罗天星
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周志明
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黄灿
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黄伟九
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袁林
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陈曦
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李成信
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谷成渝
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高正军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.031
目的 研究强流脉冲电子束(HCPEB)对50BA钢表层组织和表面耐腐蚀性能的影响.方法 对50BA钢进行不同脉冲次数的表面处理,用扫描电镜观察组织变化,并在NaCl和去离子水配成的3.5%NaCl腐蚀溶液中(室温)进行动电位极化曲线测试.结果 经HCPEB处理后,50BA钢试样表层晶粒细化且产生了细小均匀分布的针状马氏体,随着脉冲次数的增加,表面趋于光滑.试样表面的自腐蚀电位从-0.660 V提高到-0.629 V,腐蚀电流从1.48×10-6A降低到8.36×10-7A.随着脉冲次数的增加,试样表面的腐蚀电流降低,腐蚀电位升高,腐蚀速率降低,腐蚀倾向性减小,其中50次脉冲处理后试样表面的耐蚀性能最好.结论 经HCPEB处理后,表层组织发生相转变,表面趋于光滑和获得的均匀细小针状马氏体从理论上解释了50BA钢耐腐蚀性能的提高.为了提高50BA钢的耐腐蚀性,应将脉冲次数控制在30次以上,且越高越好.
关键词:
强流脉冲电子束
,
50BA钢
,
耐腐蚀
,
表面改性
,
电化学腐蚀
,
组织
海洋
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柳义
,
陈西良
,
黄灿
,
刘崎
,
林俊
,
朱智勇
高分子材料科学与工程
利用同步辐射装置在不同温度下对高密度聚乙烯(HDPE)进行小角X射线散射测量,并通过对散射数据的洛伦兹(Lorentz)变换、一维相关函数和积分不变量的分析,研究HDPE的片晶结构随温度的变化规律.研究结果表明,在100℃以下时,HDPE的长周期结构不随温度发生变化,但片晶内部非晶区厚度略有增加而晶区厚度略有减小,相应的线性结晶度由30℃的79％减小到100℃时的74％.当温度升至110℃以上时,随着温度的升高,晶区、非晶区和片晶的尺寸均明显增大.当温度升至110℃以上时,随着片晶的熔化,片晶份额的减小导致散射强度降低.实验确定120℃时的片晶份额是原有的95％左右,而在130℃时,片晶份额仅剩余61％.
关键词:
小角X射线散射
,
高密度聚乙烯
,
片晶结构
,
一维相关函数
,
积分不变量
刘杰
,
周志明
,
涂坚
,
黄灿
,
柴林江
,
黄伟九
,
王亚平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.026
目的：细化CuCr50合金的Cr相组织，提高组织均匀性。方法采用Nd：YAG脉冲激光器对CuCr50合金进行表面处理，并对激光处理后合金的显微组织（表面组织和截面组织）、导电性能、显微硬度、耐磨性等进行测试与分析。结果工艺优化后得到的实验参数为：激光功率500 W，峰值5.0 kW，扫描速度4 mm/s，激光频率6 Hz，激光脉宽5 ms，离焦量为+4 mm。在优化的工艺条件下，CuCr50合金经激光表面处理后，形成了致密的重熔层，Cr相的晶粒得到明显细化，合金的组织均匀性提高，表面孔洞减少。合金重熔层中的相组成未发生变化，合金的导电性略微降低，但仍保持了CuCr50合金优良的导电性能。重熔层显微硬度（425~540HV）明显提高，最高硬度为540HV，是基体显微硬度（约240HV）的2.25倍。重熔层的摩擦系数（0.3）远低于原始CuCr50合金（0.45），重熔层的损失质量（0.15 mg）远小于原始CuCr50合金的损失质量（0.6 mg），合金的耐磨性有明显的提高。结论 CuCr50合金在优化的工艺参数条件下进行激光表面处理，能够细化Cr相组织和提高整个合金的组织均匀性，提高合金的显微硬度与耐磨性能。
关键词:
CuCr50合金
,
激光
,
组织
,
导电性
,
显微硬度
,
耐磨性
张永忠
,
金具涛
,
黄灿
,
石力开
材料热处理学报
通过激光熔覆不同比例TA15与Cr_3C_2的混和粉末,在TA15钛合金表面制备出原位钛基复合材料涂层,分析了涂层的组织、相组成、硬度及界面结合情况.研究表明,激光熔覆过程中,Cr3 C2颗粒溶解并与Ti发生反应,在涂层中形成弥散分布的TiC;随原始粉末中Cr_3C_2添加量的增加,涂层中TiC含量及涂层硬度增加,TiC有等轴颗粒状及枝晶两种形貌;涂层组织致密,与基体呈完全冶金结合,涂层内TiC与钛合金基体界面结合良好,经弯曲及热震试验后,涂层未出现剥落现象,表明涂层与基体具有很好的相容性.
