电子束扫描表面合金化技术可以改善45号钢板钢铁材料的组织及性能.采用等离子热喷涂技术和电子束扫描技术对45钢表面进行熔覆合金化处理.研究电子束扫描对强化层组织和硬度的影响探讨了电子束功率、45#冷轧钢板扫描速度对强化层组织和硬度的影响规律.结果表明45钢经表面合金化处理后其表面可分为合金化区、热影响区和基体区.合金化区的显微组织为针状马氏体和碳化钨颗粒硬度为1 250 HV是基体硬度的5倍.热影响区的组织为针状马氏体和铁素体硬度为860 HV是基体的3倍.基体区的组织为珠光体和铁素体.电子束工艺参数对强化层组织和硬度有较大影响强化层厚度随电子束功率的增加而增大随着扫描速度的增加而减小. 

  采用真空熔覆技术在45钢65锰钢板表面制备Ni+WC复合熔覆层并进行阶段性取样研究镍基复合涂层的形成机制。40cr钢板结果表明:在45钢表面生成与基体冶金熔合、WC硬质颗粒分布均匀的Ni基复合熔覆层。整个熔覆层由4 mm厚的复合层、1 mm厚的过渡层、20μm厚的扩散熔合区以及250μm厚的扩散影响区组成。42crmo钢板复合层区由WC和分解形成的富W复相碳化物包围在Ni颗粒周围组成;复合熔覆层的主要组成相有γ-Ni固溶体、Cr7C3、Ni2.9Cr0.7Fe0.36、Cr23C6、Ni3Fe、Ni3Si、Ni3B、W2C以及C等;真空熔覆过程包括:镍基合金颗粒达到熔点（900℃）65锰冷轧钢板前升温阶段颗粒间微烧结颈的形成、升温达到熔点（1020℃）开始的镍基合金颗粒熔融以及保温阶段（1060℃）的熔合扩散与WC颗粒微区位置的调整。 45#冷轧钢板

目的通过在摩擦副表面进行激光微织构加工研究不同分布形式的微织构对摩擦副的减摩作用效果为微织构摩擦副在实际工程应用中的设计与选用提供参考。方法选取45#钢作为摩擦材料制备环45号钢板环接触的摩擦副通过激光微雕刻在试件表面加工一定尺寸的微织构在油润滑条件下利用 摩擦磨损试验机进行摩擦磨损实验并通过超景深三维显微镜观察磨损表面研65锰钢板究不同微织构在油润滑方式下对摩擦副的减摩作用机理及具体影响规律。45#冷轧钢板结果带有合理分布形式微织构的摩擦副接触表面能产生明显的动压润滑效应其中径向沟槽微织构和凹坑状微织构在稳定磨损阶段的摩擦系数明显小于光滑表面分别能减小摩擦系数16%和11%局部网状微织构的摩擦系数与光滑表面没有明显差异周向沟槽微织构的摩擦系数大于光滑表面。

 40cr钢板带有径向沟槽和凹坑微织构的摩擦副相比于光滑表面温升有所降低而周向沟槽和局部网状微织构随着摩擦表面磨损的加剧温升更加明显下试件分布有微织构的摩擦副接触表面摩擦系数要明显42crmo钢板小于上试件分布有微织构的摩擦副。磨损局部放大图中凹坑状微织构表面产生的磨粒剥落痕迹要明显浅于光滑试件表面说明微织构能有效存储磨损磨粒减少二次磨损对摩擦表面的破坏。结论表面微织构能有效改善摩擦副的润滑性能合理选择微织构分布形式和分布位置才能 限度地发挥微织构的减摩效果65锰冷轧钢板

