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卢柯:在十亿分之一米的金属上舞蹈

钟青

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2004.03.006

关键词:

表面纳米化对低碳钢摩擦磨损性能的影响

王镇波 , 雍兴平 , 陶乃镕 , 李曙 , 刘刚 , 吕坚 , 卢柯

金属学报

用表面机械研磨对低碳钢板材进行表面处理,经X射线衍射及透射电镜分析表明,处理后的样品上已形成了纳米结构表层.用往复式摩擦实验机研究了处理后样品的摩擦磨损性.结果表明其摩擦系数较未处理样品明显降低,其磨损量在低载荷及中等载荷作用下也较未处理样品降低.磨痕形貌的扫描电镜观察表明,表面纳米化能减弱低碳钢的疲劳磨损效应,提高材料的摩擦磨损性能.

关键词: 低碳钢 , null

表面纳米化对低碳钢摩擦磨损性能的影响

王镇波 , 雍兴平 , 陶乃殚 , 李曙 , 刘刚 , 吕坚 , 卢柯

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.12.005

用表面机械研磨对低碳钢板材进行表面处理,经X射线衍射及透射电镜分析表明,处理后的样品上已形成了纳米结构表层.用往复式摩擦实验机研究了处理后样品的摩擦磨损性.结果表明其摩擦系数较未处理样品明显降低,其磨损量在低载荷及中等载荷作用下也较未处理样品降低.磨痕形貌的扫描电镜观察表明,表面纳米化能减弱低碳钢的疲劳磨损效应,提高材料的摩擦磨损性能.

关键词: 低碳钢 , 表面机械研磨 , 表面纳米化 , 摩擦磨损

非晶态Ni-P合金的晶化温度与预存晶核的关系

卢柯 , 王景唐

金属学报

用经典的相变理论(J-M-A方程)导出了由核长大主导的非晶态合金晶化的峰值温度(T_P)与预存晶核密度(N_0)之间的关系式: T_P~2exp(-Eg/RT_P)=L/N_0~(1/3)其中Eg为核长大激活能,L为常数,R为气体常数.通过对非晶Ni-P合金的预退火处理,获得预存晶核密度不同的非晶态样品,在DSC上测量这些样品的晶化温度.结果表明,上述关系式与实验结果符合很好,利用此关系式可估算出核长大速率常数(U_0),讨论了预退火处理对晶化开始温度T_x及△T_(Px)=T_P—T_x的影响.

关键词: Ni-P合金 , amorphous alloy , crystallization temperature , pre-existing nuclei , pre-anneal treatment

表面机械研磨诱导AISI 304不锈钢表层纳米化 I. 组织与性能

张洪旺 , 刘刚 , 黑祖昆 , 吕坚 , 卢柯

金属学报

采用表面机械研磨处理(SMAT)在AISI 304不锈钢上制备出纳米结构表层, 研究纳米化行为及其对硬度的影响. 结果表明: 经过SMAT后, 样品表面形成了厚度约为30 μm的纳米晶层, 显微组织由平均晶粒尺寸约为10 nm的单一马氏体相演变为尺寸稍大的双相组织; 在距表面30-300μm的范围内, 显微组织由以亚微米级的奥氏体多系孪晶为主逐渐演变为单系孪晶. 表面纳米化是晶粒碎化与纳米尺度新相形成共同作用的结果. 与心部相比, 表面硬度显著提高.

关键词: 表面机械研磨 , null , null

SS400钢焊接接头表层组织纳米均一化及硬度均一化处理

李东 , 陈怀宁 , 刘刚 , 卢柯

金属学报

采用高能喷丸技术对SS400钢焊接接头的表面层进行处理.利用XRD,TEM,SEM对处理后的表面层进行结构表征,同时测量了高能喷丸引起的硬度变化.结果表明,高能喷丸处理可使焊接接头的表面层形成尺寸均匀、取向随机分布的纳米晶;焊接接头三个区域的纳米层硬度一致,且远高于高能喷丸处理前样品的硬度,实现了SS400钢焊接接头区表层组织纳米均一化和硬度均一化.表面纳米化对材料表面的强化有着重要的贡献.

关键词: 焊接接头 , null , null

纳米压痕法测量Cu的室温蠕变速率敏感指数

陈吉 , 汪伟 , 卢磊 , 卢柯

金属学报

介绍一种测量室温蠕变速率敏感指数m的新方法,即通过纳米压痕仪精确测量压头的压入位移h和材料的硬度值来计算m值.用该法分别测得单晶Cu(123)压痕蠕变的m的平均值约为0.0045;多晶Cu和纳米晶Cu(晶粒尺寸为30 nm)的m的平均值分别为0.007和0.0094.压痕蠕变曲线与传统的单轴蠕变曲线十分相似;室温m的平均值与加载条件无关,而由材料的微观结构决定.

关键词: 纳米压痕 , null , null

表面纳米化预处理对低碳钢气体渗氮行为的影响

卑多慧 , 吕坚 , 顾剑锋 , 卢柯 , 潘健生

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.01.006

研究了表面喷丸纳米化预处理对气体渗氮行为的影响.利用低碳钢试样单面表面超声喷丸纳米化处理,另一面保持原始晶粒,在460℃、500℃、560℃、640℃四种温度不同时间气体渗氮,通过金相观察和X射线衍射法测定渗氮层的厚度和种类.对比发现在560℃以下渗氮时,经过表面喷丸纳米化预处理:可以提高扩散系数D和气-固传递系数β,降低氮势门槛值;使常规渗氮温度降低50℃左右或者渗氮时间缩短50%;使渗氮层厚度随渗氮时间增长在初期就符合抛物线规律x=At05.640℃短时间渗氮时,表面纳米化预处理仍然可以起到一定的加速作用,但是随着渗氮时间的延长,表面纳米化预处理优势消失,甚至会阻碍渗层厚度的增长.

关键词: 超声喷丸表面纳米化 , 气体渗氮 , 生长动力学

预退火热处理对非晶态Ni-P合金晶化动力学的影响

卢柯 , 王景唐

金属学报

本文研究了预退火热处理对非晶态Ni-P合金晶化过程动力学参数的影响,实验结果表明,在570K随着预退火热处理时间的增长,晶化温度T_x和T_p值、晶化过程表观激活能E_c值及等温晶化过程平均Avrami指数值都显著减小,而ΔT_(px)=T_p—T_x值增大。

关键词: 非晶态合金 , crystallization kinetics , crystallization temperature , activation energy for crystallization

部分非晶态Fe_(33)Zr_(67)合金条带的表观晶化动力学

孙年祥 , 刘学东 , 李淑苓 , 丁炳哲 , 卢柯

金属学报

利用示差扫描量热卡计（ＤＳＣ），结合Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）及透射电子显微镜分析（ＴＥＭ）等实验，研究了部分非晶态Ｆｅ３３Ｚｒ６７合金条带的晶化动力学结果表明：晶化过程为晶粒长大过程所控制，尽管在条带中淬态核分布明显不均匀，与经典Ａｖｒａｍｉ分析的基本假设相矛盾，但该晶化过程仍然与ＪＭＡ反应动力学结论一致．

关键词: 非晶态合金 , null , null , null , null