黄真
,
沈以赴
钢铁研究学报
以纯铬粉和Cr+RE[w(RE)=10%]硅铁粉末组合为原始粉末,利用行星球磨机,制备高铬合金层.采用X射线衍射、扫描电镜、能谱等方法分析合金层成分、显微结构及元素分布,并用多种实验手段检测合金层的显微硬度、抗热剥落能力及在NaCl和H2SO4腐蚀介质中的耐蚀性,以探讨稀土元素对合金层性能的影响.实验结果表明,合金层的显微硬度显著提高,抗剥落能力得到明显改善,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能也得到较大提高.
关键词:
铬合金层
,
稀土
,
显微硬度
,
结合强度
,
耐蚀性
宋玉强
,
沈以赴
,
陈凯锋
,
许超
,
王晶晶
材料开发与应用
采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为桥接剂在玻璃鳞片表面接枝包覆端羧基液态丁晴橡胶(CTBN),制备GF-HDI-CTBN三元复合材料,并通过FT-IR、SEM、EDS、TGA等手段对复合材料的结构、形貌、表面元素和接枝率等进行表征.以复合材料为填料配制防腐涂料,测试其对涂料性能的影响.结果表明,以HDI为桥接剂,在玻璃鳞片表面成功接枝包覆上了端羧基液态丁晴橡胶,端羧基液态丁晴橡胶呈密集肌纤维状,均匀包覆在玻璃鳞片表面;所制备的端羧基液态丁晴橡胶改性玻璃鳞片防腐涂料的拉伸强度、断裂伸长率、附着力和耐冲击性都得到了明显的提高,且当GF-HDI-CTBN添加量为20％时改善最为明显.
关键词:
端羧基液态丁晴橡胶
,
玻璃鳞片
,
涂料
,
接枝改性
顾冬冬
,
沈以赴
稀有金属材料与工程
利用选区激光烧结工艺制备了WC-10%Co颗粒增强Cu基复合材料,其中WC-Co和Cu的质量比为30:70.X射线衍射和扫描电镜分析证实,粉末激光成形是基于液相烧结机制,其中Cu,Co充当粘结相,WC充当增强相;而激光作用的非平衡性导致形成亚稳相CoC0.25.WC增强颗粒具有3种典型形态(未熔且团聚、部分熔化且部分团聚、熔化且弥散),表明粒径较大的WC以颗粒重排为主要成形机制,而粒径较小的WC则以溶解-析出为主导机制.烧结试样显微硬度平均值HV0.1为3898 MPa,且分布平稳.
关键词:
选区激光烧结
,
金属基复合材料
,
WC-Co
,
Cu
,
显微组织
,
显微硬度
顾冬冬
,
沈以赴
稀有金属材料与工程
利用选区激光烧结工艺制备了WC-10%Co颗粒增强Cu基复合材料,其中WC-Co和Cu的质量比为30:70.X射线衍射和扫描电镜分析证实,粉末激光成形是基于液相烧结机制,其中Cu,Co充当粘结相,WC充当增强相;而激光作用的非平衡性导致形成亚稳相CoC0.25.WC增强颗粒具有3种典型形态(未熔且团聚、部分熔化且部分团聚、熔化且弥散),表明粒径较大的WC以颗粒重排为主要成形机制,而粒径较小的WC则以溶解-析出为主导机制.烧结试样显微硬度平均值HV0.1为3898 MPa,且分布平稳.
关键词:
选区激光烧结
,
金属基复合材料
,
WC-Co
,
Cu
,
显微组织
,
显微硬度
丁润东
,
沈以赴
,
李博
,
胡永志
,
郭燕
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20110905.2215.005
以机械合金化法制备金属表面功能涂层这一新型工艺为主要实验背景,通过有限元数值模拟研究在球磨制备涂层的过程中,涂层与基体的界面形貌形成及演变过程,讨论不同工艺参数对界面形貌的影响,进而分析球磨的工艺参数对涂层的制备效果、涂层与基体结合性能的影响.研究不同的球磨参数下,基体材料的残余应力分布和等效塑性应变分布,分析其对基体材料力学性能的影响,并且对该力学响应过程中的热效应进行了数值分析.
关键词:
机械合金化
,
涂层
,
有限元
,
界面
,
力学性能
朱永兵
,
沈以赴
稀有金属材料与工程
采用机械合金化(MA)工艺,以W-25%CuO为原料,球磨参数设置为:球料比20:1、球磨转速500 r/min,球磨时间范围1～40 h,采用球磨20 min、空气冷却30 min的循环球磨方式.对不同球磨时间条件下制备的粉末进行了X射线衍射和透射电镜分析.结果表明,通过MA工艺可在较短时间内(1 h)获得W-Cu纳米晶粉末,球磨时粉体中的CuO发生了还原,部分W被氧化成WOx(x=2～3),球磨后w粉的平均晶粒尺寸为12.5 nm左右,最小晶粒5～6 nm;W粉颗粒的最终形态为球形,并被Cu所包覆.
