刘雪峰
,
赵劲松
,
谢建新
,
付华栋
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.024
为了研制一种高性能自润滑轴承内套圈材料,以锡青铜、316L不锈钢和Mos2粉末为原料,采用多坯料挤压成形与烧结致密化相结合的方法,制备了芯部承压层为316L不锈钢,表面固体润滑层为锡青铜和MoS2,中间过渡层为锡青铜、316L不锈钢和Mos2的不锈钢背锡青铜梯度自润滑复合棒材,采用光学金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对其微观组织进行观察、并采用万能材料试验机(MTS)和摩擦磨损试验机对其物理力学性能和摩擦性能进行测试.结果表明:在氢气保护气氛下,1050℃保温2 h可以制备出致密性良好,各层显微组织过渡平缓,硬度和摩擦因数沿径向呈梯度分布的自润滑材料.材料实测平均密度8.35 g·cm-3,相对密度96.8%;径向压溃强度950 MPa;自润滑层工作面摩擦因数约0.30,显微维氏硬度1.44 GPa磨损率5.2×10-9m·N-1·m-1.与其他固体自润滑材料相比,不锈钢背锡青铜梯度自润滑材料的力学性能、耐磨性能等显著提高.
关键词:
自润滑材料
,
梯度材料
,
多坯料挤压
,
粉末冶金
,
摩擦磨损
付华栋
,
莫远科
,
张志豪
,
谢建新
材料热处理学报
为了进一步提高Fe-6.5％ Si合金的塑性变形性能,以1100℃保温1h油淬处理后的Fe-6.5％ Si合金为对象,重点研究了不同回火温度和保温时间下合金的有序结构回复和残余应力松弛行为及其对三点弯曲力学性能的影响.结果表明,合理的回火处理工艺可在有效抑制有序结构回复的情况下显著松弛合金的淬火残余应力,进而提升淬火试样的塑性变形性能.300℃回火60 min、400℃回火10 min和500℃回火10 min试样的最大弯曲断裂挠度与淬火态试样相比分别提高了20.7％,31.3％,21.8％.合金塑性变形性能提高的原因与回火处理导致合金无序-有序结构回复以及试样表面微观残余应力的松弛有关.以400℃回火处理保温10 min为例,合金试样的有序相畴尺寸由淬火试样的20～ 200 nm提高到50 ～300 nm,表面残余拉和压应力分别降低了16.5％和19.4％.
关键词:
Fe-6.5％ Si合金
,
有序度
,
残余应力
,
塑性变形性能
刘新华
,
邹文江
,
付华栋
,
刘雪峰
,
谢建新
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY16110005
铜/钛双金属复合管兼具铜的导热性和钛的耐海水腐蚀性,是海军舰船、滨海电站的各类海水管路和蒸汽管路系统理想材料.本文采用热旋锻方法成功制备了界面结合性能良好的铜/钛双金属管,重点研究了变形温度、道次变形量等重要工艺参数对管材结合性能的影响,明确了旋锻过程中双金属的结合机制.研究结果表明,在旋锻温度600～ 900℃,道次变形量45％～70％的制备工艺条件下可成功制备界面冶金结合、结合性能优异的铜/钛双金属复合管,且旋锻温度越低,所需道次变形量越大.在旋锻温度800 ℃,变形量54.6％条件下制备的铜/钛复合管的平均界面结合强度为13.3 N·mm-1,最大剥离强度可达26.5 N·mm-1,整管抗拉强度为303.1 MPa,断后伸长率为23.5％,复合界面在极大的压扁弯曲变形下仍不会分层,变形协调性优异.分析认为热旋锻方法制备双金属复合管的界面结合机制为:两金属表面碰撞接触的瞬间氧化膜因表层金属的流动而破裂,新鲜金属基体互相咬合,实现物理结合,同时界面两侧的原子在高温热激活作用下产生相互扩散,达到冶金结合.
关键词:
铜/钛双金属管
,
旋锻复合
,
界面
,
结合机制
,
组织性能
刘新华
,
付新彤
,
付华栋
,
谢建新
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.009
以100 mm×100 mm大断面铜包铝棒坯为对象,建立棒坯连铸复合成形的数值模型,确定模型的边界条件,并通过设计的实验验证数值模型边界条件的准确性.基于验证的边界条件,采用ProCast软件对铜包铝棒坯立式连铸复合成形过程的稳态温度场进行数值模拟,得到了各工艺参数对连铸过程的影响规律,给出了工艺参数的调控策略和合理范围.结果表明,制备100 mm×100 mm大断面铜包铝铸坯的合理工艺参数范围为:在保持铜液温度1250℃的条件下,铝液铸造温度为760~790℃;一冷水流量为1600~2000 L/h;二冷水流量为900~1100 L/h;二冷水距结晶器石墨套出口距离为20 mm;拉坯速度为80~100 mm/min.
关键词:
铜包铝
,
立式连铸复合成形
,
温度场
,
数值模拟
