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关键词： IN718合金   激光熔覆   CrCoNi基复合涂层   微观组织   耐磨性  

摘要： IN718镍基合金具有优异的抗氧化性、耐腐蚀性和高温力学性能,使其在航空航天、核工业和能源等领域有着广泛的应用。在面临苛刻工况时,IN718合金会因相对有限的耐磨损性能常发生表面磨损而失效,缩短服役寿命。本研究通过激光熔覆技术在IN718合金表面成功制备了一系列CrCoNi基复合涂层(CrCoNi、CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-x Ti B（x=5,10,15 wt.%）和CrCoNi-Si/B)。综合运用ECC、EBSD和TEM等多种表征手段对各涂层的微观组织特征进行了细致表征,并通过维氏硬度计和往复摩擦磨损实验仪分别对涂层硬度和耐磨性进行了测试,对比分析Si C/Ti C/Ti B颗粒、Ti B颗粒含量以及Si/B元素对涂层的组织和性能的影响,深入研究陶瓷颗粒及非金属元素对涂层性能的强化机理,具体结论如下: （1）为筛选合适的陶瓷颗粒,首先利用激光熔覆制备了无缺陷的CrCoNi、CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-5Si C、CrCoNi-5Ti B涂层。激光熔覆过程中,预置粉末中添加的Ti C、Si C和Ti B颗粒会溶解并形成细小且弥散分布的碳化物颗粒或网状和颗粒状的硼化物,并通过改变熔池的凝固热动力学使晶粒/亚晶发生细化和形貌改变。CrCoNi、CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-5Si C和CrCoNi-5Ti B涂层的平均晶粒尺寸分别为19.3±19.2μm、8.7±7.9μm、6.6±5.6μm和13.2±12.3μm,表明添加陶瓷颗粒使涂层的晶粒尺寸明显减小,且添加Si C的细化效果较Ti C和Ti B更好。CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-5Si C和CrCoNi-5Ti B涂层表面的平均硬度为315.9±5.3 HV、321.8±8.6 HV和412.3±19.4 HV,相较于CrCoNi涂层（265.3±6.9 HV）和基体（255.3±4.5 HV）明显提升。CrCoNi-5Ti C、CrCoNi-5Si C和CrCoNi-5Ti B涂层的磨损率分别为6.6×10mm·N·m、2.9×10mm·N·m和2.5×10mm·N·m,均低于CrCoNi涂层(9.3×10mm·N·m)和基体(11.1×10mm·N·m)。复合涂层的性能提升主要归因于添加陶瓷颗粒所引起的细晶强化、固溶强化和第二相强化,且添加Ti B的强化效果较添加Si C和Ti C更好。 （2）为探究TiB颗粒的最佳添加量,利用激光熔覆技术制备了三种无缺陷的CrCoNi-x Ti B（x=5,10,15 wt.%）涂层。在激光熔覆过程中,预置粉末中添加的Ti B颗粒会发生溶解,随后再次析出形成富Ti纳米颗粒和富（Ti,Nb）的网状第二相（均主要为Ti B型化合物）,以及颗粒状的CrB型化合物。随着Ti B添加量的增加,各涂层会发生如下组织演变:第二相数量和密度不断增加;胞状枝晶间元素偏析程度加剧;亚晶/晶粒持续细化;熔池心部更多∑3晶界数量更多。其中,涂层中∑3晶界的形成原因主要是:第二相密集分布会引起晶格畸变（提供驱动力）;元素偏析降低了层错能;相邻焊道搭接产生了原位热处理效应。CrCoNi-x Ti B（x=5,10,15 wt.%）涂层的平均硬度分别为412.3±19.4 HV、507.5±24.9 HV和556.7±15.7 HV,其摩损率分别为2.5×10mm·N·m、1.3×10mm·N·m和0.7×10mm·N·m。各涂层的硬度和耐磨损性能均显著优于基体,并随Ti B含量增加而不断提升。各涂层的性能提升可归因于高密度的亚微米级亚结构、第二相强化、元素偏析强化和晶界强化的协同作用。 （3）为探究两种非金属元素Si和B的强化效果,利用激光熔覆技术制备了两种无缺陷的CrCoNi-Si/B复合涂层。在激光熔覆过程中,预置粉末中添加的Si/B原子,一部分会溶入基体引起严重的晶格畸变,另一部分会与其它原子结合分别形成Laves相,Nb B和CrB化合物,其添加还会使涂层的枝晶和晶粒明显细化。相较而言,B原子的添加会使涂层产生更严重的晶格畸变,更多的第二相颗粒和更好的组织细化效果。CrCoNi-Si/B涂层的平均硬度分别为325.8±10.6 HV和497.8±13.9 HV,而摩损率分别为8.3×10mm·N·m和1.7×10mm·N·m。各涂层的硬度和耐磨损性能均显著优于基体,其性能提升可归因于固溶强化、第二相强化和细晶强化的协同作用。CrCoNi-B涂层的性能优于CrCoNi-Si涂层,表明添加B原子可产生更好的强化效果。 （4）在激光熔覆过程中,添加的陶瓷颗粒均会发生溶解,与Cr、Nb和Mo元素发生反应形成碳化物/硼化物,同时改变熔池的凝固热动力学,使涂层的凝固组织细化。添加S

