张西璐
,
杜华云
,
安艳丽
,
刘宝胜
,
卫英慧
,
侯利锋
,
郭春丽
材料热处理学报
采用表面机械研磨(SMAT)技术对AZ31镁合金进行前处理,然后通过电化学沉积方法在其表面制备羟基磷灰石(HAP)膜层.采用XRD、SEM、3D光学轮廓仪及胶带法附着力测试对膜层的物相结构、表面形貌和膜层的结合力进行了分析.结果表明,SMATed样品上的HAP的结晶性较non-SMATed样品的增强,HAP膜在SMATed样品上的沉积速率明显增大,HAP膜层厚度由在non-SMATed样品的25 μm增加到SMATed+ HAP样品的40 μm,而且HAP膜层与SMATed基体间结合强度明显提高.动电位极化、EIS测试表明SMATed+ HAP样品的自腐蚀电流密度比non-SMATed+ HAP样品降低了30.84％,腐蚀电位正移了80.3mV,抗腐蚀性能明显增强.在模拟体液的浸泡实验中SMATed+ HAP样品表现出更好的生物活性,样品的的平均腐蚀失重率由non-SMATed+ HAP样品的0.87 mg·mm-2·h-1降低到SMATed样品的0.46 mg·mm-2·h-1.
关键词:
电化学沉积
,
膜层
,
羟基磷灰石
,
表面机械研磨处理
,
AZ31镁合金
李宝东
,
延欢欢
,
侯利锋
,
卫英慧
,
郭春丽
,
杜华云
材料热处理学报
利用表面机械研磨(SMAT)后表层高扩散性,在纯镁SMAT处理过程中添加Ni粉,研究在剧烈塑形变形和机械应力同时作用下,Ni元素在镁中的扩散行为.采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对研磨处理不同时间后纯镁的组织结构、表面合金层的物相组成及合金层的形成机制进行分析;采用HVS-1000A型显微硬度仪和PS-16A型电化学工作站对材料显微硬度和耐腐蚀性能进行测试.结果表明:SMAT 120 min可在纯镁次表层形成厚度约为30μm的合金层,合金层主要由Mg2Ni金属间化合物组成,该合金层的形成与SMAT过程中纯镁表面晶粒细化,晶界、缺陷增多和体系反应激活能的降低有关;晶粒的细化和化合物的析出显著提高表面硬度,但其使材料的耐腐蚀性降低.
关键词:
纯镁
,
镍
,
表面机械研磨
,
扩散
潘娜
,
卫英慧
,
侯利锋
,
李永刚
,
郭春丽
材料热处理学报
采用静态增重法研究了铸态AZ61镁合金在400～550℃下的恒温氧化动力学行为.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和激光粒度分析仪(LPSA)分别对氧化产物形貌、相组成和尺寸进行分析.结果表明:合金400℃时表现出良好的抗氧化性,温度升高抗氧化性降低；450℃和500℃时合金氧化动力学均遵循偏离平方抛物线规律；氧化产物为MgO；550℃时,合金氧化严重至燃烧,产物为MgO,Mg3N2和MgAl2O4.影响AZ61合金高温氧化的重要因素是共晶相的熔化温度,伴随β相的熔化,合金氧化过程经历全面氧化到选择性氧化的转变,基体严重氧化甚至燃烧.
关键词:
AZ61镁合金
,
高温氧化
,
动力学
,
机理
花芬
,
侯利锋
,
卫英慧
,
郭春丽
,
杜华云
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.022
以醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡及硫脲为前驱体,油胺为溶剂,采用微波辅助合成 Cu2 ZnSnS4(CZTS)纳米晶；所得样品的物相、结构、形貌以及光学性能分别用 X 射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱仪和紫外-可见分光光度计来表征；结果表明：微波加热13 min可合成高质量的锌黄锡矿结构的Cu2 ZnSnS4纳米颗粒,CZTS 微球平均直径约为23．68 nm；所得样品的禁带宽度经估算约为1．52 eV,与薄膜太阳能电池所需的最佳禁带宽度相近.
关键词:
微波辅助合成
,
Cu2ZnSnS4纳米晶
,
锌黄锡矿结构
,
禁带宽度
延欢欢
,
侯利锋
,
卫英慧
,
范薇
,
杜华云
,
郭春丽
材料热处理学报
以纯铁为基体,在表面机械研磨处理(SMAT)过程中加镍粉,处理不同时间后表面形成铁镍合金层.利用OM、XRD、SEM和EDS分析表面合金化层的微观结构、物相组成及元素分布情况.实验结果表明,SMAT处理80、300 min后,纯铁表层分别形成厚度为～ 50 μm和50～100 μm的合金层.SMAT过程中剧烈塑性变形诱导表面形成合金层主要包括粉体嵌入、焊合、粉末和基体细化、扩散.合金层的形成主要与强烈塑性变形作用下,表层晶粒细化导致扩散距离缩短及扩散通道(空位和位错等)增多有关.另外SMAT后纳米晶界具有高的应变能和非平衡状态也会促进元素的扩散,局部升温同样也可以促进元素的扩散.
