肖逸锋
,
贺跃辉
,
丰平
,
谢宏
,
马自省
,
张丽娟
,
黄自谦
,
黄伯云
中国有色金属学报
对缺碳硬质合金采用渗碳处理制备梯度硬质合金,利用显微组织分析和维氏硬度测试等方法,研究渗碳工艺对梯度硬质合金的梯度结构和硬度的影响.结果表明:渗碳处理后随着渗碳时间延长,梯度层厚度增大,长时间渗碳还会出现梯度结构消失现象;渗碳时表面层WC晶粒长大,且渗碳时间越长晶粒长大越严重;渗碳后梯度硬质合金的表面硬度明显提高;渗碳后合金的表面硬度明显高于烧结态合金的表面硬度;随着渗碳时间的延长,合金表面硬度先增大后减小;合金的硬度在截面上沿梯度方向呈连续梯度变化,合金表面层因WC含量较高、钴含量较低而具有较高的硬度,中间层因钴含量较高、WC含量较低,其硬度较低.
关键词:
WC-Co硬质合金
,
梯度结构
,
渗碳
,
硬度
肖逸锋
,
贺跃辉
,
丰平
,
谢宏
,
马自省
,
张丽娟
,
黄自谦
,
黄伯云
材料热处理学报
采用光学金相检测、扫描电镜分析、能谱分析等方法对WC-6Co硬质合金渗碳处理后的成分和梯度组织结构进行分析.结果表明:对硬质合金渗碳处理后可形成显微组织和钨、钴含量的梯度分布,其特征是合金表层和次表层的η相已经完全消失,属正常的WC+γ两相组织,合金的芯部依然是含η相的三相组织,中间形成了一个富钴层;碳原子的扩散和液相钴的流动是形成梯度的原因;在各渗碳温度下,合金的梯度结构厚度均随渗碳时间的增加而增加;在渗碳时间和渗碳温度相同的情况下,合金的梯度层厚度均随合金初始总碳含量的增加而增厚.渗碳处理后外表面的WC晶粒可能会产生一定的粗化现象.
关键词:
硬质合金
,
渗碳处理
,
梯度组织
许艳飞
,
文璟
,
肖逸锋
,
王章
,
阳文豪
,
易丹青
,
刘会群
,
吴靓
,
钱锦文
中国有色金属学报
利用XRD、TEM、显微硬度、拉伸试验等分析方法研究双级时效热处理对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用钛合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:双级时效硬度曲线在单级时效的上方并且出现明显的双峰特征.双级时效后,合金的晶内形成由片层α组成的“阶梯状”及组织,对硬度产生较大的贡献.单级时效(550℃)与双级时效((400℃,1 h)+550℃)的相析出序列分别为β→β+α”→β+α和β→β+ω→β+α”→β+α.合金性能最优的时效工艺为(400℃,1 h)+(550℃,2 h).在此条件下合金弹性模量、抗拉强度、伸长率分别为65 GPa、845 MPa、14.3％,具有良好的综合性能.
关键词:
TNTZF合金
,
双级时效
,
显微组织
,
力学性能
肖逸锋
,
杨燕
,
龚伟伟
,
吴靓
,
许艳飞
,
钱锦文
,
贺跃辉
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X340
以钨铁和炭黑为原料采用真空烧结反应合成制备了WC铁基耐磨材料,通过XRD、OM、SEM、EDS、硬度计与湿沙橡胶轮式磨损试验机等研究其组织与性能.结果表明:在1250～1450℃的温度区间内进行烧结,均可原位合成WC,同时生成少量Fe3W3C相;原位合成的WC颗粒细小,且弥散分布于基体,而Fe3W3C相随温度的升高而长大;当烧结温度为1350℃时,材料的力学性能最佳,宏观硬度高达56 HRC,磨损质量损失最小,其相对耐磨性为Q235钢的27倍.
关键词:
钨铁
,
WC
,
反应合成
,
真空烧结
肖逸锋
,
周年丰
,
匡雯慧
,
吴靓
,
许艳飞
,
钱锦文
,
贺跃辉
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X249
以WC、TiC以及Fe粉为原料,通过改变WC-TiC钢结硬质合金的硬质相组成,研究合金组织及力学性能的变化特点.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)等手段对制备的样品进行表征.结果表明,随着TiC/WC摩尔比值σ的增大,合金出现了明显的环形结构,晶粒先细化后粗化.TiC的添加降低了钢结硬质合金的密度和致密度,合金宏观硬度随σ值的增大而增大,当σ＞1.2时,硬度值略有下降.合金的抗弯强度随σ值的增大呈先降低后升高再降低的趋势,当σ值在0.8～1.0范围时合金的综合力学性能最佳.
