刘强
,
林乃明
,
邹娇娟
,
谢瑞珍
,
王振霞
,
马永
,
王志华
,
唐宾
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.006
钢铁材料广泛应用于诸多工程领域，但其耐磨性差，源于材料表面的摩擦会引起磨损损伤、阻力大、噪声污染等问题，从而导致材料损伤或失效，影响部件局部或整体的正常使用。在材料表面形成表面织构可有效实现减摩/抗磨、减阻、降噪的效果，从而达到改善钢铁材料摩擦学行为的目的。综述了表面织构在改善钢铁材料摩擦学行为方面的研究现状，对钢铁材料表面减摩/抗磨、减阻和降噪表面织构的设计与研究进行了分析与比较，简要阐述了相关机理。干摩擦和润滑条件下，表面织构通过发挥捕捉磨屑、储存润滑剂、流体动压润滑的作用来实现减摩/抗磨；与流体和空气摩擦时，表面织构通过产生二次涡达到减小表面与流体/空气接触面积等作用实现减阻和降噪。最后，展望了能够改善钢铁材料摩擦学行为的表面织构的相关研究思路和方法。
关键词:
钢铁
,
摩擦学
,
表面织构
,
减摩
,
抗磨
,
减阻
,
降噪
林乃明
,
王娅婷
,
邹娇娟
,
马永
,
王振霞
,
田伟
,
姚小飞
,
唐宾
稀有金属
在873～1023 K保温10 h条件下对Ti6Al4V进行热氧化处理.采用X射线衍射仪,辉光光谱分析仪和光学显微镜分析热氧化层的特征.借助MFT-R4000往复式摩擦磨损试验机研究热氧化温度对Ti6Al4V耐磨性的影响.结果表明:Ti6Al4V表面的热氧化层均匀、连续;热氧化温度对氧化层的形成、表面硬度和耐磨性有显著影响;973 K获得的氧化层表面硬度最高,磨损失重最低,磨痕宽度最小,耐磨性能最好.
关键词:
热氧化
,
Ti6Al4V
,
耐磨性
杨红玉
,
李蕊轩
,
张红前
,
王振霞
,
刘小萍
,
于盛旺
,
贺志勇
材料热处理学报
采用双辉等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备镍合金层,采用SEM、GDOES以及XRD对比研究了温度和放电气压对镍合金层结构、成分分布和相组成的影响.结果表明:镍合金层由3层结构组成,从外向内依次是单质镍的镍沉积层,主要化合物为Ni3Ti、Ti2Ni、NiTi、AlNi3的富镍合金层和贫镍合金层.不同温度和气压条件下,合金化试样表面呈现“胞状凸起”形貌.随着温度升高,表面晶粒长大,孔洞减少,间隙减小;富镍合金层和贫镍合金层厚度增加,镍沉积层厚度先增后减.随着气压增大,表面晶粒变细,孔洞增多,间隙增加;镍沉积层和富镍合金层厚度减少,贫镍合金层厚度先增后减.基体晶粒长大的临界温度存在于900 ～ 930℃之间.
关键词:
等离子体表面合金化
,
Ti6Al4V合金
,
温度
,
放电气压
,
镍合金层
刘琳
,
申航航
,
刘小镇
,
郭麒
,
孟天旭
,
王振霞
,
刘小萍
中国有色金属学报
对QBe1.9铜合金进行双辉等离子渗Ti及后续离子氮化复合处理，在其表面制备TiN(Ti2N)/Ti合金层以改善其摩擦磨损性能。采用扫描电镜、能谱、辉光放电光谱仪、X射线衍射仪等手段观察分析Ti-N复合渗合金层的组织、成分及相结构，对合金层硬度及导电性进行了分析，并利用往复球盘摩擦磨损试验机研究QBe1.9基材及其Ti-N复合渗后的摩擦磨损性能。结果表明：经过Ti-N复合处理后，在QBe1.9铜合金表面形成厚度为27μm的复合渗层，该渗层包括表面富TiN(Ti2N)合金层和Ti-Be-Cu扩散过渡层；QBe1.9铜合金经Ti-N复合渗后，表面硬度达964 HV，比基材的硬度明显提高；摩擦因数和比磨损率分别仅为未处理基材的30%和1.38%，达到减摩耐磨效果。表面高硬氮化物的形成是Ti-N复合渗改善QBe1.9铜合金表面性能的主要原因。
关键词:
QBe1.9铜合金
,
等离子渗Ti
,
离子氮化
,
导电性
,
摩擦
,
磨损
王振霞
,
贺志勇
,
王文波
,
王英芹
,
唐宾
材料科学与工艺
为提高钛合金表面的耐磨性能,采用等离子表面合金化技术在Ti6A14V(TC4)合金表面形成含Nb的梯度改性层,然后进行渗C复合处理,得到Nb-C复合改性层,研究了改性层的显微组织形貌、成分分布、相结构特征及硬度分布,并进行了球盘摩擦磨损实验.结果表明,Nb、C元素呈梯度分布,合金层主要由Ti、TiC、Nb2C、NbC等相组成,Nb、C复合渗后表面硬度达800 HK.摩擦磨损实验表明,Nb-C表面复合处理后耐磨性明显提高.
