为改善45号钢板的表面性能利用YLS-4000型光纤激光器在45#号冷轧钢板表面激光熔覆镍基陶瓷复合涂层。采用正交实验研究激光功率、扫描速度及镍包WC添加量对熔覆层表面形貌、几何参数与稀释率以及显硬度的影响。结果表明:当试样的激光功率和扫描速度都为 时（P=2000 WVs=16 mm/s）45#号冷轧钢板镍包WC质量分数为20%在试样表面出现了较多的裂纹且熔覆层的表面平整度是所有试样中差的。激光功率对稀释率的影响 扫描速度次之镍包碳化钨对稀释率的影响小。稀释率控制在5%左右为宜且可通过调节工艺参数来控制稀释率的大小。 

  随着能源和环境问题的加剧汽车轻量化成为汽车工业发展的潮流。碳纤维增强高分子复合材料（CFRP）因其高的比强度有望在轻量化汽车上得到广泛应用。但由于CFRP的腐蚀电位较高在使用中与金属接触时容易发生电偶腐蚀。针对该问题本文以45#号冷轧钢板与30%Cf/PA6复合材料为研究对象采用热浸镀铝、阳极氧化和硅烷封孔的复合表面处理技术在45钢表面制备了具有一定厚度的Al-Al2O3-硅烷复合涂层以达到减少电位差、增大接触电阻及隔离腐蚀介质的目的从而提高其耐蚀性。

  采用光学显镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等技术分析了表面处理工艺对涂层观组织、形貌和物相组成的影响;采用动电位极化试验、电化学阻抗试验和盐雾试验对复合涂层在3.5 wt%NaCl溶液中的耐蚀性能进行评价;在此基础上建立了膜层结构、形态和耐蚀性间的关系主要结论如下:热浸镀铝后45号钢板表面形成的镀层由内到外依次为Fe-Al合金层和镀铝层其中合金层主要由Fe2Al5相组成呈不规则锯齿状;镀铝层主要由Al和少量针状的FeAl3相组成;随着浸镀温度和浸镀时间的提高Al和Fe的扩散能力增强合金层厚度明显增厚;同时浸镀温度和浸镀时间对镀层表面质量和均匀性存在一定程度的影响;优化的热浸镀铝工艺参数为:浸镀温度750 oC、浸镀时间1min。

采用45号钢板销和尼龙PA66盘运用正交试验法在MMW-1A 摩擦磨损试验机上研究干滑动摩擦条件下速度、载荷和金属销表面粗糙Ra对45钢/PA66配副摩擦学性能的影响.通过极差分析与方差分析发现:载荷、粗糙度对摩擦系数与磨损量有显著影响而速度影响相对较小.当载荷为50 N速度为11.25 m/sRa为0.60μm时摩擦系数与磨损量小.基于正交试验的 结果开展控制变量试验试验结果表明:载荷小于90 N时PA66以黏着磨损为主;载荷为90 N时PA66磨损形式为犁削磨损和黏着磨损.载荷为140 N时PA66的磨损形式为黏着磨损并伴有胶合现象的产生. Ra小于0.46μm时PA66以黏着磨损为主;Ra为0.46μm时PA66的磨损形式为黏着磨损和犁削磨损且在对偶金属销表面上形成连续的转移膜;Ra大于0.46μm时PA66以犁削磨损为主. 

  针对目前激光热处理教学实验平台的研发不足采用低功率的光纤激光器搭建一个能耗和成本低的用于教学及科研的激光热处理小型平台满足教学和科研的实验要求并选用45#号冷轧钢板在该平台上完成激光淬火实验同时分析了淬火时间和相对离焦量对淬火后硬度的影响。结果表明:激光淬火后表面硬度提高到原先的2倍。经多次实验并调整参数实验结果验证了该实验平台的可靠性和使用性。 

  选取YG8YG15和YG20商用硬质合金与WC-5Co-25Ni硬质合金通过扩散烧结的方法制备梯度硬质合金采用NiFe-C焊丝对梯度硬质合金与45钢进行TIG连接通过扫描电镜观察、抗弯强度试验对焊接接头的组织和力学性能进行了分析。结果明:YG8/YG15/YG20/WC-5Co-25Ni四层结构梯度合金可以缓解焊接应力与45#号冷轧钢板TIG焊可以获得无开裂接头;垂直堆叠烧制的梯度合金焊接时易在焊缝底部界面位置形成η碳化物层60°倾角倾斜堆叠烧制的梯度合金焊接时界面位置不再形成有害碳化物层;由于η碳化物层的存在垂直堆叠梯度合金的焊接接头抗弯强度仅为0. 74 GPa倾斜堆叠梯度合金的焊接接头的抗弯强度提高到1. 29 GPa。 