关键词:
纯铁
,
SMAT
,
Ni
,
扩散
侯利锋
,
王磊
,
卫英慧
,
郭春丽
,
李宝东
材料热处理学报
以纯铜为研究对象,通过添加镍粉进行表面机械研磨(SMAT)处理.用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对SMAT处理后样品的组织及成分变化进行分析.采用X射线能量色散谱分析方法(EDS)分析Ni元素在合金层中的分布与含量.结果表明,纯铜表面出现了明显的分层现象,同时铜镍发生互扩散有铜镍合金形成.处理120 min后形成厚度为35μm铜镍合金层,而240 min厚度则达到55μm,并且合金层与基体变形层结合紧密.由于弹丸的冲击产生应力应变和大量储存能,使得原子的跳动频率增加同时降低了扩散激活能,实现铜镍在较低温度下快速互扩散.
关键词:
纯铜
,
表面机械研磨
,
镍
,
合金层
朱立文
,
贺秀丽
,
卫英慧
,
侯利锋
,
郭春丽
稀有金属材料与工程
通过慢拉伸应力腐蚀试验机、电化学工作站和扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究挤压态镁合金AZ31B在pH=2、7和12的NaCl溶液中的应力腐蚀行为.结果表明,随pH值增大,AZ31B静态腐蚀速率和应力腐蚀敏感性均降低,这是由于碱性溶液更有利于Mg(OH)2表面保护膜的形成.应力腐蚀试验中点蚀形成主要裂纹源,拉伸断口分析表明应力腐蚀具有多裂纹源特征,应力加速腐蚀进程,断裂方式属于穿晶解理断裂.
关键词:
挤压镁合金
,
pH
,
NaCl
,
应力腐蚀
周娜
,
侯利锋
,
卫英慧
,
郭春丽
,
杜华云
稀有金属材料与工程
采用电化学阻抗法、动电位极化曲线法、全浸泡失重法和扫描电镜,研究了在3.5％(质量分数)NaCl溶液中磷酸钠(Na3PO4)对AZ31镁合金腐蚀的抑制作用.结果表明:Na3PO4对3.5％ NaCl溶液中的AZ31镁合金具有缓蚀作用,其缓蚀率随着Na3PO4含量增大逐渐提高,当Na3PO4质量浓度为1.0 g/L时,缓蚀率达到81.5％.结合扫描电镜分析表明,Na3PO4在镁合金表面形成含有Mg(OH)2和Mg3(PO4)2的保护层,这层致密的膜减少了基体与Cl-接触,抑制了镁合金的阳极反应.
关键词:
AZ31镁合金
,
缓蚀剂
,
Na3PO4
,
电化学阻抗谱
,
极化曲线
陈剑波
,
卫英慧
,
马丽莉
,
侯利锋
,
郭春丽
材料热处理学报
对1 mm厚的TWIP钢钢板及其激光焊接接头的静力学拉伸性能和疲劳性能进行了研究.结果表明,TWIP钢母材和激光焊接接头的抗拉强度分别为580 MPa和465 MPa,伸长率分别为63.5％和55％.循环次数为5×106时,母材和激光焊接接头对应的条件疲劳极限分别为211.1 MPa和119.1 MPa.显微观察表明TWIP钢母材疲劳裂纹起裂于试件的最小截面部位,而焊接接头的疲劳裂纹则起源于焊趾部位.疲劳扩展区和瞬断区分别含有疲劳辉纹、二次裂纹和韧窝,符合准解理断裂的特征.
关键词:
TWIP钢
,
激光焊接
,
S-N曲线
,
疲劳性能
杨子俊
,
李永刚
,
卫英慧
,
侯利锋
,
郭春丽
材料研究学报
研究了稀土Y对金属间化合物Mg17Al12显微组织和力学性能的影响.结果表明,Y能细化Mg17Al12的显微组织,导致形状不规则的Al2Y新相和连珠状的共晶组织α-Mg+β-Mg17Al12的出现.适量的Y能提高室温下合金的抗腐蚀性能和力学性能,添加量为2.0％时(质量分数)性能最佳,过量添加使性能有所降低.
关键词:
金属材料
,
Mg17Al12
,
钇(Y)
,
共晶组织
,
显微组织
