吴东江
,
范聪
,
刘士博
,
马广义
,
郭玉泉
,
牛方勇
,
郭东明
稀有金属
使用Nd:YAG连续激光对Hastelloy C-276/316L薄板进行异质焊接实验,分析不同激光偏移量下焊缝元素含量变化规律,借助极化曲线、电化学阻抗谱研究不同激光偏移量下焊缝在盐酸溶液中的抗蚀性能.结果表明:调节激光偏移量Fe、Ni和Mo含量变化明显,而Cr含量无明显变化;当激光向Hastelloy C-276偏移0.1～0.3 mm时,焊缝中主要元素含量变化较小,腐蚀电压、电荷转移电阻最大,腐蚀电流密度最小,焊缝腐蚀趋势、腐蚀速率最小,焊缝抗蚀性能较好;当激光向316L偏移0至0.2 mm时,焊缝中Fe元素逐渐增加,Ni、Mo元素含量逐渐下降,焊缝的腐蚀电压、电荷转移电阻递减,腐蚀电流密度递增,焊缝的腐蚀趋势、腐蚀速率逐渐增大,焊缝抗蚀性逐渐减弱.
关键词:
Hastelloy C-276/316L
,
激光异质焊接
,
电化学腐蚀
刘帅
,
吴冬冬
,
柴东升
,
周思雨
,
马广义
,
周平
,
吴东江
中国有色金属学报
对0.5 mm厚Hastelloy C?276薄板激光焊接接头进行疲劳试验，结合应力?寿命(S?N)曲线和疲劳断口形貌，研究母材及焊接接头的疲劳性能，分析母材和焊接接头的疲劳断裂机理。结果表明：0.5 mm Hastelloy C?276薄板焊接接头和母材的S?N曲线斜率基本相同，焊接接头疲劳性能和母材的基本相当；母材疲劳断口疲劳裂纹起源于试样侧表面，主要沿宽度方向扩展，随着应力的减小，疲劳源数目减少，疲劳裂纹扩展速率减小；焊接接头在母材和焊缝处随机断裂，焊接接头母材区断口形貌和母材断口形貌基本一致，而焊接接头焊缝区断口的疲劳裂纹起源于侧表面棱角处和焊缝表面，焊缝表面是主要疲劳源，裂纹主要沿厚度方向进行扩展，疲劳裂纹扩展区呈现出准解理断裂特征。
关键词:
Hastelloy C-276
,
激光焊接
,
薄板
,
疲劳性能
李岩
,
康仁科
,
高航
,
吴东江
,
王可
人工晶体学报
本文采用新型的自行研制的化学机械抛光液,对碲锌镉晶体进行了化学机械抛光方法的尝试性试验,并分析了在化学机械抛光(CMP)过程中抛光垫的硬度、磨料的种类、氧化剂、抛光液的pH值对表面质量和材料去除率的影响,提出适合软脆功能晶体碲锌镉的高效低损伤抛光工艺.结果表明,采用自行研制的带有硝酸的化学机械抛光液,在pH优化值为2.5时,15 min即可获得Ra为0.67 nm的超光滑无损伤表面,大大提高了加工效率和精度.
关键词:
碲锌镉
,
化学机械抛光
,
抛光垫
,
氧化剂
吴东江
,
张垚磊
,
牛方勇
,
马广义
,
孙贝
,
康仁科
稀有金属材料与工程
采用激光近净成形系统成形了Al2O3-ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷,研究了激光功率对成形形貌以及陶瓷内部裂纹、气孔的影响规律,利用X射线衍射仪和扫描电镜对样件进行相成分分析和微观组织观察.研究表明,相对较高的激光功率可以得到裂纹以及气孔较少的陶瓷样件;陶瓷样件具有紧凑排列的胞状共晶组织,亚微米级t-ZrO2(Y2O3)纤维均匀分布在胞状共晶组织内部.由于激光近净成形加工具有层层堆积的特点,微观组织呈现出垂直于沉积方向的周期性带状组织.
关键词:
激光近净成形
,
Al2O3-ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷
,
激光功率
,
微观组织
郭玉泉
,
吴东江
,
马广义
,
郭东明
稀有金属材料与工程
为了揭示0.5mm厚度Hastelloy C-276薄板脉冲激光拘束焊接的热力学行为,借助ANSYS软件建立了三维有限元模型.实验测量了焊接温度历程和残余变形,验证了所建立有限元模型的可靠性.基于该有限元模型,采用改变夹具拘束条件的方法,进一步研究了拘束距离对Hastelloy C-276薄板焊接瞬态应力和塑性应变、残余应力及变形的影响规律.结果表明,温度历程和残余变形的模拟结果与实验结果吻合较好;拘束距离对瞬态塑性应变的大小有显著影响,进而改变了残余应力及变形的分布和大小.随着夹具拘束距离从20 mm减小到4 mm,除了纵向残余拉伸应力外,横向残余拉伸应力和位移的峰值以及角变形的大小都呈减小的趋势.相对较小的拘束距离可以作为抑制横向残余拉伸应力和角变形的高效低成本方法,但对纵向残余拉伸应力有不利影响.
