李玉琴
,
何卫锋
,
聂祥樊
,
李靖
,
柴艳
稀有金属材料与工程
为了研究激光冲击强化技术在高温部件上应用的可行性,研究了GH4133镍基高温合金激光冲击后强化效果的热稳定性.分别采用激光冲击强化、激光冲击强化加保温的方法进行处理,并利用SEM、显微硬度和残余应力的测试方法分析了温度对激光冲击处理后GH4133材料微观组织和力学性能的影响.通过冲击强化后涡轮叶片的高温疲劳试验验证强化效果的热稳定性,并分析其高温下的强化机制.结果表明,激光冲击强化可以在GH4133镍基高温合金表层产生较大残余压应力,细化晶粒;并且在温度作用下,激光冲击GH4133合金形成的细化晶粒在析出相的钉扎作用下具有 较好的热稳定性.另一方面残余压应力的应力集中减小,分布均匀.两者的共同作用提高了强化效果的热稳定性,有利于疲劳性能的提高.
关键词:
GH4133镍基高温合金
,
激光冲击强化
,
微观组织
,
残余应力
,
热稳定性
聂祥樊
,
何卫锋
,
王学德
,
李启鹏
,
柴艳
稀有金属材料与工程
针对航空发动机TC17钛合金叶片易受外来物打伤实际问题,需要进一步提高叶片的疲劳强度.对板状TC17钛合金进行不同激光功率密度下的激光冲击,分别利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、残余应力测试仪和显微硬度计分别对激光冲击前后TC17钛合金的组织和力学性能进行了观察和测试,再选取强化效果较好的功率密度为4 GW/cm2时对叶片强化后进行振动疲劳试验.结果表明:TC17钛合金在不同功率密度激光冲击后,表面组织产生大量高密度位错和纳米晶,随着功率密度的增大,晶粒细化程度越大;残余应力值和显微硬度都随深度增加而减小,表面显微硬度提高了20％,并形成800 μm左右的硬度影响层;而功率密度为4 GW/cm2时提高幅度最大,HV0.1硬度为4310 MPa,表面残余压应力达到628.2 MPa,且残余应力在280和450℃下具有较好的热稳定性;TC17钛合金叶片在4 GW/cm2参数下强化后,其振动疲劳寿命提高了2倍.
关键词:
TC17钛合金
,
激光冲击强化
,
纳米晶
,
残余应力
,
疲劳寿命
何卫锋
,
李玉琴
,
李应红
,
李靖
,
聂祥樊
材料科学与工艺
为提高38CrMoAl钢渗氮层的质量和耐磨性能，提出并采用激光冲击增强渗氮的方法，进行了不同处理状态试样的磨损性能试验，采用XRD、SEM对试样微观组织进行分析，并探讨激光冲击增强渗氮的机理．试验结果表明：与渗氮相比，激光冲击波处理后渗氮试样的比磨损率为9．47×10－15m3／Nm，降低了50％，其表面显微硬度提高了12％；激光冲击波作用使表层材料产生高密度位错，甚至细化晶粒，从而在渗氮过程中增加了扩散通道，使更多的N原子间隙固溶到α－Fe中，对渗层起到了固溶强化的作用；形成的渗氮层微观组织致密，无缺陷，大量氮化物沿晶界高度弥散均匀分布，起到弥散强化的作用，从而提高了材料耐磨性能．
关键词:
激光
,
冲击波
,
渗氮
,
38CrMoAl钢
,
显微硬度
,
高密度位错
,
耐磨性能
何卫锋
,
李应红
,
李启鹏
,
聂祥樊
,
李玉琴
,
周磊
稀有金属材料与工程
针对TC6钛合金进行了激光冲击强化(LSP)参数设计,应用XRD衍射仪对LSP试件进行了残余应力分布规律测试和图谱分析,采用透射电子显微镜对强化层微观组织进行了观察,对有无LSP标准振动疲劳试件进行了振动疲劳对比试验.研究表明,TC6钛合金LSP较佳功率密度为3 GW/cm2,LSP能在材料表层产生深度为1.6 mm的高数值残余压应力场,表面残余应力可达-660 MPa,深度为0.1 mm处残余应力最大,最大值可达-690 MPa; LSP后没有新相产生,且晶粒细化、残余微观应变导致Bragg衍射峰宽化；LSP后钛合金表层出现高密度位错和纳米晶；钛合金标准振动疲劳试件LSP后疲劳极限由438.6 MPa增加至526.7 MPa,提高20.1％；疲劳断口分析表明LSP产生的组织细化和高数值残余压应力场可以有效抑制疲劳裂纹的萌生和扩展,从而提升TC6钛合金的抗疲劳性能.
关键词:
TC6钛合金
,
激光冲击强化
,
残余压应力,纳米晶
,
振动疲劳
李媛
,
何卫锋
,
聂祥樊
,
游熙
,
周留成
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161225001
为研究激光冲击强化对钛合金试件疲劳性能的影响,在标准试件的裂纹扩展路径上设计了全强化和间隔强化两种不同的强化方案,研究激光冲击强化对试件疲劳寿命和裂纹稳定扩展时速率的影响规律,利用有限元数值模拟和X射线残余应力测试获得了试件的残余应力场分布状态,并对比分析了试件的断口形貌和微观组织特征.结果表明:相比于未强化试件,激光冲击强化后试件的平均疲劳寿命分别提高了2.14倍和1.90倍,两种不同的冲击强化方法分别降低钛合金试件的裂纹扩展速率24％和15％.间隔强化后试件表面产生-512 MPa的最大残余压应力,裂纹扩展的C'值为-7.3,m值为2.6,而强化间隔区引入最大值为82.4 MPa的残余拉应力,裂纹扩展速率急剧升高,C'值减小至-13.6,m值为8.0.当裂纹扩展到强化区时,扩展速率再次降低,激光冲击强化对TC17钛合金疲劳裂纹扩展有显著的抑制作用.
