侯斌斌
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岳文
,
杜迎军
,
佘丁顺
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杨兴宽
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刘家浚
材料热处理学报
研究了离子渗氮处理工业纯钛TA2与硬质材料对磨的磨损性能.采用球盘摩擦磨损试验机评价摩擦学性能,选取了3种硬度的对磨副材料SiO2、A1203、ZrO2.利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后TA2的微观组织结构和硬度进行表征,并分析磨痕的表面形貌及元素组成.结果表明,渗氮后TA2表面生成了80 μm厚的TiN、Ti2N和α-Ti(N)硬质相渗氮层,表面硬度由140 HV提高至1260 HV,耐磨性能得到了提高.未处理样品的磨损机制主要是严重的黏着磨损、塑性形变和一定程度的磨粒磨损;渗氮样品的磨损机制主要为磨粒磨损,磨损率随对磨副材料硬度的升高而增大.
关键词:
工业纯钛TA2
,
离子渗氮
,
钛合金钻杆
,
摩擦学性能
王院生
,
熊计
,
王均
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.06.002
通过XRD,SEM,EDS和高温循环氧化实验,研究了工业纯钛TA2在750℃热浸镀铝并扩散退火(950℃X 6 h)后,所得热浸镀铝层在高温氧化前后的微观组织结构,分析了试样的抗高温氧化性能,并探讨了抗高温氧化性能得到提高的原因.结果表明:热浸镀铝层分为中间层与外层,中间层主要相是Ti3Al,外层又分为内扩散层和外扩散层,内扩散层形成了一层Al2O3氧化膜层,外扩散层主要相是TiAl3和Al2O3;TA2经热浸镀铝后,其高温抗氧化性能明显得到提高,主要原因是在热浸镀铝表层和内扩散层都形成了致密的Al2O3氧化膜.
关键词:
热浸镀铝
,
工业纯钛TA2
,
循环氧化
,
抗高温氧化性能
彭剑
,
周昌玉
,
代巧
,
贺小华
,
唐支翔
,
杜永勤
稀有金属材料与工程
通过实验研究了工业纯钛TA2在室温下应变速率范围为1×10-4～1×10-2s-1的拉伸力学性能.发现TA2的拉伸力学性能存在显著的应变速率敏感性,随着应变速率的增加,材料的强度提高、塑性下降,应变速率敏感性指数较高.通过对Hollomon经验公式σ=Kεnεm的推导和TA2实验数据的分析发现应变速率敏感性指数m和应变硬化指数n分别会受到应变和应变速率的影响,并且它们之间均呈指数关系.因此对Hollomon经验公式提出了改进,得到了TA2在室温下改进的Hollomon模型.与传统的Hollomon经验公式及Johnson-Cook模型相比,改进的Hollomon模型的预测结果与实验结果更加吻合,能更准确地表现材料的拉伸力学性能.
关键词:
工业纯钛TA2
,
应变速率
,
拉伸力学性能
,
改进的Hollomon模型
代巧
,
周昌玉
,
彭剑
,
杨志锋
,
贺小华
,
於孝春
稀有金属材料与工程
通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究.试验研究表明,在室温条件下,工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象.理论分析和有限元模拟表明,对TA2裂纹体进行保载时,裂纹尖端的应力应变场为HRR场,提出采用与时间相关的J积分来表征,并给出了估算方法.通过有限元计算,获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值,论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性.将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较,验证了估算方法的有效性和准确性.
关键词:
工业纯钛TA2
,
室温蠕变
,
裂纹表征参量
,
J积分
华云峰
,
李争显
,
杨浩
,
王宝云
,
王彦峰
,
姬寿长
,
罗小峰
,
杜继红
稀有金属材料与工程
采用辉光无氢渗碳方法,在工业纯钛TA2表面制备渗碳层,研究辉光无氢渗碳动力学以及渗碳试样在25℃、3.5％ NaCl水溶液和25℃、80％ H2SO4水溶液中的耐蚀性能.结果表明,渗碳层厚度随渗碳温度与时间的增加而增加,碳在渗碳层中的扩散系数与绝对温度之间符合Arrhenius关系式,扩散活化能为13.6 kJ/mol (0.14 eV).渗碳试样在25℃3.5％ NaCl、80％ H2SO4水溶液中的腐蚀速率分别为0.000 48 mm/a、2.118 mm/a,分别是Ti-0.2Pd的77％、50％,分别是TA2的13％、11％,耐蚀性能得到显著提高.
关键词:
工业纯钛TA2
,
辉光无氢渗碳
,
渗碳层
,
动力学
,
耐蚀性能
佘丁顺
,
岳文
,
付志强
,
王成彪
,
申灏
,
刘家浚
稀有金属材料与工程
为研究工业纯钛TA2经离子渗氮技术处理后的真空摩擦磨损性能,利用光学显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对渗氮前后材料的微观结构、表面形貌及表面粗糙度、相组成和硬度进行表征.采用真空摩擦磨损试验机对TA2渗氮前后的摩擦磨损性能测试后,使用白光三维形貌仪、扫描电镜及其附带能谱仪分析磨痕的表面形貌及磨痕表面的元素组成.结果表明:离子渗氮后,TA2表面形成的渗氮层主要由TiN、Ti2N和a-Ti(N)等硬质相组成,厚度约为80 μm,且表面HV硬度由1.40 GPa提升至12.60 GPa;离子渗氮处理使TA2在真空环境中的摩擦系数和磨损体积显著降低,从而有效减摩抗磨;然而在大气条件下,渗氮层的形成导致材料的摩擦系数和耐磨性均显著提高;此外,离子渗氮后材料的磨损机制也发生显著改变:在大气条件下,渗氮后样品的磨损机制由原始样品的磨料磨损、塑性形变及轻微粘着磨损共同作用转化为严重塑性形变、粘着磨损和材料转移,而在真空环境中,原始样品表面主要发生了粘着磨损、塑性形变同时伴有轻微的磨料磨损,而渗氮后材料磨损机制则为磨料磨损.
关键词:
工业纯钛TA2
,
离子渗氮
,
组织结构
,
真空摩擦学
,
磨损
马秋林
,
张莉
,
徐宏
,
王志文
稀有金属材料与工程
研究了工业纯钛TA2室温下蠕变第1阶段的特性.结果表明,TA2材料室温下确实存在明显的蠕变现象,并且存在一个临界应力值,低于该临界值的TA2在室温下不会发生蠕变.TA2室温下蠕变第1阶段的规律为β蠕变.针对TA2材料室温下第1阶段的蠕变特性,本研究提出了一种新的β值与应力间的关系表达式:β=β0(σ-σc)m,其中σc为蠕变临界应力.并且得到室温下TA2的蠕变临界应力值为267.25 MPa.
关键词:
工业纯钛TA2
,
蠕变第1阶段
,
β蠕变
,
蠕变临界应力