关键词:
脉冲激光焊接
,
残余应力
,
焊接变形
,
夹具拘束
,
数值模拟
王奔
,
吴东江
,
高航
,
康仁科
人工晶体学报
为了提高KDP晶体的表面质量,减少清洗时新损伤的引入,降低清洗过程对抛光后晶体表面质量的影响,本文采用超声波、酒精棉、擦镜纸以及酒精棉与擦镜纸相结合的方法,对抛光后的KDP晶体表面进行了清洗.利用光学显微镜对不同清洗方法得到的表面质量进行检测对比.结果表明,酒精棉与擦镜纸相结合进行清洗为较理想的清洗方法,可以有效防止清洗中存在的表面潮解及新划痕的引入,清洗后的抛光表面粗糙度Ra为2.152 nm.
关键词:
KDP晶体
,
清洗方法
,
表面质量
马广义
,
吴东江
,
郭玉泉
,
高忠民
,
郭东明
稀有金属材料与工程
采用脉冲激光焊接技术实现了0.5 mm厚度Hastelloy C-276屏蔽套材料对焊连接,得到的焊缝宽度小于1 mm,分析了焊接接头的拉伸性能,同时采用微区XRD分析了拉伸断口Hastelloy C-276相变特征.结果表明:焊接接头的屈服极限相对于母材并未改变;而抗拉强度有一定程度的降低,为母材的88.6％,在断口处并未发现明显脆性相.焊接接头的屈服极限与母材基本相当,主要由于焊缝处的晶粒细化效果提高了材料的屈服极限,起到了与母材固溶强化作用相似的作用;而焊接接头抗拉强度的降低主要是由于拉伸过程更利于产生应力集中,促进微观裂纹的形成,进而加速材料的破坏.
关键词:
Hastelloy C-276
,
脉冲激光焊接
,
拉伸试验
,
XRD
曹先锁
,
吴东江
,
王奔
,
高航
,
康仁科
人工晶体学报
利用压痕实验研究了KDP晶体在(001)晶面不同晶向上的硬度和断裂韧性力学特性,在此基础上利用划痕实验对(001)晶面不同晶向上的脆塑性转变点位置进行了研究.结果表明:在KDP晶体(001)晶面的[110]晶向上硬度值最小,断裂韧性值最大,最易产生塑性变形,最不易产生脆性断裂,在该方向上可以得到较大的临界切削深度,而在[100]晶向上硬度最大,最易产生脆性断裂,不易产生塑性变形,临界切削深度最小.此研究结果为磨削实验提供指导意义,即在(001)晶面上沿[110]晶向能加工出表面质量较好的KDP晶体.
关键词:
KDP晶体
,
硬度
,
断裂韧性
,
塑性变形
,
脆性断裂
朱智
,
张立文
,
宋冠宇
,
承从前
,
吴东江
稀有金属材料与工程
通过高温拉伸试验研究Hastelloy C-276合金在不同温度和初始应力下的应力松弛行为.实验得到了一系列应力松弛曲线,应用二次延迟函数对实验测得的应力松弛曲线进行拟合,拟合出的曲线与实验应力松弛曲线符合得较好.从实验测得的应力松弛曲线可以推导出不同温度下材料的蠕变应变速率与应力之间的关系,此外,还探讨了温度对Hastelloy C-276合金应力松弛的影响,为转子屏蔽套真空热胀形过程的有限元模拟工作奠定了理论基础,并为其提供了有价值的数据.
关键词:
Hastelloy C-276
,
应力松弛
,
真空热胀形
吴东江
,
吴楠
,
杨策
,
马广义
,
康仁科
稀有金属材料与工程
利用ANSYS软件建立Ti6Al4V基板上同轴送粉激光熔覆Al2O3陶瓷单道涂层的温度场有限元模型,通过熔池形貌比对及热电偶测温实验验证模型的可靠性.利用建立的模型,进一步分析陶瓷涂层冷却阶段温度梯度的变化规律及基板预热对温度梯度的影响.结果表明,陶瓷涂层冷却阶段温度梯度逐渐减小;当温度降到Al2O3陶瓷塑性点时,最大温度梯度位于涂层与基体结合界面的边缘,导致此处极易产生裂纹.基板预热可以显著降低陶瓷涂层冷却阶段温度梯度,且预热温度越高,温度梯度降低越明显,因此可以有效地抑制裂纹产生.
关键词:
激光熔覆
,
陶瓷涂层
,
数值模拟
,
温度梯度
,
基板预热
