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杏宇官网合金元素固溶于基体金属中造成一定程度的晶格畸变从而使合金强度提高的现象。 原理 溶入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过溶入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时，可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。 影响因素 溶质原子的原子分数越高，强化作用也越大，特别是当原子分数很低时，强化作用更为显著。溶质原子与基体金属的原子尺寸相差越大，强化作用也越大。 间隙型溶质原子比置换原子具有较大的固溶强化效果，且由于间隙原子在体心立方晶体中的点阵畸变属非对称性的，故其强化作用大于面心立方晶体的；杏宇登录注册但间隙原子的固溶度很有限，故实际强化效果也有限。 溶质原子与基体金属的价电子数目相差越大，固溶强化效果越明显，即固溶体的屈服强度随着价电子浓度的增加而提高。 固溶强化的程度 主要取决于以下因素： （1）基体原子和溶质原子之间的尺寸差别。尺寸差别越大，原始晶体结构受到的干扰就越大，位错滑移就越困难。 （2）合金元素的量。加入的合金元素越多，强化效果越大。如果加入过多太大或太小的原子，就会超过溶解度。这就涉及到另一种强化机制，分散相强化。 （3）间隙型溶质原子比置换型原子具有更大的固溶强化效果。 （4）溶质原子与基体金属的价电子数相差越大，固溶强化作用越显著。 效果 屈服强度、拉伸强度和硬度都要强于纯金属； 大部分情况下，延展性低于纯金属； 导电性比纯金属低很多； 抗蠕变，或者在高温下的强度损失，通过固溶强化可以得到改善。 02 加工硬化 定义 随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度提高，但塑性、韧性有所下降。 简介 金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，杏宇平台注册使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示加工硬化。 从位错理论角度解释 （1）位错间发生交截，产生的割阶阻碍位错运动； （2）位错间发生反应，形成的固定位错阻碍位错运动； （3）位错发生增殖，位错密度增加使位错运动阻力进一步增大。 危害 加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。又如在切削加工中使工件表层脆而硬，从而加速刀具磨损、增大切削力等。 好处 它可提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。如冷拉高强度钢丝和冷卷弹簧等，就是利用冷加工变形来提高其强度和弹性极限。又如坦克、拖拉机的履带、破碎机的颚板和铁路的道岔等也是利用加工硬化来提高其硬度和耐磨性的。 在机械工程中的作用 经过冷拉、滚压和喷丸（见表面强化）等工艺，能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度； 零件受力后，某些部位局部应力常超过材料的屈服极限，引起塑性变形，由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展，可提高零件和构件的安全度； 金属零件或构件在冲压时，其塑性变形处伴随着强化，使变形转移到其周围未加工硬化部分。经过这样反复交替作用可得到截面变形均匀一致的冷冲压件； 可以改进低碳钢的切削性能，使切屑易于分离。但加工硬化也给金属件进一步加工带来困难。如冷拉钢丝，由于加工硬化使进一步拉拔耗能大，甚至被拉断，因此必须经中间退火，消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中为使工件表层脆而硬，再切削时增加切削力，加速刀具磨损等。 03 细晶强化 定义 通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化，工业上通过细化晶粒以提高材料强度。 