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预热温度对灰铸铁表面激光熔覆镍基涂层组织与性能的影响

闫世兴 , 董世运 , 徐滨士 , 王玉江 , 任维彬 , 方金祥

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.006

采用CO2激光器在HT250基体上分别以不同预热温度制备NiCuFeBSi合金熔覆层,研究基体预热温度对白口组织控制、结合界面元素分布及抗拉强度的影响.结果表明:提高预热温度,有利于降低半熔化区白口化趋势,白口组织呈断续分布,但也导致熔覆层稀释率增大,更多基体Si,P杂质元素稀释进入熔池形成杂质相.拉伸实验表明:熔覆层抗拉强度远大于HT250,熔覆层断裂机制为解理与准解理混合型断裂.观察发现NiCuFeBSi合金激光熔覆层凝固后晶粒内部存在大量位错线并交叉缠结形成亚结构,进一步细化了晶粒,有利于提高熔覆层的强度与性能.最终获得NiCuFeBSi合金熔覆层在HT250基体上的最佳温度为室温30℃.

关键词: 激光熔覆 , 灰铸铁 , 预热温度 , 白口组织 , 抗拉强度

FV520(B)钢叶片模拟件激光再制造工艺优化及成形修复

任维彬 , 董世运 , 徐滨士 , 王玉江 , 闫世兴 , 方金祥

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.002

针对压缩机叶片激光再制造成形的工程实际需求,从激光再制造成形表面平整度假设出发,获得了熔覆层搭接率数学模型并实验验证,通过分析单道熔覆层形状和优选稀释率,确定了FV520(B)钢基体上熔覆FeCrNiCu系合金粉末的最优化匹配工艺参数;通过量化分析激光再制造成形过程,规划了最佳成形路径和工艺过程,实现了体积损伤叶片模拟件激光再制造成形.渗透探伤和金相显微测量结果表明:再制造成形部位表层无气孔、裂纹等缺陷产生,成形部位形状尺寸误差小于2mm,角度误差小于3°.

关键词: 激光再制造 , 工艺优化 , 成形修复 , FV520(B)钢 , 叶片模拟件

灰铸铁表面激光熔覆NiCuFeBSi合金层中碳扩散形式研究

闫世兴 , 董世运 , 徐滨士 , 王玉江 , 任维彬 , 方金祥

稀有金属材料与工程

在HT250铸铁基体上采用Nd∶YAG激光器制备了NiCuFeBSi合金熔覆层,研究了熔覆层、半熔化区、热影响区部位的碳元素扩散分布形式.结果表明,在熔覆层内部碳元素以细片石墨、固溶于NiCu固溶体内的C原子以及以CO气体形式存在;而在半熔化区碳元素则以与Fe形成的介稳定相Fe3C和微晶石墨球形式存在;在基体热影响区,碳原子从石墨内向周围扩散,在极大冷速作用下,碳原子大量过饱和固溶于针状马氏体组织内,且随着距结合界面距离的增加,马氏体含量逐渐降低,基体石墨熔解程度减弱,呈完整细片状.

关键词: 激光熔覆 , 碳扩散 , 灰铸铁 , 石墨

连续/脉冲激光再制造FeCrNiCu合金成形层温度场研究

任维彬 , 董世运 , 徐滨士 , 任君华 , 郑显柱 , 童继凤

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.001131

采用非接触式红外高温测试仪对连续/脉冲激光成形两种模式下激光再制造FeCrNiCu合金成形层温度场进行分析,获取了熔池及热影响区温度场分布的一般规律,验证了脉冲激光工艺在控制热输入和成形形变以及降低熔池及热影响区温度方面的工艺优越性.结果表明:脉冲激光成形热影响区峰值温度为730.4～810.5℃,熔池峰值温度为998.7～1383.4℃,明显低于相同工艺下连续输出模式;脉冲激光成形层具有更快的升温及降温速率,利于形成细晶组织和获得良好的力学性能;实际成形实验也进一步验证脉冲激光工艺具有更小的热影响区范围.

关键词: FeCrNiCu合金 , 温度场 , 激光再制造 , 脉冲激光

全面推进钢结构任宅产业化

薛发

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2004.03.008

关键词:

两维网格空间耦合激光阵列的时空混沌同步

孙坚 , 潘涛 , 徐国定

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.06.013

通过数值模拟对两维3×3单模Nd:YAG激光网格阵列的动力学行为进行了研究.阵列中的激光束在光场中通过空间的局部耦合产生相互作用,可以通过对激光参数设置进行调节.数值研究表明,在一个相对较小区域的参数范围内,当任两台激光之间的空间耦合作用距离一定时,相应的激光束的强度之间可以实现混沌同步,并且具有特点:处于次对角线或与其平行对角线的对应位置上激光都可以实现混沌同步状态.通过对该激光阵列的功率谱和李雅普诺夫指数的计算和分析,可以确信所研究的强度同步的激光系统处于混沌状态.

关键词: 非线性光学 , 混沌同步 , 激光阵列 , 耦合 , 功率谱 , 李雅普诺夫指数

中国生物材料学会成立张兴栋院士任理事长

中国材料进展

2012年4月6日上午，中国生物材料学会成立大会暨第一届理事会在北京航空航天大学召开。这个新的一级学会的成立标志着我国生物材料学科和产业发展的一个新的里程碑。

关键词: 材料学会 , 生物 , 中国 , 理事长 , 北京航空航天大学 , 院士 , 材料学科 , 理事会

任学平:一路探索,一路撒播,一路收获

娄奥 , 叶楠

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2017.01.01

关键词:

一维,二维和三维Si基纳米线的制备

胡卫兵 , 史伯安 , 但悠梦 , 谭志斗 , 吴少尉 , 朱艳秋 , 徐文光

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.03.011

在 Ar气氛中,SiC粉末分别在 Fe、 Co、 Fe:Co(1:1)的催化下,经一步反应制备了一维、二维和三维 Si基纳米线. SEM、 HRTEM、 EDX分析表明一维线状和二维网状 Si基纳米线由 C、 Si、 O组成,存在两类纳米线,一类是 SiOx包裹的 Si纳米线;另一类是 SiOx包裹的 SiC纳米线.三维Si基纳米线组成象花一样的结构,仅由 SiOx组成. SiOx和 Si是无定形结构,SiC是β-SiC单晶.

关键词: 一维 , 二维 , 三维 , Si基纳米线 , 制备

低维材料的研究

李燕 , 姜斌 , 邓宏 , 蒋书文 , 周晓燕

材料导报

主要论述了低维材料的制造方法、特异性能及在光电子和微电子器件领域的应用,包括介质超晶格、金属超晶格和一维量子线;介绍了我们分别采用激光分子束外延制备的BaTiO3/SrTiO3介质超晶格及其介电性能、直流磁控溅射法制备的强紫外光反射的Cu/Ti超晶格和宽禁带的一维ZnO量子线;描述了低维材料的发展前景.

关键词: 低维材料 , 介质超晶格 , 金属超晶格 , ZnO量子线