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湿式磨机衬板新合金的研究和应用

李先芬 , 丁厚福 , 卢书媛 , 陈翌庆 , 黄新民 , 祖方遒 , 郑玉春 , 程和法

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.03.014

通过对合金成分的优化设计,对冶金、铸造、热处理工艺的试验研究,对合金力学性能、组织结构及冲击腐蚀磨损试验等,获得了适合于冶金矿山湿式磨机衬板使用的新型合金.装机试验结果表明,用该合金制作的球磨机衬板在冶金矿山湿式磨机中的使用寿命可以达到高锰钢的2倍以上,其性能明显优于现有各种合金衬板.

关键词: 湿式磨机衬板 , 使用寿命 , 合金设计 , 冲击腐蚀磨损

Al 91Ni 7Y2纳米非晶复合材料晶化的研究

苏勇 , 陈翌庆 , 丁厚福 , 郑玉春

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.04.003

利用差示扫描量热(DSC)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对快速凝固Al91Ni7Y2合金条带急冷态和不同温度退火态的晶化行为及显微结构演化进行了研究.结果表明:急冷态的A191Ni7Y2合金为部分Al粒子均匀分布在非晶基底上的复合材料.从急冷态到高温平衡态有三阶段晶化过程,对所有的晶化温度和晶化相的测量表明,DSC曲线上第一个峰的初始和峰值温度分别为240C和267 C(在加热速率为10C/min条件下),这一相对高的温度表明此复合材料有高的热稳定性.

关键词: 纳米非晶复合材料 , Al-Ni-Y合金 , 晶化 , 快速凝固

两种钢在不同冲击功下的冲击腐蚀磨损性能与机制

王兰 , 邢文静 , 丁厚福 , 杜晓东 , 郑玉贵

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2007.05.001

运用失重法、电化学测试和表面形貌观察,对低碳高合金钢和高锰钢湿磨衬板在酸性介质中的腐蚀、冲击腐蚀磨损性能与机制进行研究.结果表明:低碳高合金钢的腐蚀电流密度比高锰钢的小一个数量级,低碳高合金钢有自钝化倾向,而高锰钢则一直处于活性溶解状态,而且其耐腐蚀随时间的延长进一步恶化;随着冲击功增大,两种钢磨损失重呈不同程度的增大;在2.0 J冲击功下,两种钢的磨损失重相差不大;2.7 J与3.5 J时低碳高合金钢的磨损失重明显较小.2.0 J冲击功下,低碳高合金钢的磨损机制主要为显微切削,高锰钢主要为挤出硬化棱的疲劳剥落和腐蚀磨损;2.7 J冲击功下,低碳高合金钢主要为挤出硬化棱的剥落,高锰钢主要为块状腐蚀剥落;3.5 J冲击功下,低碳高合金钢主要为硬化层的疲劳剥落,高锰钢主要为较深层的大块疲劳剥落.

关键词: 冲击腐蚀磨损 , 冲击功 , 磨损机制 , 耐磨钢 , 极化曲线

晶须及颗粒增韧氧化铝基陶瓷复合材料的阻力行为

吕 , 金志浩 , 郑治祥 , 丁厚福

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2001.03.004

采用压痕-弯曲强度法获得了Al2O3-SiCw和Al2O3-TiCp两种复合材料的阻力曲线,结果表明,与基体材料相比,两种材料均呈现出明显的上升阻力曲线行为.其中Al2O3-SiCw复合材料显示出更为优越的抗裂纹扩展能力.通过SEM观察及理论分析可知:材料的增韧机理及显微组织是产生这一现象的主要原因.

关键词: 压痕强度 , 阻力曲线 , 增韧机理 , 复合材料

CrMnMo马氏体衬板钢腐蚀条件下的冲击磨损特性及机理

杜晓东 , 王家庆 , 丁厚福 , 王凯 , 孙国栋

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.01.010

采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性.结果表明:在相同工况条件下,CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落,后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落;CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削,后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落.

关键词: CrMnMo马氏体衬板钢 , CrNiMo马氏体衬板钢 , 机制 , 冲击磨损

快速凝固Al-Fe-Ce合金显微组织及热稳定性的研究

陈翌庆 , 苏勇 , 丁厚福 , 郑玉春

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2000.05.001

采用单辊旋铸法制备Al-8Fe-4Ce(质量分数)合金薄带,利用透射电镜、能谱分析技术研究了该合金的急冷态和退火态组织,测定了合金在不同温度下退火后的显微硬度.急冷合金组织随冷速的不同而不同;300℃退火态组织无明显变化;400℃退火2 h 后,晶界弥散相开始长大、聚集,但初生相变化甚微;450℃退火2 h 后,初生相和晶间弥散相(分别为亚稳相 Al6Fe 和亚稳相 Al20Fe5Ce相)均进一步粗化.通过显微硬度测定可间接确定该合金的软化温度在 300℃以上.