关键词:
激光熔覆
,
原位反应
,
钛基复合材料涂层
,
硬度
,
界面
金具涛
,
张永忠
,
黄灿
,
石力开
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.008
采用激光熔化沉积方法制备出Rene95镍基高温合金薄壁样, 分析了沉积态的凝固组织, 并进行了热处理和力学性能测试. 研究表明, 激光熔化沉积Rene95镍基合金的凝固组织为外延生长的定向凝固组织, 其一次枝晶间距在20 μm左右, 二次枝晶臂细小甚至退化, 元素偏析较轻; 通过适当的热处理后, 合金中γ′沉淀相的体积分数明显增加, 合金的显微硬度由沉积态的HV_(0.1) 500提高到HV_(0.1) 540; 经过热处理后, 激光熔化沉积Rene95合金的室温抗拉强度为1247 MPa, 较粉末冶金C级水平略低, 而沿沉积高度方向的延伸率为16.2%, 高于粉末冶金A级水平.
关键词:
激光熔化沉积
,
Rene95镍基高温合金
,
凝固组织
,
力学性能
张永忠
,
金具涛
,
黄灿
,
石力开
稀有金属材料与工程
通过激光熔化沉积TA15+30%TiC(体积分数)混合粉末,在TA15钛合金表面制备出钛基复合材料涂层,分析了涂层的组织、硬度及界面结合强度.结果表明,激光熔化沉积过程中原始TiC颗粒发生溶解,并在凝固过程中重新析出细小的TiC,TiC有等轴状及枝晶两种形态,涂层中存在部分未熔的TiC颗粒;涂层硬度达HRC 60;涂层与基体界面为完全冶金结合,涂层的界面结合强度大于310MPa,抗剪切强度为330MPa;经弯曲及热震试验后,涂层未出现剥落现象,表明涂层与基体具有很好的相容性.
关键词:
激光熔化沉积
,
钛基复合材料涂层
,
TiC
,
硬度
,
结合强度
孙景超
,
张永忠
,
黄灿
,
李岩
,
石力开
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.042
通过激光熔化沉积工艺制备出TiCp(5wt％ )/Ti60复合材料薄壁材料,分析了材料的显微组织及600℃下的拉伸性能.结果表明,TiCp/Ti60复合材料熔化析出的TiC相呈断续链状,均匀分布于基体中,TiC与钛合金基体的界面结合良好,但是TiCP,/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒.采用同轴输送球磨混合粉末的工艺可以很好地解决未熔TiC颗粒的难题.TiCp/Ti60复合材料在600℃下的最大抗拉强度为775MPa.TiCp/Ti60复合材料在600℃下的断口特征比较复杂,既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂.
关键词:
激光技术
,
激光熔化沉积
,
TiCp/Ti60复合材料
迟露鑫
,
黄灿
,
严博伦
,
高选泽
材料热处理学报
基于ANSYS有限元对锅炉用Q390钢多道次气体保护焊接温度场进行数值模拟,获得了热循环曲线、峰值温度与组织状态的变化规律,结合SH-CCT曲线,预测了热影响区宽度和组织分布,将结果与相同焊接条件下试验数据对比.结果表明:模拟温度分布与实测数据吻合良好;模拟热影响区宽度为3.3 mm,实测位置的峰值温度为1189.54℃,冷却后得到贝氏体和马氏体混合组织;采用药芯焊丝CHT711的焊缝为铁素体、贝氏体和珠光体组织,热影响区以贝氏体组织为主;拉伸断裂位置在母材,断口呈杯锥形的韧窝断裂,其力学指标满足工程要求.
关键词:
Q390B钢
,
热循环曲线
,
数值模拟
,
组织性能
