谈淑咏
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吴湘君
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张旭海
,
张炎
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蒋建清
,
朱雪锋
,
江先彪
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.005
在超高真空磁控溅射仪上,制备了一系列具有相同调制周期不同层厚比的Cr/CrN涂层.用X射线衍射仪分析了涂层的相组成,通过扫描电镜观察了涂层形貌,采用显微硬度计测试了涂层硬度,在划痕仪上确定涂层和基体间的结合力,并利用磨损仪测量涂层的摩擦磨损性能.结果表明:调制周期为400nm时,当层厚比由2.0减小到0.2,Cr/CrN多层涂层始终由Cr和CrN两相组成,涂层择优取向为CrN(200),且涂层变得愈加致密,硬度从1550HV增大到2300HV,磨损率从2.4×10-8mm3·N-1·m-1减小为0.6×10-8mm3·N-1·m-1,涂层和基体结合性能优良.
关键词:
Cr/CrN多层涂层
,
层厚比
,
硬度
,
磨损率
谈淑咏
,
张旭海
,
张炎
,
蒋建清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.019
基于固体和分子经验电子理论(EET)计算了CrN和Cu的价电子结构及晶面电子密度的变化,分析了CrCuN纳米复合膜择优取向与价电子结构的关系。计算结果显示,CrN(100)/Cu(111)具有较低的电子密度差,薄膜中易存在此种界面结构。当薄膜中 Cu含量较多时,Cu 易于(111)择优生长,而 CrN 则按(100)CrN/(111)Cu 位向关系在其表面形核,从而有助于CrCuN薄膜中CrN[200]取向的增强。该计算结果与实验事实相符合,为Cr-N基纳米复合膜的微结构研究和设计提供了新思路。
关键词:
EET
,
CrCuN 纳米复合膜
,
界面电子密度差
,
择优取向
张炎
,
闫兴义
,
材料热处理学报
研究了时效和退火处理对添加Al形成Ni3Al(γ')相的抗磨耐热钢组织和硬度的影响.结果表明,时效处理后,金属间化合物Ni3Al相由颗粒状变为圆球状,800%保温15h时效后硬度比铸态时提高了22.0%;退火处理后颗粒状Ni3Al相变为圆球状的同时尺寸大幅减小,1200℃保温4h油冷退火后硬度比铸态时提高了35.9%,而保温5h后的组织更为均匀,硬度值稍低于保温4h后的.综合组织和性能的分析,选择最佳的热处理工艺为1200℃保温5h油冷.
关键词:
抗磨耐热钢
,
铸态
,
时效
,
退火
,
组织
,
硬度
刘宝
,
尤显卿
,
陈丽娜
,
张炎
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2009.03.006
在自约束型热疲劳试验机上对LGJW20钢结硬质合金进行了热疲劳试验,借助金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法观察了合金的显微组织,重点研究了LGJW20的热疲劳性能表现,分析了热处理工艺对合金热疲劳性能的影响.结果表明:合金中硬质相主要由鱼骨状共晶碳化物、网状二次碳化物及大块状碳化物组成;合金的热疲劳裂纹在缺口根部萌生,以一条主裂纹形式沿碳化物扩展;合适的热处理工艺能提高基体的高温屈服强度,改善合金的组织结构,提高了合金的热疲劳性能.LGJW20经过980℃淬火、200℃回火处理后热疲劳性能最佳.