关键词:
摩擦磨损性能
,
Ti6A14V(TC4)
,
渗Nb
,
Nb-C复合处理
贺耀华
,
刘俊
,
王振霞
,
王英芹
,
贺志勇
电镀与涂饰
以酒石酸钾钠为还原剂,在304不锈钢表面进行了化学镀银,研究了化学镀银液的配方组分、镀液pH及温度等工艺参数对化学镀银速率的影响.较理想的化学镀银工艺为:硝酸银20g/L,氨水80mL/L,酒石酸钾钠100g/L,pH 12.5,温度20℃.在该工艺条件下得到的镀银层均匀,致密,结合力好.
关键词:
不锈钢
,
化学镀银
,
酒石酸钾钠
,
镀速
刘小萍
,
张海军
,
葛培林
,
王振霞
,
贺志勇
材料科学与工艺
对TiAl合金进行离子渗碳处理以提高其耐磨性.利用摩擦磨损试验机对TiAl渗碳后的室温及600℃高温干摩擦磨损性能进行了研究,采用扫描电镜、能谱、辉光放电光谱仪、X射线衍射仪等手段观察分析了磨痕的形貌和成分以及渗碳层组织与相结构.研究表明,TiAl合金经离子渗碳处理后形成一定厚度的含硬质Ti2A1C的渗碳层,其室温摩擦系数和磨损量明显低于TiAl基材,表现出良好的减摩和耐磨性能,600℃高温摩擦系数与TiAl基材相当,但磨损量较低,耐磨性得到提高.
关键词:
TiAl合金
,
离子渗碳
,
组织
,
摩擦学性能
赵远涛
,
王振霞
,
宁来元
,
于盛旺
,
贺志勇
机械工程材料
采用双辉等离子表面合金化技术对TiNi合金进行表面渗钼合金化处理；采用光学显微镜、辉光放电光谱仪和扫描电镜对合金化试样的截面及表面进行了表征,采用显微硬度计、硬度计、往复磨损试验机及白光干涉仪对合金化试样的表面硬度、结合强度及摩擦学性能进行了测试.结果表明:TiNi合金表面渗钼合金化后形成了三层结构的合金层,从外向内依次是钼沉积层、富钛合金层和贫钼合金层；合金层与基体间形成了冶金结合,其表面硬度、耐磨性能与基体合金相比提高了2.5倍和2个数量级.
关键词:
渗钼
,
TiNi合金
,
显微硬度
,
耐磨性
贺志勇
,
刘小萍
,
王振霞
,
徐重
材料导报
γ-TiAl基金属间化合物具有良好的高温力学性能,密度仅为目前广泛应用的镍基高温合金的1/2左右,因而是很有应用前景的航空材料.γ-TiAl的主要弱点之一是抗高温氧化能力差,特别是在800℃以上,氧化更为严重.此外,γ-TiAl的硬度较低,摩擦学性能较差.解决这些问题的有效途径是表面改性处理.介绍了目前针对γ-TiAl的表面改性技术研究现状,结合改性效果及机理评述了各类技术的优势与局限.
关键词:
TiAl金属间化合物
,
表面改性
,
抗氧化
,
耐磨性
王振霞
,
贺志勇
,
王英芹
,
刘小萍
,
唐宾
稀有金属材料与工程
利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了TiNi/Ti2Ni合金层,考察了合金层的表面形貌、成分分布、截面组织形貌、相结构.采用球盘磨损试验机分析了TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷下的滑动干摩擦学性能,并与基体进行对比.结果表明,基体和TiNi/Ti2Ni合金层磨损机制主要表现为磨粒磨损.在同一磨损条件下,TiNi/Ti2Ni合金层的摩擦系数略低于基体,耐磨性优于基体.TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷的摩擦系数接近,在0.29～0.32之间波动.随着载荷的增加,磨损率增加.
关键词:
TC4合金
,
等离子
,
TiNi/Ti2Ni合金层
,
干摩擦
