张丹青
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蔡启舟
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刘锦辉
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杜明章
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谢湛
材料导报
金属粉末激光直接成形技术是一种新型的粉末净近成形方法,能够加工传统方法难以加工的复杂金属零件.由于加工中温度的剧烈变化易引起热应力和残余应力,导致成形件存在翘曲、开裂等缺陷,建立加工过程的温度场应力场模型对进行工艺参数优化与设计尤为必要.总结了金属粉末激光直接成形技术温度场和应力场模拟研究进展,并探讨了这一技术数值模拟的发展方向.
关键词:
激光直接成形
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数值模拟
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温度场
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应力场
,
研究进展
张贤忠
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周桂峰
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陈庆丰
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熊玉彰
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蔡启舟
钢铁钒钛
采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析方法,研究了轧后冷却工艺对高强度汽车发动机裂解连杆用微合金非调质中碳钢的组织和性能的影响.结果表明,提高轧后冷却速度有利于钢中珠光体比例的增加,降低铁素体晶粒尺寸和减少珠光体片层间距;钢中的第二相沉淀析出相主要是弥散分布在铁素体基体中的(V,Ti)(C,N)复合相,粒度在30～170 nm,随着轧后冷却速度的增加而减小;而其屈服强度随轧后冷却速度的增加而提高,在高的冷却速度下,其屈服强度达到770 MPa,其中析出相对屈服强度的贡献达到174 MPa.
关键词:
非调质中碳钢
,
裂解连杆
,
冷却速度
,
组织
,
性能
张贤忠
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蔡启舟
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陈子宏
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高志强
钢铁
设计了用于湿法炼锌介质环境的新型耐腐蚀磨损合金的化学成分和热处理工艺，通过金相显微镜、电子探针、扫描电镜、腐蚀磨损试验等方法，分析了新型合金的显微组织、磨损形貌，研究了它与对比钢CD4MCu、常用叶轮材料YL的腐蚀磨损性能。试验结果表明,具有较高硬度的σ相在模拟湿法炼锌的介质环境中对基体起到了很好的钉扎作用，阻碍了固相粒子的冲刷，减少了材料的腐蚀磨损失重。与CD4MCu、YL相比，所开发的σ相增强型新型合金具有良好的耐腐蚀磨损性能。
关键词:
湿法炼锌;腐蚀磨损;合金
王立世
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潘春旭
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蔡启舟
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魏伯康
中国腐蚀与防护学报
本文评价了镁合金两类微弧氧化（Microarc Oxidation-MAO）膜层的耐蚀性，并分析了其在5wt.%NaCl水溶液中的腐蚀失效机理。研究发现：磷酸盐系膜层（P-film）和硅酸盐系膜层（Si-film）均可极大提高AZ91D合金的耐蚀性能，但硅酸盐系膜层的耐蚀性要优于磷酸盐系膜层的耐蚀性；依据Si-film和P-film在在5wt.%NaCl溶液中不同浸泡时间的自腐蚀电位（OCP）、腐蚀形貌和交流阻抗谱（EIS）数据的变化，MAO膜层的腐蚀失效主要经历了以下四个阶段：溶液渗入多孔层的孔隙；一些孔隙内被腐蚀产物充满；微孔底部的阻挡层逐渐被腐蚀；阻挡层失效，腐蚀过程趋于稳定。
关键词:
微弧氧化
,
magnesium alloy
,
corrosion failure
何剑
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蔡启舟
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骆海贺
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魏伯康
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李定骏
稀有金属材料与工程
分别在钨酸钠和磷酸二氢钾电解液中制备了纯钛的微弧氧化(MAO)膜,利用SEM、EDX、XRD分析了膜层的形貌、元素分布及相组成,并测试了2种膜层的光催化活性.结果表明,纯钛在2种电解液中均形成粗糙多孔的微弧氧化膜层,但钨酸钠溶液中形成的膜层表面的孔洞尺寸较小、分布较均匀.膜层的元素组成和相组成与电解液成分有关,钨酸钠溶液中的膜层由W、Ti、O元素组成,W在膜层中近似均匀分布,锐钛矿与金红石的含量比(质量比)为27:73,而磷酸二氢钾电解液中的膜层由P、Ti、O元素组成,P从表面向内层逐渐增加,锐钛矿与金红石的含量之比则为84:16.吸光度测试结果表明,钨酸钠溶液中制备的膜层光催化活性高于磷酸二氢钾溶液中制备的膜层的光催化活性.