采用不同淬火方式对45号钢板淬火之后进行不同温度的回火处理研究其组织和力学性能的变化。结果表明随回火温度的升高马氏体不断分解经450℃回火组织为回火托氏体550℃回火获得回火索氏体组织;820℃水浴淬火由于冷速较慢组织中存在少量的铁素体。450℃回火状态下虽然820℃控时水浴淬火的强硬度比820℃完全淬火稍低但韧性高综合强韧性考虑45#号冷轧钢板经820℃控时水浴淬火+450℃回火后的综合力学性能

  基于替代镀硬铬工艺在核电硬密封领域中的应用采用半导体激光器通过侧向送粉在45号钢板表面制备了无孔洞和裂纹缺陷的WC/Ni基合金复合覆层。观结构观察显示WC硬质相以球状和块状弥散镶嵌在韧性Ni基合金母体中获得了高硬度和高韧性的良好匹配;覆层横截面组织呈梯度分布底部近基体界面处为柱状晶和平面晶逐渐过渡到中部树枝状亚共晶表层组织为等轴晶。球磨摩擦磨损试验结果显示复合覆层的摩擦因数及比磨损率均较45钢基体分别降低48.3%和96.4%其磨损形式以轻磨粒磨损和氧化磨损为主。 

  45#号冷轧钢板是一种优质的碳素结构钢因其具有良好的物理化学性能成为了各行各业应用广泛的工程材料之一。本文以调质45钢为工件材料采用干式切削实验研究不同槽型几何参数对半精加工C型刀片切削调质45钢时的切削力和断屑性能的影响规律。结果显示:刀片的 前角与反屑角都会影响切削力的大小但 前角的影响更为显著适当地增加 前角有利于减少切削力并求出不同切深下切削力与 前角的线性方程;刀片的断屑能力主要与反屑角的大小有关适当地增大反屑角有利于提高刀片的断屑性能;对于45号钢板材料的半精加工将刀片的 前角控制在10°15°同时本文获得了切削速度为200 m/s时正常断屑范围的刀片反屑角与切深和进给率的量化关系在不引起切削力显著增大的前提下将反屑角至30°以上可以获得良好的断屑性能。 

通过对某设备45号钢板齿轮断裂的深入分析研究了45钢材料的热处理特性和原工艺存在的问题对断裂齿轮进行了硬度和显组织分析找到了齿轮断裂的原因。针对该型齿轮特点改进齿轮加工工艺增加了齿形粗加工工序改善了齿轮热处理性能较好地解决了齿轮加工出现的问题保证了产品加工质量为该型齿轮加工提供了参考。

  为改善45号冷轧钢板的抗高温氧化性能在其表面制备单一Al+注入层和喷丸+Al+注入层。检测表征改性层的表面粗糙度、显硬度、观形貌、以及铝元素含量并进行600℃、200 h下的抗高温氧化性能试验。研究结果表明:喷丸处理45钢表面呈现出凹坑、丘陵状、具有近似等轴状纳米晶结构Al+注入使纳米晶进一步细化。喷丸处理使45钢的表面粗糙度Ra从0.42μm增至1.15μm显硬度、注入铝元素含量及氧化增重分别从单一Al+注入层的257 HV0.05增至喷丸+Al+注入层的 505 HV0.05从3.7%增至4.2%和从14.8 mg·cm-2降至8.3 mg·cm-2。即喷丸处理有效增强了45号钢板表面Al+注入层的抗高温氧化性能。

   对45号钢板试样进行不同时间的腐蚀处理并使用光学显镜观察试样的显组织记录不同放大倍数下金相组织分辨率 时对应的腐蚀时间。通过对大量实验数据进行拟合绘制了45号冷轧钢板组织分辨率与腐蚀时间之间的关系图。结果表明: 腐蚀时间与显镜放大倍数有关。放大倍数越大试样所需腐蚀时间越少;当放大倍数为1000时试样 腐蚀时间为6 s。