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依照非晶形成能力的三判据原则及非晶成分团簇线定律法则, 选取在常规非晶合金制备过程中呈现较强非晶形成能力的Ni₆₀Zr₂₀Nb₁₅Al₅合金成分, 研究其在不同激光功率条件下在45^#钢表面得到的熔覆层的微观组织和力学及腐蚀性能. 结果表明: 熔覆涂层由熔覆层、结合区和热影响区组成, 物相包括非晶相及Al₃Zr₅、Al₃Nb₁₁Ni₉、Al₂O₃等晶体相; 当功率为3600 W时, 熔覆层表面硬度高, 达到HK1796.4, 涂层耐蚀性最好, 致钝电流密度和维钝电流密度都达到最小, 分别为3.0669 mA/cm²和0.2556 mA/cm².

关键词: 激光技术 , laser cladding , amorphous alloy coating , microstructure , corrosion

多弧离子镀装饰膜层的色泽研究

侯俊英 , 胡尔建 , 彭红瑞 , 赵程

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2003.05.003

运用多弧离子镀的方法,在1Cr13不锈钢及黄铜镀铬基体的表面上制备了氮化钛仿金装饰膜层.对氮化钛装饰膜层的色泽进行了研究,发现膜层具有装饰效果的黄金色彩,并讨论了镀膜工艺对膜层色泽的影响.

关键词: 多弧离子镀 , 装饰膜层 , 色泽

镊子状GaN纳米材料的合成、机理及光致发光特性

孟阿兰 , 汪传生 , 蔺玉胜 , 侯俊英 , 李镇江

稀有金属材料与工程

报道了1种新形态的GaN低维纳米材料--镊子状纳米GaN的合成及其新颖的光致发光特性.首先,对单晶MgO基片表面进行化学刻蚀,使其表面形成规则的小山峰样突起结构.随后,通过金属镓与氨气反应,在经上述特殊处理后的立方MgO单晶基片上,首次成功地合成出镊子状纳米GaN.场发射扫描电镜、能量损失谱、X-Ray衍射、透射电镜及选区电子衍射结果表明:镊子状纳米GaN是由底部的1根直径大约为100 nm～150 nm的纳米棒和上部的2根直径大约为40 nm～70nm的纳米针组成;纳米镊子是具有立方闪锌矿结构的GaN单晶.光致发光谱研究表明,镊子状纳米GaN在450nm左右有1个宽的强发光峰,该发光峰处于蓝带发光区.此外,在418 nm,450 nm及469 nm处各有1个劈裂峰.

关键词: 镊子状纳米GaN , 合成 , 光致发光特性

高能激光束引燃Fe-Al系合金的制备与性能研究

李刚 , 陈永君 , 水东莉 , 唐海鹏 , 刘丽 , 侯俊英

材料热处理学报

采用激光引燃自蔓延高温合成技术制备Fe-Al合金,利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磨粒磨损试验机等对合成试样进行显微组织观察和性能测试.结果表明:合金是由富Al相和过渡相构成的多相结构;合金的显微组织比较细小,晶粒随着Al含量增加而增大;Al含量为70 at%时,孔隙率达到最小,此时试样硬度值最大;在50 at%Al时试样耐磨性最好,磨损量为0.0011 g.

关键词: 激光引燃 , 自蔓延高温合成 , 耐磨性

铍激光热传导对接焊对接间隙的数值处理方法

赵朋成 , 王璐璐 , 王为波 , 侯俊英 , 史平安

材料科学与工艺

提出了一种虚拟材料法,用以消除铍激光热传导对接焊热过程数值分析中钎料与母材问的对接间隙所带来的能量边界条件.假定对接间隙被一种具有不同于母材和钎料的热物性参数的虚拟材料所填充,用指数旋转抛物线体热源模型预测了铍激光热传导对接焊缝横断面轮廓,并进行了试验研究.结果表明,在考虑对接间隙的情况下计算所得的熔池轮廓更接近于试验结果.虚拟材料的导热系数对熔池形状的影响较大,而密度和比热对熔池形状的影响较小.随着导热系数的增大,熔深和熔宽均逐渐减小.当导热系数取30 W/(m·K)时,计算所得的熔池形状与试验测得的值吻合良好.