关键词:
纯钛
,
膜层
,
电解液
,
微弧氧化
,
光催化
何剑
,
蔡启舟
,
肖枫
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罗强
,
王丽娟
,
祝迪
催化学报
采用微弧氧化工艺分别在钨酸盐和磷酸盐电解液中制备了WO_3/TiO_2复合薄膜和单一的TiO_2膜(P-TiO_2),利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和荧光光谱对这两种膜层的结构及光物理特性进行了表征.结果表明,P-TiO_2膜由锐钛矿与金红石混合相组成,而WO_3/TiO_2膜中除锐钛矿与金红石混合相外,还含有W0O相.两种膜层表面粗糙多孔,WO_3/TiO_2膜的孔洞数量更多,分布更均匀.WO_3/TiO_2膜的光吸收范围较P-TiO_2膜略宽,但后者在紫外光区的光吸收性能更好.WO_3O/TiO_2膜的荧光发光强度比P-TiO_2的小,光生电子-空穴之间的分离效果好.与P-TiO_2膜相比,WO_3/TiO_2膜的表面酸度高,吸附有机物和羟基的能力更强.紫外光下照射2 h,WO_3/TiO_2能够降解85%罗丹明,而P-TiO_2膜只能降解23%.WO_3/Ti0_2膜的高光催化活性源于它较高的比表面积、较优的电子.空穴分离效果和较高的表面酸度.
关键词:
钨
,
钛
,
微弧氧化
,
电解液
,
二氧化钛膜
,
光催化
曹腊梅
,
杨曦桥
,
薛明
,
蔡启舟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.10.002
研究了一种含Re为4.0％～5.5％(质量分数)的实验型镍基单晶高温合金在不同定向凝固结晶条件下铸态的宏微观组织特征,分析了凝固结晶温度参数对单晶完整性、显微疏松与共晶含量、枝晶偏析等的影响.结果表明:高的熔体过热处理温度不仅促进合金元素分布的均匀化,同时降低了高Re和高难熔元素含量的单晶合金结晶缺陷的倾向性,提高了单晶完整性.合金熔体过热温度、铸型温度/浇注温度的适度提高有利于枝晶间的补缩,并减少显微疏松.
关键词:
单晶完整性
,
显微疏松
,
枝晶偏析
,
温度参数
,
定向凝固
张贤忠
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周桂峰
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蔡启舟
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陈庆丰
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熊玉彰
材料热处理学报
采用金相显微镜和透射电镜等分析方法研究了微合金元素对V-N中碳微合金钢组织和性能的影响.结果表明,V-N中碳微合金钢的热轧态组织为铁素体+珠光体组织,随着钢中V、N含量增加,铁素体含量增多,晶粒变细；微合金钢中的V、Ti、N等元素主要以V(C,N)和V(C,N)+Ti(C,N)形式析出,其中V(C,N)颗粒细小,而V(C,N)+Ti(C,N)颗粒较粗大；细小、弥散分布在钢中的V(C,N)相以析出强化的方式改善了中碳微合金钢的综合力学性能；而适量的Ti在钢中形成弥散分布的TiN相阻止热加工过程中奥氏体晶粒的过分长大,细化了微合金钢的组织.
关键词:
V-N中碳微合金钢
,
析出强化
,
组织与性能