关键词： 刀具磨损   连续小波变换   注意力机制   深度残差神经网络  

摘要： 针对碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced composite materials， 简称CFRP)与钛合金组成的叠层材料在制备装配孔时存在刀具磨损严重的问题，提出了一种空间和通道激励注意力机制(concurrent spatial and shannel squeeze and sxcitation， 简称scSE)优化深度残差神经网络(ResNet-50)的刀具磨损监测方法。开展钻削实验，采集钻削过程中的力和温度信号。信号经连续小波变换转换为小波尺度谱。搭建ResNet-50网络结构，从空间和通道双维度对卷积提取的特征图进行权重标定。结果表明，scSE可以从空间和通道两个维度做到增强有用特征，抑制无用特征，经scSE优化的网络结构识别精度达到96.15%。

标准号: FZ/T 90113-2023

摘要： 本文件规定了纺织用针耐磨损性能试验术语和定义、试验原理、试验设备、试验条件、试样、试验步骤、试验数据处理和试验报告。本文件适用于纺纱准备与纺纱机械用钢针、针刺机用针、针织机用针在进行耐磨损性能试验时，其质量磨损量和形体磨损量的测定。

摘要： VDL Weweler has developed a novel heat treatment approach for their trailing arms, which eliminates the traditional austenisation step and instead capitalises on the inherent heat used for hot-forming to austenise the steel before quenching. This not only saves energy, but surprisingly also improves the lifetime of the products. The underlying reasons for this improvement in fatigue life are the central focus of the present study. Two trailing arms were used for this study, one from the traditional 'Reference' process, and one from the new 'Gasloos' process. Both were produced from the same heat of raw 51CrV4 steel bars that are inductively heated to 1200°C before hot-forming, after which Gasloos is immediately quenched to 180°C. Reference is left to cool to 600°C before being reheated in a gas oven at 900°C for one hour and is finally also quenched to 180°C. After quenching, both are tempered at 450°C for one hour, quenched to room temperature, and shot peened. Reference also underwent the usual painting procedure, Gasloos was collected before this. Both underwent fatigue bending tests, where the Gasloos trailing arm lasted about seven times longer. Fracture surfaces and unfatigued parts were collected from both trailing arms for analysis. Since it was obvious early on that the Reference trailing arm has a partially intergranular fracture, a literature survey was performed to assess the possibility that grain boundary segregation and embrittlement would occur. Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) was used to perform fracture and microstructural analysis, as well as to measure grain boundary segregation. X-Ray Diffraction (XRD) analysis was used to measure the depth profiles of the residual stress to assess the effectiveness of the shot-peening. Samples for XRD were cut using Electronic Discharge Machining (EDM). In both trailing arms, cracks initiated on slag inclusions present from the steelmaking process. Ref