刘文胜
,
刘书华
,
龙路平
,
马运柱
,
刘业
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.020
采用ANSYS软件对电子束熔炼提纯钨过程中的温度场进行数值模拟,探讨了不同工艺参数(熔炼功率(P)及扫描半径(剐)对熔体温度及熔池形状的影响.采用已模拟的工艺参数,在250 kW电子束设备上进行了提纯钨的实验验证,并用电感耦合等离子体光谱法(ICP-MS)对熔炼钨锭的成分进行分析.结果表明,熔炼功率和扫描半径对熔体温度和熔池形状都有一定的影响.随着熔炼功率的增加,熔体温度线性增加;随着扫描半径增大,熔体最高温度随之增加,但增加速率逐渐减小,最后趋于平衡;熔炼功率和扫描半径的细微变化皆能引起熔池形状和大小的显著变化,当熔炼功率和扫描半径过小(P=110 kW,R=10 mm)时,由于施加温度过低,铸锭熔解困难,无法形成熔池,随着熔炼功率及扫描半径的增大,熔池宽度和深度均有所增加.对模拟结果进行分析得到熔炼提纯钨的最佳条件为P=130 kW,R=15 mm,在此条件下杂质Cd,As,K,Mg,P的脱除率分别为95.0％,90.0％,75.0％,71.4％和71.4％.实验验证表明所建数学模型对电子束熔炼提纯钨具有较好的适应性.
关键词:
电子束熔炼
,
提纯钨
,
有限元
,
温度场
姚再起
,
葛继平
,
刘书华
,
李海山
,
李明生
中国有色金属学报
研究了Cu-11.5%Fe合金经固溶和时效处理后导电性的变化规律. 采用SEM和TEM观察了经不同规范热处理Cu-11.5%Fe合金的组织结构, 利用XRD测定了铜基体的晶格常数, 得出时效处理对合金电阻率的影响规律, 并探讨了合金电阻率变化的内在原因. 结果表明: 影响合金导电性的主要因素是溶质散射电阻、析出应变场散射电阻; 固溶处理的合金经过550.℃、 2.h时效处理, 可得到较低的电阻率.
关键词:
Cu-11.5％Fe合金
,
时效处理
,
电阻率
刘文胜
,
刘书华
,
马运柱
,
张佳佳
,
叶晓珊
稀有金属材料与工程
采用单辊急冷法制备了57.5Ni-24.5Fe-14.5W-3.5B(质量分数,％)非晶薄带,并在不同温度下进行退火.用DSC和XRD分析了非晶薄带的晶化行为及析出相的演变过程;用电化学极化曲线及电化学阻抗法研究了试样在3.5％ NaCl溶液中的电化学腐蚀行为;用SEM和EDS分析了试样腐蚀后的表面显微形貌及成分.结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为3步,其晶化温度约为430,470和700℃;退火试样的耐腐蚀性整体优于非晶合金样,部分晶化试样的抗电化学腐蚀性能优于完全晶化试样;500℃退火试样表面形成致密钝化膜,抗腐蚀性能优异,而非晶薄带和720℃退火试样形成的钝化膜不稳定,易被点蚀和局部腐蚀.
关键词:
镍基非晶合金
,
晶化行为
,
电化学腐蚀
沈长斌
,
赵亚东
,
刘书华
,
葛继平
,
黄振晖
,
董春林
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.05.005
首先,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊(FSW)焊缝与5083母材、6082母材的金相组织进行了研究,结果表明,焊缝的组织与两种母材相比,其晶粒明显细化.其次,通过室温静态挂片试验以及动电位极化曲线测试,电化学阻抗谱(EIS)试验,在室温0.2 mol/L NaHSO3+0.6 mol/L NaCl溶液中,对铝合金5083-6082搅拌摩擦焊的焊缝以及两种母材的电化学腐蚀行为进行了研究.结果表明:主轴转速800 r/min,焊接速度160 mm/min,搅拌头倾角3°时的焊缝与两种母材相比,腐蚀电位Ecorr正向移动,平均腐蚀速率和腐蚀电流密度Icorr变小,极化电阻Rp增大.同时使用打描电子显微镜(SEM)对室温静态挂片试验试样的表面形貌进行了观察,发现焊缝表面上只出现少量较浅的点蚀坑,而两种母材表面的点蚀现象较为严重.