关键词:
WC-TiC钢结硬质合金
,
摩尔比σ
,
环形结构
,
宏观硬度
,
抗弯强度
肖逸锋
,
刘艳
,
汤智
,
吴靓
,
许艳飞
,
钱锦文
,
贺跃辉
中国有色金属学报
采用元素粉末反应合成法,利用固相偏扩散的原理进行固相烧结制备Ni-Cr-Fe多孔材料.通过表征多孔材料在不同烧结温度下的膨胀率、孔结构变化及物相组成研究材料的成孔过程,探讨造孔机理;并研究Ni-Cr-Fe多孔材料在1000℃下的高温抗氧化性能.结果表明:Ni-Cr-Fe在1380℃下达到最大膨胀,最大径向膨胀率达7%,开孔隙率为32.5%;最大孔径与透气度分别为90μm和990 m3/(m2·kPa·h).Cr、Fe元素向Ni元素的偏扩散形成大量丰富孔隙.在氧化实验中,在1000℃高温下氧化560 h后多孔Ni-Cr-Fe最大孔径及透气度变化不大,而同等条件下氧化的Ni-Fe、Ni-Cr多孔材料孔结构变化较明显,表明Ni-Cr-Fe多孔材料具有优异的高温抗氧化性能.
关键词:
Ni-Cr-Fe多孔材料
,
造孔机理
,
反应合成法
,
抗氧化性能
黄自谦
,
贺跃辉
,
武从海
,
张丽娟
,
肖逸锋
,
黄伯云
稀有金属材料与工程
采用Eshelby理论计算与数值模拟相结合的方法分析了均质硬质合金内部微观应力,得到以下结论:根据Eshelby理论模型,当夹杂为椭球状时,夹杂内得到均匀的应力.应变场,且得到的结果为三轴应力,而当夹杂非理想形状时,由数值计算得出夹杂内的应力.应变场是不一致的,且夹杂内出现大的等效应力;当不考虑温度相关的材料参数时,数值模型和理论模型的结论一致,然而,当考虑温度相关的材料参数时,数值模型的结果远小于理论计算.因此,采用数值计算方法得到的结果更为精确.
关键词:
硬质合金
,
残余应力
,
Eshelby模型
,
有限元方法
黄自谦
,
贺跃辉
,
蔡海涛
,
肖逸锋
,
黄伯云
中国有色金属学报
采用有限元方法分析氮铝钛涂层的残余热应力,研究不同的基体及过渡层对残余热应力分布的影响.结果表明:当基体为硬质合金时,涂层内以拉应力为主,而基体为不锈钢时,涂层内以压应力为主;增加过渡层可以使涂层内的残余应力减少40%以上;硬质合金基体中涂层的拉应力随基体钴含量和涂层厚度的增加而减少;无过渡层时,不锈钢基体存在明显的塑性约束区,有过渡层时,随着界面应力的减少,塑性约束区明显减小或消失.因此,通过不同的涂层和基体搭配可以改善应力场,同时增加过渡层可以缓和界面应力和增强界面结合力.
关键词:
TiAlN涂层
,
有限元方法
,
残余应力
,
过渡层
龚建勋
,
李丹
,
肖逸锋
,
张清辉
材料热处理学报
采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 0.5% -0.7%,Cr 9%～12%.B 0%～2.25%(质量分数)的堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微区EDS分析等手段研究其显微组织及分布形貌.结果表明,其显微组织由铁素体+奥氏体+马氏体+硼化物((Fe,Cr)_2 B,(Fe,Cr)_(23)(C,B)_6,(Fe,Cr)B和(Fe,Cr)_3(B,C))等组成,硼化物呈条状、菊花状、块状甚至蜂窝状等形态,不同硼化物数量及其分布形态随硼含量而改变,其中最为典型是(Fe,Cr)_(23)(C,B)_6呈菊花状并聚集分布.另外,考察了硼含量对Fe-10Cr-xB-0.6C堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损试验结果表明,高硼堆焊合金的磨损性优良,当聚集分布的硼化物数量过多,磨粒压入基体及其显微切削运动受到硼化物的有效阻碍,但部分硼化物脱落留下的空洞使其压入切削变易,这使得硼化物与基体的界面结合强度成为影响其耐磨性的一个重要甚至主导因素.
关键词:
耐磨性
,
显微组织
,
硼化物
,
界面结合强度
,
堆焊
,
药芯焊丝
龚建勋
,
李煌
,
肖逸锋
,
张清辉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.05.006
采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 1 2%～1 8%(质量分数,下同),Cr 15%～20%,V 2 0%～3 0%,B 0%～1 0%的高铬堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析手段,研究其显微组织及碳化物分布形貌,结果表明:其显微组织由α-Fe+γ-Fe+(Fe, Cr)7C3+ (Fe, Cr)3C+Fe3(C, B)+B4C等组成,加入B4C可显著细化该堆焊合金晶粒,降低α-Fe,γ-Fe基体组织的Cr,V等合金元素的固溶量,使碳化物(Fe, Cr)7C3数量增加且呈弥散分布.另外,考察了B4C含量对高铬堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损实验结果表明其相对磨损系数是H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的6～17倍,其中碳化物颗粒四周均匀分布的α-Fe等基体组织使其可承受较大的磨粒冲击而不脱落.
关键词:
堆焊
,
药芯焊丝
,
耐磨性
,
显微组织
,
弥散
