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以铁、铬、碳粉为原料,将其混合后涂覆在低碳钢基材表面,采用真空电子束扫描方式制备了铁-铬-碳合金层,并对其进行了800℃×2.5 h热处理;采用光学显微镜、XRD衍射仪、扫描电镜以及显微硬度计对表面合金层热处理前后的物相组成、显微组织和硬度进行分析.结果表明:热处理使表面合金层中的韧性相基体由奥氏体转变为铁素体,并析出二次碳化物;热处理后表面合金层中的碳化物颗粒尺寸减小,呈弥散化分布;热处理后表面合金层的硬度略有减小,但硬度分布更加均匀.

关键词: 铁-铬-碳合金层 , 真空电子束扫描 , 热处理 , 碳化铬

热处理对凹凸棒石摩擦学性能的影响

南峰 , 许一 , 高飞 , 徐滨士 , 吴毅雄 , 唐新华

材料热处理学报

研究了凹凸棒石热处理产物作为润滑油添加剂对钢-钢摩擦副的减摩抗磨性能.结果表明:凹凸棒石经700℃热处理后,生成少量SiO2;900℃热处理后,凹凸棒石分解生成MgSiO3和SiO2,但粉体形貌均未发生变化.通过摩擦化学作用,凹凸棒石能够促使磨损表面生成光滑平整的修复层,从而显著改善润滑油的减摩抗磨性.热处理后,凹凸棒石的减摩性得到提高,这得益于生成的硬质颗粒的“微轴承”作用,而这些硬质相造成的磨粒磨损加重了磨损.

关键词: 凹凸棒石 , 热处理 , 摩擦学性能 , 修复层

热活化对凹凸棒石润滑材料减摩修复性能的影响

南峰 , 许一 , 高飞 , 徐滨士 , 吴毅雄 , 唐新华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.004

采用SRV-IV摩擦磨损实验机(球盘接触方式)考察了凹凸棒石热活化产物作为润滑油添加剂的摩擦学性能；研究了热活化温度对凹凸棒石减摩抗磨性的影响；采用SEM、EDS和XPS分别分析了磨损表面的微观形貌、元素组成及元素化学状态.结果表明，热活化后，凹凸棒石的成分和形貌基本不变；热活化后的凹凸棒石粉体具有更好的减摩抗磨性；热活化的最佳温度为500℃.在添加500℃热活化凹凸棒石的油样润滑下，磨损表面生成 FeOx (FeO、Fe2 O3和FeOOH)和 SiOx 复合陶瓷修复层，从而进一步提高钢-钢摩擦副的摩擦学性能.

关键词: 凹凸棒石 , 热活化 , 摩擦学性能 , 修复层

真空电子束熔覆(Cr,Fe)7C3/γ-Fe合金层的显微组织和耐磨性

陆斌锋 , 芦凤桂 , 唐新华 , 姚舜

机械工程材料

采用真空电子束扫描以Cr3 C2与铁的混合粉为原料在低合金钢表面熔覆制备了(Cr,Fe)7C3/γ-Fe合金层,对合金层进行了金相、X射线衍射和扫描电镜分析以及显微硬度测试和室温干滑动磨损试验.结果表明:合金层的组织均匀细小,由枝状晶奥氏体相扣共晶碳化物相组成;合金层的显微硬度达到950～1 050 HV,约为基材显微硬度(360 HV)的2.6～3.2倍;相对于基材,合金层的耐磨性能提高了5.2倍;合金层只有轻微的摩擦划痕,为磨粒磨损;而基材有片状剥落,属典型的粘着磨损.

关键词: 表面合金层 , 真空电子束熔覆 , (Cr,Fe)7 C3 , 相对耐磨性

TIG焊接电弧与熔池统一模型有限元分析

芦凤桂 , 唐新华 , 李少青 , 姚舜 , 楼松年

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.010

根据磁流体动力学理论以及焊接的实际情况,建立了三维TIG焊接电弧与熔池的统一数学模型,避免了对电弧以及熔池界面条件的假定,使得对焊接电弧与熔池行为的分析与实际情况更近了一步.运用该数学模型对TIG焊接电弧和熔池的流场和热场进行了有限元分析.采用等效比热法来确定液相分数,假定固液相等同区来解决工件熔化区与非熔化区的移动边界.结果表明:用数学模型模拟出的电弧行为特征以及熔池形状与试验结果相吻合.