关键词: 激光热传导对接焊 , 对接间隙 , 虚拟材料法 , 数值模拟

激光熔覆Ni基非晶复合涂层组织结构及性能研究

李刚 , 侯俊英 , 刘丽 , 水东莉 , 唐海鹏 , 陈永君

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.04.005

在45钢基体表面预涂覆Ni42Zr30Ta28合金粉末,采用DL-HL-TS000B型无氦横流CO2激光器进行激光熔覆制备非晶复合涂层.利用X射线衍射仪、金相显微镜对熔覆层进行微观组织分析,同时进行了硬度及摩擦性能测试.结果表明:熔覆层组织主要由金属间化合物(Fe7Ta3,Ni7Zr2,FeNi3,Ni3Ta等)、非晶相及纳米晶组成.当功率为3.3 kW时,熔覆层硬度达到最高,为2 954.3HK;磨损率最小,为0.571 mg/mm2.

关键词: 激光熔覆 , 45钢 , 组织 , 性能

钢基体表面熔覆层的耐蚀性

侯俊英 , 许基清 , 赵程 , 胡尔建

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2007.01.005

用热等离子弧在Q235钢基体表面熔覆材料为Stellite Ni60商用镍基自熔性合金粉的涂层,涂层厚1 mm.对熔覆层的耐蚀性能进行了研究,并对耐蚀机理进行分析,结果发现,熔覆层耐碱的腐蚀性最好,其次是耐食盐水腐蚀,耐盐酸的腐蚀性相对较差.

关键词: 热等离子弧 , 熔覆 , 耐蚀性 , 钢基体

钨精矿石含量对激光燃烧合成钨精矿石／Al-Cu复合材料组织结构及性能的影响

李刚 , 水东莉 , 唐海鹏 , 陈永君 , 刘丽 , 侯俊英

复合材料学报

采用激光燃烧合成技术，对掺杂钨精矿石粉末的钨精矿石／Al-Cu粉末压坯进行燃烧合成。采用SEM、OM、XRD以及维氏硬度计研究了钨精矿石粉末的含量对合金微观结构、致密化行为及硬度的影响。结果表明：掺杂钨精矿石粉末可提高合金组织的细化、均匀化程度，促进其致密性。当钨精矿石粉末与Al-Cu粉末的质量比为3％时，试样的合成密度和硬度最高，分别为3．43g／cm3、HV244．4。

关键词: 燃烧合成 , 钨精矿石粉末 , 微观结构 , 致密性 , 硬度

激光熔覆Ni60Zr20Nb15Al5非晶合金涂层组织及性能研究

李刚 , 贾孟东 , 况军 , 刘丽 , 侯俊英

腐蚀科学与防护技术

依照非晶形成能力的三判据原则及非晶成分团簇线定律法则,选取在常规非晶合金制备过程中呈现较强非晶形成能力的Ni60Zr20Nb15Al5合金成分,研究其在不同激光功率条件下在45#钢表面得到的熔覆层的微观组织和力学及腐蚀性能.结果表明:熔覆涂层由熔覆层、结合区和热影响区组成,物相包括非晶相及Al3Zr5、Al3Nb11Ni9、Al2O3等晶体相;当功率为3600 W时,熔覆层表面硬度高,达到HK1796.4,涂层耐蚀性最好,致钝电流密度和维钝电流密度都达到最小,分别为3.0669 mA/cm2和0.2556 mA/cm2.

关键词: 激光技术 , 激光熔覆 , 非晶合金涂层 , 微观组织 , 腐蚀