郑英
,
王成磊
,
张光耀
,
高原
材料热处理学报
为了提高6061铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6061铝合金表面制备了添加有稀土CeO2的Ni60合金熔覆层.分析了激光熔覆稀土CeO2+Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和6061铝合金基体进行了对比研究.结果表明,加入2％的稀土氧化物CeO2可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性、表面硬度及耐腐蚀性能;电化学腐蚀测试表明,在1 moL/L H2SO4中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+ Ni60熔覆层的1.67倍和76.6倍;在3.5％ NaC1溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.6倍和44.5倍;在1 moVL NaOH溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分另是CeO2+ Ni60熔覆层的1.3倍和81倍.
关键词:
激光熔覆
,
稀土
,
铝合金
,
耐腐蚀性
郑英
,
高原
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.017
采用双辉等离子渗铬技术,首先在560℃对T10钢进行不同时间的渗铬,再对已渗铬试样进行4h离子氮化,研究了该工艺对渗镀铬层硬化效果的影响.结果表明:双辉渗铬后的渗层由厚3～5μm的沉积层+扩散层组成,沉积层组织致密并与基体结合良好,基体组织和晶粒度与渗铬前基本一致;沉积层铬浓度达45%(质量分数)以上,内有20～25μm的扩散层,铬浓度向内呈梯度分布;表面物相均由Fe,Fe-Cr,Cr7C3,Cr23C6等组成;渗层表面显微硬度达650~850HV,向内逐步降低,呈梯度分布.沉积层厚度、渗层深度、渗层的铬浓度及显微硬度等均随渗铬时间的增加而增加.渗层经离子氮化后的组织与氮化前的组织无明显变化,但表面物相为Fe-Cr,Cr7C3,Cr23C6,CrN,Fe4N,表面显微硬度提高到1000~1350HV,较未氮化前提高约60%以上.
关键词:
T10钢
,
双层辉光
,
渗镀铬
,
离子氮化
郑英
,
张劲
,
范世通
,
邓运来
机械工程材料
根据7050铝合金的单级淬火试验结果设计了3组分级(三级)淬火工艺,研究了分级淬火主要工艺参数(喷水压力p、水流密度q、持续时间t)对硬度、表面残余应力及显微组织等的影响.结果表明:工艺参数对显微组织的影响较小;第一级淬火时采用较高喷水压力和较低水流密度能获得较大的淬硬深度;第二级淬火时提高水流密度比延长持续时间对试样的淬硬深度更有利,但后者的残余应力要小些;最佳的分级淬火工艺为第一级p=200 kPa,q=48 L·m-2·S-1,持续3 s,第二级p=10 kPa,q=90 L·m-2·S-1,持续12s,第三级p=200 kPa,q=130 L·m-2·S-1,持续约480 s.
关键词:
分级淬火
,
淬硬深度
,
铝合金
郑英
,
王成磊
,
高原
,
张光耀
稀土
为了提高铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了添加有La2O3的Ni60合金熔覆层.分析了激光熔覆La2O3+ Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和铝合金基体进行了对比.结果表明,加入2 ％La2O3可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性和表面硬度;在3.5％的NaCl溶液中,La2O3+ Ni60熔覆层耐蚀性较未处理Al合金提高了6倍,较Ni60熔覆层提高了4.3倍;在1mol/L H2SO4溶液中,La2O3+ Ni60熔覆层耐蚀性较未处理A1合金提高了19.6倍,较Ni60熔覆层提高了1.98倍;在1 mol/LNaOH溶液中,La2O3+Ni60熔覆层试样的耐蚀性较未处理的Al合金提高了99倍,较Ni60熔覆层提高了1.03倍.
关键词:
激光熔覆
,
铝合金
,
稀土
,
Ni60
,
耐腐蚀性
郑英
,
高原
材料热处理学报
采用双辉等离子渗铬+离子渗氮的复合工艺,以T10钢为基材在560℃研究了该工艺对渗层硬化效果的影响.结果表明:离子渗氮前渗层表面有3～5μm的沉积层,组织致密并与基体结合紧密,基体组织无明显变化;沉积层含铬量达46%以上,扩散层深15～20μm;渗层表面物相均由Fe、Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6等组成;表面显微硬度达650～850HV,硬度向内呈梯度分布.渗镀层经离子渗氮后的组织与氮化前的组织无明显变化,但表面物相为Fe-Cr、Cr7C3、Cr23 C6、CrN、Fe4N,表面显微硬度1000～1350HV,较未渗氮前提高65%以上,表明本复合工艺能有效提高铬渗镀层的显微硬度.