关键词: 快速凝固 , Al-Fe-Ce 合金 , 显微组织 , 退火态组织 , 显微硬度

快速凝固Al-Ti-Fe系合金的组织演化

苏勇 , 陈翌庆 , 曹庆平 , 丁厚福

稀有金属材料与工程

采用单辊旋铸技术制备Al-2.5Ti-2.5Fe,Al-2.5Ti-2.5Fe-2.5V和Al-2.5Ti-2.5Fe-2.5Cr(at%,下同)合金薄带,利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析了这些合金的急冷态和退火态组织.结果表明:快速凝固Al-2.5Ti-2.5Fe合金急冷态组织中存在Al3Ti和Al5Ti2两种初生相,快凝合金经400℃退火10h后,组织中出现了Al13Fe4相,在450℃退火,组织中析出了弥散Al3Ti相;快速凝固Al-2.5Ti-2.5Fe-2.5V合金急冷态组织中存在Al11V相和Al80V20相,400℃退火10h后,初生Al11V相转变为Al80V20相,且固溶在α-Al基体中的Ti,Fe以Al23Ti9相和Al13Fe4相的形式析出;快速凝固Al-2.5Ti-2.5Fe-2.5Cr合金急冷态组织中存在Al3Ti和Al13Cr2两种初生相,快凝合金经300℃退火10h后,组织中析出了Al13Cr2和Al3Ti两种弥散相,400℃退火10h时后组织中出现了Al13Fe4相.

关键词: 快速凝固 , 显微组织 , Al-Ti-Fe系合金

SiC/Fe界面固相反应模型

汤文明 , 郑治祥 , 丁厚福 , 金志浩 , 汤涛

无机材料学报

使用XRD、EPMA和SEM等研究了SiC/Fe界面固相反应产物的相组成、反应区的显微结构以及反应区中反应物原子的浓度分布。SiC/Fe界面固相反应形成Fe₃Si、Fe(Si)和石墨态C沉积物,Fe₃Si的形成为该反应提供了足够的热力学驱动力。1100°×3h热处理后,反应区由调整的C沉积物区/均匀的C沉积物区/无C沉积物区(从SiC侧至Fe侧)构成。建立SiC/Fe界面固相反应模型以解释SiC/Fe界面固相反应的微观机理。在SiC/Fe界面固相反应过程中,SiC分解是不连续的,从而在SiC界面前沿形成调整的C沉积物区独特结构。

关键词: 固相反应 , decomposition of SiC , solid state diffusion

两种钢冲击腐蚀磨损性能的试验研究

李先芬 , 苏勇 , 陈翌庆 , 丁厚福

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.03.005

在改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机上,对ZGMn13和低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能进行比较研究,着重研究浆料性质、冲击功大小等对两种材料抗冲击腐蚀磨损性能的影响.通过不同条件下材料的失重、冲击磨损面的形貌(SEM照片)、材料冲击端表层及亚表层的组织结构变化等,研究了两种材料的抗冲击腐蚀磨损性能及其机理.

关键词: 冲击腐蚀磨损 , ZGMn13 , 低碳高合金钢

快速凝固Al-Fe基合金的组织演化和相选择

陈翌庆 , 苏勇 , 黄新民 , 丁厚福 , 郑玉春

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.08.002

对Al-7.83Fe,Al-5.16Fe(wt%)两种Al-Fe快凝条带中不同冷速部位的组织进行了TEM分析,着重考察了Al-Fe快凝合金的组织演化及其各竞争初生相的析出次序.结果表明:Al-Fe合金快凝组织与成分及熔体的冷速有关.对一定成分的合金,当增加其熔体冷速时,亚稳AlmFe相优先于Al6Fe相析出,初生α-Al相优先于金属间化合物相析出.当合金中Fe含量越低,形成无初生金属间化合物相的单一α-Al微胞晶相所需的临界过冷度越小.当两种Al-Fe合金以相对较低的相同冷速快凝时,成分不同,其初生析出相不同,对于Al-5.16Fe合金而言,优先析出AlmFe初生相;而Al-7.83Fe合金中,则优先析出Al6Fe和二十面体孪晶初生相.

关键词: Al-Fe基合金 , 快速凝固 , 组织演化 , 相选择

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