原理 通常金属是由许多晶粒组成的多晶体，晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示，数目越多，晶粒越细。实验表明，在常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性。这是因为细晶粒受到外力发生塑性变形可分散在更多的晶粒内进行，塑性变形较均匀，应力集中较小；此外，晶粒越细，晶界面积越大，晶界越曲折，越不利于裂纹的扩展。故工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法称为细晶强化。 效果 晶粒越细小，位错集群中位错个数（n）越小，应力集中越小，材料的强度越高； 细晶强化的强化规律，晶界越多，晶粒越细，根据霍尔-配奇关系式，杏宇平台注册晶粒的平均值（d）越小，材料的屈服强度就越高。 细化晶粒的方法 增加过冷度； 变质处理； 振动与搅拌；…

杏宇官网锌、铝、锌铝合金及低熔点合金丝锌丝和铝丝是常见的也是用量大的纯金属喷涂丝材，主要用于对桥梁、井架、发射塔、舰船、港口、水利设施和运输管道等大型钢铁结构件进行腐蚀防护。它们对钢铁材料的保护机理主要有两个：一是具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质的隔离作用；二是具有通过涂层材料的有效防护实现阴极的(即钢铁构件)保护作用。这是因为锌、铝的电极电位比钢铁要低，杏宇登录注册在有电解质时对钢铁材料呈阳极，使钢铁构件受到阴极保护而不被腐蚀。在Zn中添加Al，能提高涂层的耐蚀性能。目前，在国内已实现了ZnAl合金丝的批量生产，常见的牌号为ZnAl15合金丝。最近，北京有色金属研究总院已实现了Al含量更高的ZnAl20合金丝的批量生产。另外，AlMg合金丝以及稀土Al合金丝也逐步成为国内相关材料研制单位的热点研究项目。锡基合金中较常使用的是锡基巴氏合金(SnSbCu合金)丝，它主要被用来修复滑动轴承的轴瓦。 铁基合金丝Fe基喷涂丝材中应用较多的是碳钢丝、不锈钢丝和耐热铁合金丝。碳钢丝按碳含量的多少又可分成低、中和高碳钢丝三类。由低、中碳钢丝制备的涂层，易于切削，可用于超差零件的尺寸恢复；高碳钢丝则可用于轴类等零件表面的耐磨涂层的制备。不锈钢是指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称，按其金相组织可分为五类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。其中，马氏体(如Cr13型)型不锈钢丝和奥氏体(如18-8型)不锈钢丝是两类较为常用的喷涂丝材。前者可用作各种轴类件上的轴承位、柱塞和套筒等零件的耐磨涂层；后者由于具有比前者好很多的耐腐蚀性能，因而被更多地用在工作环境中存在腐蚀介质的零件的表面。如造纸烘缸、泵壳、阀门以及各类化工储罐等。FeCrAl合金是良好的高温电阻材料，具有很好的抗高温氧化性能，其合金丝也被作为喷涂材料喷到钢铁上形成抗高温氧化涂层。该种材料早期曾在燃煤电厂锅炉受热面管道的涂层防护中得到较多的应用，近几年已逐渐被抗高温、耐腐蚀性能更好的镍铬合金所取代。 铜与铜合金丝铜丝主要用作电器开关和电子元件的导电涂层以及塑像、工艺品水泥等建筑表面的装饰涂层。铜合金中的黄铜主要用于修复磨损及加工超差零件，也可作为装饰涂层使用。在黄铜中添加1％(质量分数)左右的锡，可改善黄铜的耐海水腐蚀性能，故被称为海军黄铜，大量用在与海水接触的活塞、轴套和气阀上。铝青铜的强度比一般黄铜高一倍，因而具有很好的腐蚀疲劳性能和耐磨性能，主要用在水泵叶片、阀门和轴瓦上，也可用来修复青铜铸件及作装饰涂层。磷青铜和白铜呈美丽的淡黄色和白色，主要被用作装饰涂层。良好的高温电阻材料，具有很好的抗高温氧化性能，其合金丝也被作为喷涂材料喷到钢铁上形成抗高温氧化涂层。该种材料早期曾在燃煤电厂锅炉受热面管道的涂层防护中得到较多的应用，近几年已逐渐被抗高温、耐腐蚀性能更好的镍铬合金所取代。 