂纹;摩擦工况,如高温环境和腐蚀环境。本文分析总结了激光熔覆高熵合金涂层的耐磨性影响因素及强化机制。首先,阐明了激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度、光斑直径)和后处理工艺(热处理和轧制)对涂层质量及性能的影响;其次,概述了组元元素选择、高温环境和腐蚀环境对涂层耐磨性的影响;最后,对激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题进行归纳分析,并对未来的发展趋势进行了展望,如基于远平衡态的材料设计理论研发新材料、利用电场-磁场协同或激光-超声振动复合等新工艺提升涂层耐磨性等。

摘要：目的针对高铁制动盘等高速强力磨损的关键件,设计激光熔覆CoCrNiMnTi_(x)高熵合金涂层,提高表面的硬度和耐磨性。方法采用激光熔覆技术在Q235钢表面制备CoCrNiMnTi_(x)高熵合金涂层,利用XRD和SEM对涂层微观组织进行表征,通过显微硬度计和纳米压痕仪测试涂层硬度,运用摩擦磨损试验机和三维形貌仪研究涂层的摩擦磨损性能。结果在激光熔覆CoCrNiMnTi_(x)涂层中,随着Ti含量的增加,涂层物相由单一的FCC相转变为FCC+Laves相。由于固溶强化以及Laves相含量增多,涂层的显微硬度不断提高,CoCrMnNiTi硬度达到523HV0.1,最高纳米硬度达到6.91 GPa。CoCrNiMnTi_(x)系涂层的弹性模量大小相近。随着Ti含量的增加,涂层的耐磨性呈现升高趋势,当Ti的摩尔分数增加至0.75时,涂层具有最好的耐磨性,但进一步增加Ti含量时,由于脆硬性的Laves相逐渐增多,磨损形式由低Ti含量时的粘着磨损逐渐转变为高Ti含量时的磨粒磨损,使涂层耐磨性能下降。结论激光熔覆CoCrMnNiTi_(x)涂层可以显著提高基体的耐磨性,Ti的摩尔分数为0.75时,在FCC基体中形成了少量Laves相,既提高硬度,又实现强韧配合,涂层表现出最佳的耐磨损性能。

摘要：钢板除锈预处理是产品制造中重要工艺,直接影响涂装质量和产品使用寿命,提出了一种基于柔索冲击接触实现钢板表面清洁除锈及强化的新方法。分析了柔索冲击接触钢板表面除锈机理及过程,建立了运动学方程;应用离散化方法,采用六维弹簧柔性连接建立了柔索多体系统动力学模型,基于柔索与钢板间的冲击接触理论,建立了柔索冲击接触动力学模型;应用ADAMS对单根柔索冲击接触动力学仿真,得到末端绳索接触力与速度变化规律;设计了除锈试验机,试验表明:该除锈方法可行且除锈效果良好,除锈等级达ST3级,对中小尺寸钢板表面除锈及强化具有很好应用前景。

摘要：冲蚀是材料的一种表面磨损失效形式，会给流体机械造成严重的损害，通过选材和热处理不能取得明显的防护效果。不过采用表面强化的手段，有希望提高钢铁材料的耐冲蚀性。本研究设计了一系列覆层配料和熔敷工艺，并对其进行了冲蚀试验。

摘要：所谓玻璃瓶罐表面强化，是采用改变和改善玻璃表面组成和状态的方法，使玻璃的化学稳定性、机械强度提高，赋予玻璃表面以某些特殊性能的过程。增强表面的方法有很多。一般通过两种主要途径：一是利用离子交换的物理化学增强方法，消除玻璃表面微裂纹。处理以后瓶子的爆破压力明显增强，但由于工序复杂、费用高，

摘要：为改善20Cr13不锈钢零部件表面性能,利用激光熔覆技术在20Cr13不锈钢基材表面制备15-5PH合金涂层实现其表面强化。采用超景深显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机等,对利用信噪比分析获得的较优工艺参数下的15-5PH合金涂层的几何形貌、微观组织、物相、显微硬度及摩擦磨损性能等进行分析。结果表明:熔道的熔宽、熔高、熔深与激光比能之间成正比;15-5PH涂层与20Cr13不锈钢冶金结合良好,无裂纹、气孔等缺陷;涂层组织以等轴晶和柱状晶等组成,涂层中析出了颗粒状NbC、NiCx、ε-Cu等硬质相。显微硬度和摩擦磨损性能结果表明,涂层显微硬度约为基材的2.4倍,同时涂层耐磨性较基材有明显提升,其磨损形式为黏着磨损及磨粒磨损。

摘要：金属工艺过程的环境性越来越受到人们的重视。这里建立了基于环境负荷的金属材料表面强化技术的模糊数学模型,并运用模糊综合评价法分析了40Cr钢的几种表面强化技术,结果表明,采用电火花表面强化技术最合理。

摘要：对钛在刷镀工艺条件下的电沉积行为和含钛镀液配方进行了系统而深入的研究,在此基础上提出了两个配方,对A、B两种镀液的镀层性能,进行了全面测试。结果表明均能达到技术要求,并有两个突出的特点:(1)在500℃以内,其硬度基本维持不变,并略有增高,与目前国内广泛使用的快速镍和镍钨D相比,显示出明显的优势;(2)防腐性能良好,除盐雾实验合格外,在30％NaOH、20％H_2SO_4和人造海水浸泡实验以及有机酸气氛实验中均表现出较高的耐腐蚀性能,引起有关厂家的兴趣,并开始用于生产。我们认为,这两种含钛的合金镀层有可能作为不锈钢和某些贵重金属的代用材料。通过对镀层进行结构分析,我们确证,这两种含钛合金存在一定成份的非晶态,其晶化温度在500～550℃之间。

摘要：给出了用有限元方法对金属材料等离子体弧金属表面强化处理过程数值模拟的数学模型。模型考虑了工件材料的热物理性质随温度的变化以及处理参数的影响。根据模型可以得出工件横截面的温度分布图像，可以预测强化处理的相变硬化层深度和硬化带形状，并可以据此优化强化处理的参数选择。通过与实验值的对比，验证了模型计算的合理性。

摘要：针对工模具的寿命和抗磨损要求 ,提出了一种局域气氛下的电接触瞬态热源表面强化工艺 ,并应用接触加热原理 ,设计出了一台材料表面强化用新设备。