张利锋
,
燕青芝
,
沈卫平
,
葛昌纯
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.03.004
以碳粉、硅粉为原料,以聚四氟乙烯为添加剂,在氮气气氛下采用燃烧合成工艺制备出了高纯β相碳化硅微粉.扫描电镜观察粉体颗粒平均粒径约为 249nm,呈等轴球形.添加剂含量在 5% 以上时,均可以得到单相β-SiC;随着添加剂含量提高,产物中剩余碳增多,粉体颗粒有长大趋势;改变氮气压力对产物结构没有显著影响,但可以提高燃烧速率.
关键词:
燃烧合成
,
β-SiC
,
亚微米粉末
谈军
,
周张健
,
朱小鹏
,
郭双全
,
屈丹丹
,
雷明凯
,
葛昌纯
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61286-7
采用高能球磨和放电等离子体烧结技术制备纯钨、氧化物弥散强化钨和碳化物弥散强化钨.为了评价钨在瞬态热冲击下的性能,采用强流脉冲离子束,在热流密度高达160 MW/(m2·s-1/2)的条件下对4种不同晶粒尺寸的钨进行抗热冲击试验.与商品钨相比,弥散强化钨在瞬态高热流作用下显现出不同的行为.氧化物弥散强化钨显现出较差的抗热冲击性能,这主要是由于低熔点的第二相Ti和Y2O3的引入,从而使得钨的表面发生熔融、起泡和开裂.而碳化物弥散强化钨合金则显现出较好的抗热冲击性能.
关键词:
钨
,
钨合金
,
超细晶
,
表面作用
,
热冲击
,
瞬态高热流
何培
,
周张健
,
李明
,
许迎利
,
葛昌纯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.09.005
分别采用纯金属粉和氮气雾化预合金粉作为机械合金化的初始原料,对它在球磨过程中的合金化效果、粉末形貌、粒度分布和过量氧含量的影响进行对比.结果表明:当使用雾化合金粉作为初始原料,球磨后合金元素的分布比采用纯金属粉为原料更加均匀.使用高纯氩气作为保护气氛比真空球磨更能有效减少合金粉末中的过量氧含量.
关键词:
初始原料
,
球磨气氛
,
纯金属粉
,
氮气雾化粉
,
机械合金化
郭双全
,
周张健
,
冯云彪
,
张小锋
,
葛昌纯
材料导报
在钢基体(EUROFER、F82H、CLAM、316L)上喷涂钨涂层已成为制备面向等离子体材料的一个重要方法.为了防止钨涂层与钢基体间由于材料热膨胀不匹配而开裂失效,采用热应力缓和型功能梯度涂层是一种行之有效的解决方案.利用有限元分析软件(ANSYS 10.0)分析了梯度涂层厚度对W/316L功能梯度涂层残余应力的影响.模拟结果表明,纯钨层厚度确定时,制备厚的梯度涂层可降低残余应力.当顶层厚度为1mm、梯度涂层厚度为100～200μm时,将产生较大的轴向应力,制备涂层时应当避免此厚度范围.此模拟结果可为该涂层设计和制备提供理论依据和指导.
关键词:
不锈钢
,
核聚变
,
功能梯度材料(FGM)
,
残余应力
,
数值模拟
朱玲旭
,
郭双全
,
张宇
,
葛昌纯
材料导报
纯钨应用于聚变堆中面向等离子体材料具有难加工、高的韧脆转变温度、低的再结晶温度等缺点,而钨基材料是一类具有广阔应用前景的面向等离子体材料,受到国内外的广泛研究.综述了采用氧化物颗粒弥散强化、碳化物颗粒弥散增强、合金化增强钨基材料和钨基复合材料等强化手段制备新型钨基面向等离子体材料的近年研究进展.采用相应的增强方法可使得钨基材料某些方面的性能得到提高,如显著提高抗弯强度、硬度和断裂韧性,具有较好的抗腐蚀性、延展性和抗冲击力等优点,但是在承受大的工作热负荷时,钨基材料仍会失效,尚需要继续进行相关材料的工艺、性能研究.
关键词:
钨复合材料面向等离子体材料强化
郭双全
,
葛昌纯
,
冯云彪
,
周张健
,
周海滨
,
王纯
稀有金属材料与工程
等离子体喷涂技术在面向等离子体材料钨涂层的制备中占据主导地位,本实验采用CuMo/MoW作为涂层的中间过渡层,分别以结晶钨粉和羰基钨粉为原料,用大气等离子体喷涂技术在CuCrZr合金基体(110 mm×130mm)上制备了3-4 mm厚的3种钨涂层.对钨涂层微观组织、力学性能和热学性能研究表明,羰基钨粉制备的钨涂层的综合性能优于结晶钨粉,且薄涂层的结合强度优于厚涂层.优化喷涂工艺后,金相法测得钨涂层孔隙率＜2％,涂层的结合强度最大值为10 MPa,EDS测得氧含量为6％左右,纯钨层热导率最大值为12.52 W/(m.K),涂层氧含量过高导致涂层热导率显著降低.研究表明采用大气等离子体喷涂技术在铜合金上制备3～4mm厚的钨涂层是可行的,该技术可为下一步低成本、高性能厚钨涂层的制备奠定基础.
关键词:
钨
,
涂层
,
等离子体喷涂
,
面向等离子体材料
,
核聚变
凌云汉
,
李江涛
,
葛昌纯
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.06.015
基于B4C和Cu材料具有明显电阻率及熔点差的特点,提出了在超高压下通电快速烧结B4C/Cu梯度复合材料的新工艺.在2～4GPa、12kW,40s及适当的热处理条件下成功制备出了成分分布从0～100%的接近理论密度的B4C/Cu层状复合材料;显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的.化学溅射实验表明其产额比SMF 800核纯级石墨降低70%;在Tokamak原位等离子体辐照下,材料表面无明显损伤.
关键词:
功能梯度材料
,
复合材料
,
面向等离子体材料
,
碳化硼
,
铜
,
烧结
郭彪
,
葛昌纯
,
颜永年
,
张随财
,
余本军
材料导报
利用MSC.MARC有限元分析软件对金属粉末致密化成形过程进行了模拟分析.采用基于更新拉格朗耳方法描述的大位移弹塑性分析,研究了不同工艺(压制方式、摩擦条件)对不同侧压系数(K=4、6、8)压坯中金属粉末致密化成形行为的影响规律.结果表明,双向压制工艺相比单向压制工艺可改善压坯应力和密度均匀性;摩擦条件的改善有利于增大金属粉末移动,减少应力集中,降低粉末压制力,提高压坯密度均匀性;而相同压制工艺下,压坯高径比小对,密度分布更均匀.
关键词:
粉末
,
致密化
,
有限元方法
,
压制
于军
,
葛昌纯
,
孟璐璐
,
沈卫平
,
燕青芝
,
孟月东
金属学报
提出了火花等离子体放电(SPD)制备高温合金细粉新技术, 并设计了样机. 该方法与常用的高温合金制粉方法---等离
子旋转电极法和氩气雾化法的原理不同, 与之相比, 该方法冷速更快, 可制备粒度更细小的粉末, 且设备简单.
对2种高温合金进行制粉, 实验表明: 该方法制备的粉末粒度分布窄、球形度高、粉末颗粒表面光滑、看不到枝晶、
颗粒内部是球状晶凝固组织, 从而组织更均匀.
关键词:
高温合金
,
P/M superalloy
,
spark plasma discharge process