关键词: TIG焊接 , 电弧与熔池 , 统一数学模型 , 有限元分析

无取向低碳低硅电工钢的激光填丝焊焊接特点

王弘昶 , 蒋意靖 , 唐新华 , 曹圣泉

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.06.005

运用15KW CO2激光焊机在不同的焊接参数下对无取向低碳低硅电工钢进行了激光填丝焊焊接试验,并对试样进行了拉伸试验、显微硬度测试及焊缝显微组织观察,得到了在不同线能量焊接条件下焊缝组织及性能的变化规律.结果表明:其显微组织随着焊接线能量的减少,从粗大的多边形铁素体变为针状铁素体和粒状贝氏体,进而出现方向性明显的M-A组元;同时母材中的硅使得此电工钢熔透性较低碳钢差,并使得焊缝更容易出现M-A组元;降低焊丝的硅含量可减少焊缝中引起焊缝脆性的M-A组元的产生,从而提高该钢激光填丝焊的焊缝质量.

关键词: 激光焊接 , 电工钢 , 显微组织

经新型Q-P-T工艺处理后Q235钢的组织与性能

贾晓帅 , 左训伟 , 陈乃录 , 黄坚 , 唐新华 , 戎咏华

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00351

研究了最低屈服强度为235 MPa的Q235钢经新型淬火分配-回火(Q-P-T)工艺处理后的力学性能和焊接性能.结果表明,经Q-P-T处理后的Q235钢(QPT235钢)强度得到了大幅度的提升:屈服强度和抗拉强度分别达到435和615 MPa.采用相同焊料和焊接工艺,QPT235钢焊接接头的力学性能比Q235钢显著提高,前者的抗拉强度约为532 MPa,延伸率约为16.7％,而后者的抗拉强度约为414 MPa,延伸率约为12.4％.显微组织观察揭示了QPT235钢性能改善的原因:QPT235钢焊接热影响区中铁素体晶粒和珠光体层片显著细化,并避免了魏氏组织的大量出现；在QPT235钢的母材和热影响区中均存在硬相马氏体、贝氏体和软相残留奥氏体的复合组织,取代了Q235钢中部分的铁素体和珠光体.

关键词: 淬火-分配-回火(Q-P-T)工艺 , 力学性能 , 焊接接头 , 微观组织 , 组织细化

宝钢冷轧1550电镀锌机组导电辊失效分析

沈磊 , 俞海良 , 唐新华

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2010.02.009

宝钢1550电镀锌机组导电辊表面筒体使用的是哈氏合金材料.在长期使用过程中哈氏合金的焊缝腐蚀和开裂,是导电辊最大的问题.因此,本文主要对采用填丝TIG焊的导电辊哈氏合金筒体的失效进行了分析,揭示了其产生应力腐蚀开裂并最终导致失效的原因,为采取相应的改进措施,提高导电辊焊缝的抗蚀性提供理论依据.

关键词: 导电辊 , 哈氏合金 , 失效分析

新华戈仲伍组含稀土磷块岩矿石性质研究

金会心 , 王华 , 李军旗

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.03.020

对织金新华磷矿戈仲伍组磷块岩矿石特性及稀土赋存状态的研究表明:矿石P2O5品位最高为31.09%,平均为 17.51%;随P2O5品位的逐渐降低,MgO和SiO2的品位有逐渐增加的趋势.矿石中稀土含量为REO 0.05%～0.13%, 其中Y2O3 0.07%～0.045%;稀土主要以钇(Y2O3)、镧(La2O3)、钕(Nd2O3)、铈(CeO2) 4种元素为主,占稀土总量平均为81.20%;其中稀土钇(Y2O3)占稀土总量平均为32.18%.稀土与磷成正相关关系,稀土总量与磷含量的相关系数为0.94177,钇含量与磷含量的相关系数为0.95874.胶磷矿单体矿物中存在稀土的独立矿物如方铈石和独居石,但稀土的独立矿物数量极微,没有发现稀土钇的独立矿物,稀土及稀土钇主要以类质同象形式赋存于胶磷矿中,这种结构导致稀土极不易从磷矿中单独选取.矿石中主要有价矿物是胶磷矿和磷灰石,脉石矿物主要是白云石,其次是方解石、石英等,且矿物之间呈细粒均匀嵌布,一般粒度为0.05～0.1 mm,矿石必须细磨,属于难选矿石.

关键词: 磷块岩 , 矿石性质 , 稀土元素 , 赋存状态