镍与镍合金丝NiCr合金丝是获得应用的Ni基合金丝材，作为高温电阻材料，这类合金具有很好的抗高温氧化性能。早期使用的NiCr合金主要是Ni80Cr20系列，随后又出现了Ni70Cr30系列。目前，由北京有色金属研究总院研制成功的Wcr在43％～45％之间的高铬镍基合金丝材PS45，已实现产业化生产，并在国内获得广泛应用，同时已有部分产品出口至美国和日本等国家。非常高的铬含量使得由该种合金丝材制备的涂层在高温环境下能发生选择性氧化，在涂层表面形成一层连续且致密的Cr203保护膜，从而有利于阻止外界腐蚀介质的侵入和涂层内金属离子的向外扩散。另外，试验表明，该种涂层材料还具有十分优秀的抗硫化物(包括SO2、H2S以及硫酸盐等)腐蚀性能，使其非常适用于火力电厂锅炉以及有着类似工况的零部件的预防护。NiAl合金丝是另外一种得到广泛应用的镍基合金丝材(见图3)。这种主要作为电弧喷涂结合底层材料使用的合金丝材也是由北京有色金属研究总院率先研制成功的(该项目荣获北京市科技进步二等奖)。该种丝材的名义成分为Ni95Al5。由其制备的涂层的结合强度可达55MPa以上，是喷涂各种轴类件、柱塞、造纸烘缸以及在金属基体上制备陶瓷涂层时必不可少的底层材料。蒙乃尔(NiCu)合金因具有较好的耐蚀性也是被较多使用的一种Ni基合金材料。其耐蚀性能，在还原气氛中比镍好，在氧化气氛中优于铜，在许多介质中都表现出比不锈钢更突出的耐蚀性能。 复合喷涂丝材复合喷涂丝是指用机械方法将两种或两种以上的材料复合压实制成的喷涂材料，现在又被称为粉芯丝材或管状丝材。国内很早出现的复合喷涂丝是由北京有色金属研究总院研制成功的火焰喷涂结合底层材料——NiAl复合丝。它是采用粉／管复合法，将一定配比的Ni粉和Al粉装入铝管之中，再通过适当的减径变形手段以及特殊的接头工艺制成了可供连续喷涂使用的Ф3mm(或3.175ram)的丝材。该种复合丝是增效型复合喷涂材料的典型代表。在喷涂过程中，Ni和Al发生化合反应形成NiAl和Ni3Al化合物，分别放出142.8J和157.92J的热量，从而使涂层可与很多金属形成十分牢固的“微冶金”结合。与早期作为结合底层材料使用的钼丝相比，由NiAl复合丝制备的涂层具有更高的使用温度(前者为430℃，后者可达870℃)。同时，从材料成本角度考虑，后者也要比前者经济得多。另外，由NiAl复合丝制备的涂层中因含有Ni3A1等化学性能稳定、高温强度好的金属间化合物而也可直接被作为耐高温氧化、磨损的工作层使用。现在使用更多的是另外一类采用粉/皮复合法制成的复合丝，即将粉末填料添加到作为包覆用的金属或合金带中(一股为碳钢带)，经过卷曲、拉拔等工艺制成的复合喷涂丝。该种工艺具有粉末组元调节方便、生产周期短、效率高的优点，既适于多品种、小批量的开发目的，也可用于大批量的定型生产。目前，该种复合丝中的粉末填料多为陶瓷、金属陶瓷(如TiB2/NiAl复合丝(粉/管法)和耐磨复合丝(粉/皮法)Al203NiCR-Cr3C2Fe(Cr)3B)等硬质耐磨粉末，同时添加少量的如Ni、Al等合金元素，有利于提高结合强度。由于这类丝材制备的涂层呈软基体中包含硬质相的结构，因而具有较好的耐磨粒磨损性能，适合作为耐冲刷涂层使用。这类复合丝材的出现是对实芯合金丝材的一个有力补充，解决了部分材料不能采用传统的塑性加工工艺制备成丝材的难题。目前。这类丝材已在燃煤电厂循环流化床锅炉受热面管道、风机叶轮等部件的耐磨防护上得到了广泛的应用。 其它喷涂丝材钼丝：钼的熔点（2620℃）高，再结晶温度约为900℃，杏宇代理高温强度高，加工性能良好，既是耐热涂层材料，也是能耐热盐酸的唯一金属材料。镍钼合金（含钼20%～30%）称为耐盐酸合金。钼主要缺点为易氧化，其氧化物（MoO3）熔点（约780℃）低，且具有挥发性，因此，高于熔点时会被急剧氧化消耗。钼涂层与钢铁基体结合性能优越，以前常用作结合打底层，目前已经被镍铝合金替代。柔性线材：其特性在于将粉末通过橡胶拌和，压制成柔性线材(弹性线绳)。法国、美国、俄罗斯等国在解决陶瓷细粉的喷涂进料问题时，杏宇登录注册使用有机外壳包裹的柔性线材，目前在发达国家已被广泛用于先进火焰喷涂工艺的操作。但使用橡胶与粉末均匀拌和制成柔性线材尚未见先例。这种柔性线材极便于喷涂操作，且粉末成分均匀。