采用化学成分、力学性能、宏观和微观形貌、低倍组织、金相组织和显微维氏硬度测试等手段对数控机床45钢转轴进行了断裂原因分析。结果表明从化学成分和常温拉45号钢板伸力学性能上来看转轴基材符合国标对45钢的要求;旋转弯曲疲劳断裂是数控机床转轴的断裂模式;疲劳裂纹起源于表面微裂纹缺陷处焊接后转轴内部微裂纹的产生以45号冷轧钢板及严重的组织缺陷和内应力的存在是转轴发生疲劳断裂的重要原因。 实验采用中温形变处理方式研究温度、形变量和保温时间对45钢短棒状渗碳体转变的影响探究在较低温度条件下（650～750℃）形变过程对其石墨化的影响。利用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计及拉曼光谱仪等手段对形变后45钢进行显微组织和力学性能分析。结果65锰冷轧钢板表明:增加形变量、形变温度和保温时间均有利于短棒状渗碳体向粒状转变使硬度有所降低;在大形变量条件下形变温度升高至两相区温度45钢中有石墨析出。 65锰钢板

 针对海工装备中常用45#钢表面耐腐蚀性不足的问题采用离子注入技术（PII）注Al和双辉等离子表面冶金技术（DGPSM）渗Cr复合处理在基体45#钢表面制备Al-Cr复合强化层。利用X射线衍射（XRD）、光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）等对试样的元素分布、物相结构进行表征。并采用极化曲线和电化学阻抗谱对比分析Al-Cr复合涂层、注Al涂层和基体在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性研究40cr钢板其腐蚀机理。结果表明采用复合技术制42crmo钢板备所得Al-Cr涂层的耐腐蚀性 其表面形成Cr2O3和Al2O3复合钝化膜涂层内部形成具有优异耐腐蚀性Fe2AlCr和Al8Cr5相阻碍Cl-的腐蚀作用;注Al层耐腐蚀性次之其表面形成致密Al2O3钝化膜延缓了Cl-对基体的腐蚀作用;基体耐腐蚀性

 

对65 mm的热轧45号钢板圆钢进行塔形切削检验时发现其 阶梯面上有发纹。45#冷轧钢板为了弄清发纹的形成原因对出现发纹的圆钢进行了金相检验和化学成分分析。结果表明 阶梯面出现的发纹来源于连铸方坯近角部的皮下裂纹而钢中的磷、硫元素含量较高结晶器内冷却不均匀及足辊冷却效果不良是造成方坯近角部产生皮下裂纹的主要原因。通过控制钢中磷、硫等有害元素的含量、优化结晶器铜管圆角半径及改进足辊的冷却等措施圆钢 阶梯面出现发纹的问题得到了解决。   

  通过探究45钢钻65锰钢板杆惯性摩擦焊接工艺揭示热处理工艺对接头组织性能的影响。65锰冷轧钢板结果表明在摩擦时间为18 s摩擦压力为3 MPa顶锻压力为7 MPa时获得焊合良好、无缺陷的接头;焊接接头以先共析铁素体和珠光体为主母材为沿晶界块状铁素体和珠光体组成断口以准解理脆性断裂为主;热处理后焊缝与母材组织细小状态一致断口以韧窝型为主伴有少量解理断裂特征综合力学性能提高。 

 
采用光学显微镜65锰冷轧钢板、电化学工作站和力学性能测试等对45钢在激光相变硬化和感应加热表面淬火两种不同淬火方法下的淬硬层组织、导电性能、耐腐蚀性能进行了对比分析。结果表明:经过激光相变硬化处理过的45钢试样导热性要低于感应加热表面淬火试样而经过表面淬火处理的试样导热性明显低于未经过处理的试样;在相同扫描速度4 40cr钢板mm/s下感应加热表面淬火试样的淬硬层深度远大于激光相变硬化试样的淬硬层深度淬硬层组织分布相对弥散马氏体转化率较低激光相变硬化试样淬硬层组织晶粒相对细小淬硬层较薄转化马氏体组织较为均匀;同42crmo钢板时激光相变硬化试样的腐蚀程度小于感应加热表面淬火试样而感应加热表面淬火试样腐蚀后的硬度值及强度不如前者总体而言激光相变硬化试样的淬火效果要优于感应加热表面淬火试样的淬火效果。 

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