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Ti-6AI-4V合金在模拟空间环境下的摩擦学性能

为了明确Ti-6A1—4V合金在空间环境下的摩擦磨损失效行为，本文利用中科院兰州化学物理研究所自主研发的空间摩擦学试验系统对Ti-6A1—4V在三种模拟空间环境（高真空、原子氧和紫外辐照）下的摩擦磨损性能进行了系统的研究。采用SEM和EDS对磨损后Ti-6A1—4V和对偶GCrl5钢球的形貌和元素面分布进行了分析，揭示了Ti-6A1—4V在模拟空间环境下摩擦磨损失效机理。用XPS分析Ti-6A1—4V在原子氧辐照后表面元素价态的变化。结果表明：Ti-6A1—4V在大气条件下的摩擦磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损；在高真空、原子氧和紫外辐照模拟空间环境下的磨损机理为较严重的粘着磨损、磨粒磨损和塑性变形；相比于大气条件下，Ti-6A1—4V在高真空、原子氧和紫外辐照条件下的粘着磨损加剧，摩擦因数增加；Ti-6A1—4V在原子氧辐照后表面发生了氧化。

关键词: 钛合金 , 空间 , 摩擦学性能

双丝埋弧焊FCB法单面焊双面成形工艺研究

霍光瑞 , 孔红雨 , 姚润钢 , 朱丙坤

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.06.003

埋弧焊FCB法单面焊双面成形工艺在船厂已有大量应用,针对国内单面焊工艺应用现状和高强钢的特点研制了高强钢双丝埋弧焊单面焊工艺配套焊丝与焊剂,同时系统分析了焊接规范、坡口形式、背面焊剂对焊道成形的影响.通过调整工艺使其接头性能达到技术要求,该技术有望实现埋弧焊FCB法单面焊工艺的国产化应用.

关键词: 双丝埋弧焊 , FCB法 , 工艺参数 , 坡口形式 , 焊道成形

12CrNi2MnCu铸钢异常断口分析

薛钢 , 杨澍 , 张永辉 , 姚润钢

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2006.05.008

结合断口SEM分析和金相分析研究了12CrNi2MnCu铸钢中的异常断口,结果表明该断口是由成分偏析、夹杂物和微孔引起的沿一次晶晶界断裂的贝壳状断口.

关键词: 铸钢 , 贝壳状断口

我国焊接材料的发展趋势

姚润钢

材料开发与应用

近年来,我国焊接材料的产量占到世界总产量的一半以上,并且随着国民经济的发展,我国焊接材料的消耗量仍将保持增长趋势.并且钢材品质的提高及品种的完善,对焊接材料提出了更高的技术要求.本文论述了近几年国内焊接材料的应用现状,分析了焊接材料的应用领域,总结出我国焊接材料的发展趋势.

关键词: 焊接 , 焊接材料 , 发展趋势

激光熔覆NiCoCrAlY/ZrB2复合涂层结构及高温耐磨性能

郭纯 , 陈建敏 , 姚润钢 , 周健松

稀有金属材料与工程

通过激光熔覆技术在钛表面成功制备了NiCoCrAlY和NiCoCrAlY/ZrB2复合涂层,用SEM和XRD分析了涂层的组成及结构.在SRV-Ⅳ高温摩擦磨损试验机上系统考察了NiCoCrAlY和NiCoCrAlY/ZrB2复合涂层在20、100、300和500℃下的摩擦磨损性能,对偶为Si3N4陶瓷球.采用SEM和3D非接触式表面轮廓仪磨损形貌分析了摩擦磨损测试后涂层和对偶陶瓷球的磨痕形貌.结果表明:NiCoCrAlY/ZrB2复合涂层相对于NiCoCrAlY涂层有更高的显微硬度和更好的高温耐磨性能,NiCoCrAlY和NiCoCrAlY/ZrB2复合涂层在不同温度下的磨损机理主要为磨粒磨损和粘着磨损.

关键词: 钛 , 激光熔覆 , NiCoCrAlY涂层 , 高温摩擦

11NiCrMoV钢成分演变与可焊性改善途径

姚润钢 , 李午申 , 李少兵 , 孔红雨

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.06.002

11NiCrMoV钢经过4个阶段的成分演变,钢板的含碳量和碳当量逐渐降低,使钢的可焊性得以改善,为降低或取消11NiCrMoV钢焊接预热打下了良好的基础.在保证焊接接头性能的前提下,通过提高11NiCrMoV钢配套的E5515-G型焊条烘焙温度,降低了焊缝金属扩散氢含量.二者的综合作用,可实现11NiCrMoV钢的不预热焊接.

关键词: 船体钢 , 化学成分 , 可焊性 , 焊条烘焙温度 , 焊接预热温度

Nb、Ti微合金元素对连铸10MnNiCr钢埋弧焊接头组织与韧性的影响

刘刚 , 姚润钢 , 孔红雨 , 周浩

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.01.003

利用金相显微镜、冲击试验等研究了Nb、Ti微合金元素对连铸10MnNiCr钢埋弧焊焊接接头组织与韧性的影响.结果表明,Nb-V-Ti钢的焊缝和焊接热影响区比Nb-V钢的具有更高的冲击韧性.其中Nb元素易促进侧板条铁素体形成,对韧性不利;Ti元素易使焊缝金属产生针状铁素体,并抑制CG-HAZ晶粒粗化,对改善埋弧焊接头韧性有显著作用.

关键词: 低碳微合金钢 , 埋弧焊 , 显微组织 , 韧性

超声冲击改善高强钢焊接接头残余应力的数值模拟分析

张晓 , 邵军 , 姚润钢 , 王任甫 , 薛钢

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.02.002

通过将数值模拟技术应用于超声冲击工艺的研究,合理处理超声冲击加载方式和接触条件,建立了超声冲击工艺有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合较好.研究结果表明,10Ni5CrMoV钢焊趾部位存在高达660MPa的残余拉应力,超声冲击技术能够改善其残余应力分布,在焊趾部位形成超过400MPa的残余压应力.

关键词: 超声冲击 , 数值模拟 , 高强钢 , 残余应力

全位置自保护药芯焊丝工艺性能分析

朱珍彪 , 姚润钢

材料开发与应用

自保护药芯焊丝多为高碱性渣系焊接材料,焊接工艺性较差.药芯组分对自保护药芯焊丝的全位置焊接性、电弧稳定性、飞溅性等工艺因素有重要影响.本文分析了Fe2O3、CaCO3、Al-Mg、BaF2及Fe粉等药芯组分对工艺性的影响.研究表明:Fe2 O3、CaCO3、Al-Mg、BaF2及Fe粉的质量分数分别为9％～13％、8％～12％、10％～20％、5％～10％、40％~ 50％时,工艺性良好.此外,药芯组分的预处理、钢带的清洗以及填充率的控制等加工制造过程对工艺性也有重要的影响,要严格控制各个环节.

关键词: 自保护药芯焊丝 , 焊接工艺性 , 电弧稳定性 , 飞溅性