关键词:
T10钢
,
等离子渗铬
,
离子氮化
刘让贤
,
郑英
,
高原
,
刘坚
材料保护
常规双辉等离子渗铬温度较高(800℃以上),能耗较大.为此,采用双辉等离子渗金属技术,在560℃下对45钢进行了表面渗铬硬化,制备出了性能良好的表面合金改性层.采用X射线衍射仪及其附带的能谱仪测定了渗层物相及成分,采用金相显微镜考察了渗层组织形貌,并采用显微硬度计检测了渗层硬度.结果表明:渗层组织由沉积层及扩散层组成;渗层表层为2～3 μm的沉积层,含铬量达到48%以上,沉积层致密并与扩散层结合紧密;内有20～25 μm的扩散层,其合铬量呈梯度分布;表面物相由Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6等组成;渗层表面显微硬度达600～700 HV,硬度向内呈梯度分布.
关键词:
双辉等离子渗铬
,
45钢
,
物相
,
成分
,
显微形貌
,
显微硬度
康建可
,
郑英
,
周筱静
,
王宇
,
邓运来
中国有色金属学报
采用光学金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度测试、拉伸实验以及盲孔法测算残余应力等方法研究循环加载时效对Al-Cu铸造合金材料显微组织、力学性能及残余应力的影响.结果表明:淬火态Al-Cu铸造合金中存在较大的残余应力,在人工时效过程中可诱发θ'强化相的应力位向效应;而-40～80 MPa、83 Hz、40 min的循环加载处理可使峰值时效态Al-Cu铸造合金的残余应力降低到0.28σ0.2,其引起的微小塑性变形产生的大量位错组态诱发θ'相非均匀形核,提高了形核率,起到了细化析出相尺寸的作用,且抑制了θ'相析出的应力位向效应,从而提高了Al-Cu铸造合金材料的力学性能.
关键词:
铝合金
,
循环加载
,
时效
,
显微组织
,
力学性能
,
残余应力
郑英
,
高原
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.06.010
为了降低双辉等离子渗铬的工艺温度,提高低温渗铬速度,对T10钢表面在550℃进行不同时间的离子预氮化处理,再进行560℃×4h低温双辉等离子渗铬,对渗层的组织与硬度进行了研究.结果表明:各种条件下渗铬后,表面均形成铬的沉积层+扩散层,沉积层厚度4~5μm,组织致密,与基体结合良好;扩散层铬含量与显微硬度随预氮化时间的增加而增加,且均呈梯度分布;未经预氮化处理试样的扩散层深20μm左右,表面物相为铁、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6),表面显微硬度约700HV;预氮化后试样的扩散层深25~30μm,表面物相主要为铬、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6)、铬氮化物(CrN),显微硬度达915~1250HV,较未预氮化的试样提高45%以上.
关键词:
预氮化
,
渗铬
,
显微硬度
,
碳素工具钢
刘让贤
,
郑英
,
高原
,
卢端敏
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.03.018
采用"氮化+双辉等离子渗铬"复合工艺,在630℃扩散层组成;渗层表面形成4～5μm的沉积层,含铬量达到52%左右,致密并与基体结合紧密;内有20～25μm的扩散层.扩散层含铬量呈梯度分布;表面物相由Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6、CrN等组成;渗层表面显微硬度达950HV,硬度向内呈梯度分布,而没有改变基体材料的结构和性能.这种高的表面硬度对提高材料表面耐磨性具有重要意义.
关键词:
45钢
,
离子氮化
,
双辉
,
渗铬
,
低温
郑英
,
高原
材料导报
采用离子氮化+双辉等离子渗铬的复合工艺(首先对T10钢进行550℃x8h离子氮化,再进行560℃双辉等离子渗铬,渗铬完成后试样随炉冷却),研究了源极电压、阴极电压、极间距、工作气压、预氮化保温时间、渗铬保温时间等工艺参数对双辉等离子渗铬的影响,得出了本工艺条件下的最佳工艺参数.结果表明,在8h预氮化极间距50～60mm,阴极电压-275～325V、源极电压-750～-850V、渗铬气压25～35Pa的工艺条件下,渗层厚度约30μm,沉积层铬浓度达55%以上,扩散层铬浓度呈梯度分布;渗层由沉积层+扩散层组成,沉积层组织致密,与基体结合紧密,扩散层晶粒细小,碳化物弥散,不改变试样原始的基体组织;经X射线衍射分析,表层物相由Fe-Cr、CrN、Cr7C3、Cr23C6等组成,表面硬度达1000～1250HV,且呈梯度分布.
关键词:
碳素工具钢
,
低温
,
双辉等离子渗铬