关键词:
激光冲击强化
,
TC17钛合金
,
残余应力
,
疲劳
,
裂纹扩展
翟辉
,
代彦军
,
吴静怡
工程热物理学报
本文建立了基于菲涅尔透镜的聚焦型PV/T热电联产系统的一维稳态传热模型,对六种不同结构的PV/T系统的热、电效率和(火用)效率进行了计算,利用(火用)效率作为评价标准对六种系统进行了比较.分析表明采用聚焦型PV/T系统,在牺牲少量发电效率的基础上,可以获得具有一定温度的热能;增添玻璃盖板虽然能够减少热损失,但同时使得系统的光学效率降低,减少电池上的能量密度,反而使得系统的(火用)效率降低1%;环境恶劣的情况下,应将集热管外加保温腔体,透镜起到盖板和聚光器的双重作用,在不损失发电量的同时可以提高系统的热效率.
关键词:
PV/T系统
,
(火用)效率
,
菲涅尔透镜
朱德锐
,
龙启福
,
沈国平
,
李丹丹
,
刘德立
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.01.2014041201
以青海湖野生菌株Halomonas ventosae QHL5为材料，初步探讨了多种因素对胞内相容溶质四氢嘧啶（ Ectoine）合成的影响．通过设置OSM培养基（ Oesterhelt?Stoeckenius medium）的不同单因素诱导条件（ Na＋、K＋、Mg2＋、pH和温度等），培养 QHL5菌株，并采用80％乙醇抽提 QHL5胞内四氢嘧啶，进行高效液相色谱（HPLC）定量检测．结果表明，QHL5胞内四氢嘧啶积聚的最佳单因素培养条件为Na＋浓度为1．5 mol·L－1，K＋浓度为0．75 mol·L－1，Mg2＋浓度为0．2 mol·L－1，pH 8．0和35℃．在优化条件下，QHL5积聚的四氢嘧啶最大浓度为379．6±8．26 mg·L－1，达到167．1±3．64 mg·g－1细胞干重． QHL5胞内的四氢嘧啶合成受到Na＋的渗透刺激作用，生物量却受到高浓度Na＋的抑制，低浓度Mg2＋（0．1—0．6 mol·L－1）和中浓度的K＋（0．5—1．2 mol·L－1）对四氢嘧啶的生物合成具有重要的渗透刺激作用．与已报道的四氢嘧啶合成菌株相比，QHL5能合成单一的、高浓度的四氢嘧啶，具备潜在的商业制备和应用开发价值．
关键词:
青海湖
,
Halomonas ventosae
,
相溶物质
,
四氢嘧啶
,
影响因素
钱浩庆
,
卞文山
材料研究学报
<正> 第五次(1991)国家自然科学奖已于1991年12月揭晓,共有53项优秀成果获奖,其中属材料与工程科学部分的有6项。1 铝电解过程中若干物理化学问题的研究本项研究获三等奖。主要研究者:邱竹贤,姚广春,冯乃祥,张明杰,李庆峰研究单位:东北工学院
关键词:
余佳骏
,
凌勇坚
,
吴建根
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.06.029
叙述了浙北一家刀具生产企业为了提高皮革片皮机、纺织机等专用设备上的刀板、测长鼓等工件表面的耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等,于若干年前从乌克兰引进了一套"第聂泊-3"型爆炸喷涂设备(已在7个发达国家获得了专利权),即采用了爆炸喷涂技术,有效地提高了工件表面的质量和使用寿命.涉及了工件涂层的设计、喷涂粉末选择、喷涂工艺和工装,以及市场前景和企业生产现状等.由于拓展了市场,使企业获得了较好的实际收益.
关键词:
表面处理
,
爆炸喷涂
,
技术应用
,
实际收益
陈刚
,
陈杰
,
刘春铮
,
汤汉良
材料保护
为了拓展铝合金在汽车工业上的应用,基于“第聂伯Ⅲ”设备采用爆燃喷涂技术以不同氧燃比在喷射沉积制备的铝合金活塞材料表面制备了WC-12Co和WC-17Co涂层,比较了2种涂层的显微形貌、相结构、结合强度、孔隙率、开裂韧性及磨粒磨损性能.结果表明:与WC-17Co涂层相比,WC-12Co喷涂层中WC脱碳程度轻,粘结相Co的名义自由路径较小,磨粒对粘结相的刮削作用弱,最终WC颗粒抵抗了磨粒磨损,因而具有更好的抗磨粒磨损性能;WC-12Co喷涂层的结合力、硬度也优于WC-1 7Co喷涂层.
关键词:
爆燃喷涂
,
WC-12Co
,
WC-17Co
,
高硅铝合金
,
磨粒磨损