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
异种焊缝
,
电化学腐蚀
张佳佳
,
刘文胜
,
马运柱
,
叶晓珊
,
刘书华
材料科学与工艺
为研发 W 合金新体系及其相应的制备技术，采用真空非自耗电弧熔炼方法制备了 W37．5 Fe56．9 B11．6和W18．4 Fe67．7 B13．9两种合金，利用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和能谱仪分析了合金内部的相组成、组织形态及元素含量，并对合金的密度及压缩性能进行了测试和分析．研究表明：真空电弧熔炼W37．5 Fe56．9 B11．6和W18．4 Fe67．7 B13．9合金的密度分别为13．3和10．7 g／cm3；两种合金组织中分布着大量脆性相；W37．5 Fe56．9 B11．6合金的压缩屈服强度和最大压缩强度分别为2240和2321 MPa，而W18．4 Fe67．7 B13．9合金的压缩屈服强度和最大压缩强度分别为2400和2457 MPa；压缩后两种合金断口呈脆性断裂，断口局部有熔化现象．
关键词:
电弧熔炼
,
WFeB三元合金
,
显微组织
,
压缩性能
曹朝霞
,
刘书华
,
王德庆
,
高平
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.06.011
搅拌摩擦焊是一种新型的固态连接技术.采用搅拌摩擦焊技术成功地实现了厚度为3mm铝合金板材的对接、角接及园筒纵缝的焊接.分析研究了试验过程中搅拌焊头的形状、尺寸及焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接头质量的影响.试验结果表明,对于厚度为3mm的铝合金板材,圆柱形搅拌焊头的最佳设计尺寸是:搅拌焊针的直径为3mm,肩部的直径为9mm.采用该焊头在旋转速度为1800～2000r/min,焊接速度为1.22～1.85mm/s的范围内,压力为218N时施焊,可获得质量良好的焊接接头.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
铝合金
,
固态连接技术
陈影
,
权高峰
,
沈长斌
,
刘书华
,
葛继平
材料导报
镁合金发展前景广阔,但焊接性差限制了其应用.概述了镁合金各种焊接方法的优点、缺点以及发展现状.重点介绍了镁合金最有前途的固相连接方法--搅拌摩擦焊,并展望了镁合金搅拌摩擦焊的应用前景.指出搅拌摩擦焊是镁合金最好的连接工艺,应深入研究.
关键词:
镁合金
,
焊接
,
搅拌摩擦焊
刘文胜
,
龙路平
,
马运柱
,
刘业
,
刘书华
稀有金属材料与工程
研究了电子束熔炼提纯钨过程中典型杂质的脱除,考察了电子束熔炼提纯钨的可行性,对电子束熔炼过程中的除杂动力学进行了分析,并确定了110、130、250 kW功率条件下杂质Fe、Si、Ti的脱除速率控制机制.结果表明:除Mo外,电子束熔炼对基体钨中各种杂质均有不同程度的脱除,其脱除率与饱和蒸气压差存在对应关系;通过分析并结合电子束熔炼实验,确定了Si、Fe、Ti在110 kW时的传质系数分别为0.21、0.56、0.11×10-4m/s,在130 kW时的传质系数分别为0.83、3.04、1.78×10-4m/s,在250 kW时的传质系数分别为0.36、2.37、1.48×10-4m/s,表明其脱除速率控制机制均为液/气界面中的扩散.
关键词:
电子束熔炼
,
提纯
,
钨
,
静态动力学
沈长斌
,
王忠志
,
权高峰
,
刘书华
,
葛继平
腐蚀科学与防护技术
利用光学显微镜及动电位极化曲线技术, 研究了8 mm厚铝合金6082搅拌摩擦焊焊缝的组织形貌及其电化学性能. 结果表明, 主轴转速为1000 r/min, 焊接速度为 160 mm/min, 搅拌头倾角为3°的焊缝组织出现了明显的变化, 焊核区组织发生了动态再 结晶, 形成细小的等轴晶结构, 动电位极化测试表明焊缝的腐蚀电压较两种母材的高, 腐蚀电流较两种母材小.
关键词:
6082铝合金
,
friction stir welding
,
microstructures
,
electrochemical corrosion
沈长斌
,
王忠志
,
权高峰
,
刘书华
,
葛继平
腐蚀科学与防护技术
利用光学显微镜及动电位极化曲线技术,研究了8 mm厚铝合金6082搅拌摩擦焊焊缝的组织形貌及其电化学性能.结果表明,主轴转速为1000 r/min,焊接速度为160 mm/min,搅拌头倾角为3°的焊缝组织出现了明显的变化,焊核区组织发生了动态再结晶,形成细小的等轴晶结构,动电位极化测试表明焊缝的腐蚀电压较两种母材的高,腐蚀电流较两种母材小.
关键词:
6082铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
金相组织
,
电化学腐蚀