关键词:
离心铸造
,
碳化物
,
热疲劳裂纹
,
萌生扩展
张炎
,
孙玉福
,
刘晓芳
,
关绍康
钢铁
研究了不同铝含量的Fe25Cr20Ni在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃的高温氧化行为。其中，Fe25Cr20Ni472Al在900 ℃、1000 ℃和1100 ℃时的平均氧化速度比Fe25Cr20Ni分别降低47.14％、58.14％和17.49%。X射线衍射分析结果表明，氧化膜主要为Fe、Cr的氧化物和尖晶石（NiCr2O4、FeCr2O4），其中在Fe25Cr20Ni472Al合金中检测到了Al2O3。对氧化后试样截面进行扫描电镜观察和能谱分析，结果表明，不含铝以及铝的质量分数为1.68%和7.10%的试样氧化后氧化膜分为两层：即厚度较为均匀，存在较多的破碎、剥落的外层和外层与基体之间的较为致密，但存在空穴的内层；铝的质量分数为4.72 %的试样氧化膜较为致密，基本无剥落，分层现象不明显，生成的Al2O3存在于氧化膜的最外层，有效防止了材料的进一步氧化。
关键词:
抗磨耐热钢;Al;抗氧化性;氧化动力学
杨少锋
,
王再友
,
张炎
,
沈成相
,
陈维平
材料热处理学报
利用扫描电镜、能谱分析、显微硬度计测试并分析了热处理对颗粒增强铁基复合材料的组织和硬度的影响.结果表明,随热处理温度升高,材料硬度增高;(450、550、650和750 ℃)+空冷时,复合材料界面结合良好,界面元素成分稳定,未出现裂纹;550℃+水淬时,靠近陶瓷颗粒的金属基体出现裂纹.该材料适用于750℃高温非急冷环境中,但不适合于冷却速度较高的环境.
关键词:
铁基复合材料
,
颗粒增强
,
热处理
,
硬度
王红星
,
柳秉毅
,
杨少锋
,
张炎
材料热处理学报
采用料浆包渗法,以SiO2粉为Si源,纯Al粉为还原剂,NaF和NH4Cl作为复合活化剂,Al2O3为惰性添加剂,蛋白质(鸡蛋清)为粘结剂,在Cu表面预先镀Ni层随后900℃、12h表面渗Si,制备渗Si层.分别研究了CeO2和Al粉含量对渗Si层组织和摩擦性能的影响.结果表明:当铝粉含量20％时,CeO2含量由3％增加到6％,渗层组织为Ni2Si+ NiSi相；当CeO2含量6％时,铝粉含量由20％增加到30％,渗层组织变化过程:Ni2Si+ NiSi→NiAl→Ni2Al3相,包渗过程由渗硅向渗铝转变；两种渗层的最小摩擦系数都约为纯铜的1/5.
关键词:
Cu基体
,
Ni-Si金属间化合物
,
Ni-Al金属间化合物
,
摩擦系数
王红星
,
王再友
,
杨少锋
,
柳秉毅
,
张炎
材料导报
概述了Si、Mn、Ni、Cr、C等化学元素,第二相沉淀析出,预变形时效和热机械训练等对Fe-Mr-Si基合金记忆效应的影响规律及提高途径,概括了Fe-Mn-Si基合金疲劳性能、磨损和多相流损伤抗力等方面的应用研究进展,总结了Fe-Mn-Si基合金生产应用现状.
关键词:
Fe-Mn-Si合金
,
第二相析出
,
疲劳性能
,
磨损
王红星
,
王再友
,
柳秉毅
,
宋云云
,
张炎
材料热处理学报
采用浆料包渗法,以B4C为供硼剂,NH4Cl+KBF4为复合活化剂,SiC为填充剂,蛋白质(鸡蛋清)为粘结剂,在W6Mo5Cr4V2高速钢表面制备渗硼层.研究了渗硼温度对渗硼层组织和性能的影响.结果表明:包渗温度650℃时,渗硼层组织以Fe2B相为主,在750℃、850℃时,形成了V2B3相,在950℃时渗硼层组织中出现了Fe2Si04B06相;渗硼层的显微硬度随温度的升高先增后降低,其最小显微硬度值为810 HV,为基体的(235 HV) 3.5倍;渗硼层最小摩擦系数为0.12,为基体的1/3.磨损机制在750℃时发生转变,由粘着磨损为主转变为磨料磨损为主.
关键词:
W6Mo5Cr4V2高速钢
,
渗硼温度
,
耐磨性能