关键词:
W-CuO
,
纳米晶
,
粉末
,
机械合金化
,
球磨
杨宗辉
,
沈以赴
,
初雅杰
,
徐振钦
稀有金属
采用铜箔/90W-5Ni-5Co(质量分数,％)混合粉末/镍箔复合中间层,在加压5 MPa、连接温度1120℃、保温60 min的工艺条件下,对纯钨(W)和0Crl3Al钢进行了连接.利用SEM、EDS、电子万能试验机及水淬热震实验等手段研究了接头的微观组织、成分分布、断口特征、力学性能及抗热震性能.结果表明,连接接头由钨母材、Cu-Ni-Co合金层、钨基高密度合金层、镍层、钢母材5部分组成.接头中的钨基高密度合金层由90W-5Ni-5Co混合粉末固相烧结生成,其Ni-Co粘结相和钨颗粒相冶金结合且分布均匀.钨基高密度合金层与钨母材以瞬间液相扩散连接机制实现了良好结合.接头剪切强度达到286MPa,断裂均发生在钨基高密度合金层/镍层结合区域,断口形貌呈现为韧性断裂.经过60次700℃至室温的水淬热震测试,接头无裂纹出现.
关键词:
钨
,
钨基高密度合金
,
连接
,
热震
杨宗辉
,
沈以赴
,
初雅杰
,
李晓泉
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.05.009
以高能球磨态90W-10(Ni-Cr-Fe-Si-B)(质量分数,%)混合粉末为钎料中间层,分别采用1000、1050和1100℃,均保温60 min并加压5 MPa的工艺参数,对纯钨(W)和0Cr13Al钢进行真空扩散钎焊连接.利用激光粒度分析仪、SEM、EDS和电子万能试验机等研究混合粉末形态、接头的微观组织、成分、力学性能及断口特征.结果表明:接头中的混合粉末中间层通过液相烧结过程,实现钨与钢的扩散钎焊连接,并在接头中生成均匀致密的钨基高密度合金层.高能球磨制备混合粉末对钨基高密度合金层压力下的均匀化与致密化生成具有关键作用.连接温度越高,钨基高密度合金层的液相烧结组织特征越明显.钨/钢接头剪切强度在125~130 MPa之间,断裂均发生在钨基高密度合金层/钨母材的结合区,断口主要呈现为钨母材的脆性沿晶断裂和钨基高密度合金层粘结相与钨颗粒相的韧性脱离断裂.
关键词:
钨
,
中间层
,
钎焊
,
钨基高密度合金
周小卫
,
欧阳春
,
乔岩欣
,
沈以赴
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00163
基于双脉冲电沉积技术在活性钛基(TA2)表面制备纳米晶Ni镀层。通过涂层附着力测试对比研究HF体系和DMF改良型活化液对TA2基体与表面镀层界面结合力的影响;借助TEM、FESEM和XRD等表征技术探讨添加纳米CeO2粒子前后对纳米电沉积层中Ni晶织构生长的影响;通过对纳米压痕及不同载荷下“十字交叉”型环形硬度压痕特征观察,分析复合CeO2粒子对Ni镀层表面强韧性的影响机制; 进一步探讨在高速干摩擦条件下复合CeO2粒子对Ni镀层抗磨损的作用。结果表明：在45+80 kHz交变频率超声振荡条件下,电解液中的活性CeO2粒子能有效吸附在优先生长Ni晶尖端,同时降低了Ni晶生长Gibbs自由能,并演变为Ni晶的催化形核中心来诱发异质形核; 纳米压痕测试表明：在500 g高载荷测试条件下,相对于纯Ni镀层试样的硬度压痕边缘的明显开裂和外拓迹象,Ni-CeO2复合镀层试样则表现为收敛性和连续完整的压痕边缘特征,显示出良好的强韧性。基于干摩擦过程中释放出大量的热,促使部分稀土CeO2相弥散或少量析出Ce溶质原子,具有对滑移的位错和晶界等缺陷产生钉扎拖拽作用,由此建立以Orowan位错绕过强化和位错塞积的机制模型;干摩擦过程促使部分富Ce磨损产物与NiO氧化膜机械混合来充当固体润滑剂,能起到良好的减摩作用,弥补了Ti表面耐磨性差等缺陷。
关键词:
活性钛
,
电沉积
,
Ni-CeO2镀层
,
组织性能
,
富Ce润滑剂
