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QT600球铁等离子弧熔凝温度场数值模拟及组织分析

采用等离子弧对QT600球铁进行了熔凝处理,利用扫描电镜、显微硬度仪对熔凝试样各区域的组织及显微硬度进行测试分析,并且在综合考虑等离子弧的挖掘作用、材料非线性、熔化潜热等对等离子弧熔凝温度场影响的基础上,采用双椭球热源建立了QT600等离子弧熔凝连续三维移动瞬态温度场有限元模型。结果表明,熔凝层显微硬度达到600～1060 HV,熔凝层组织为马氏体＋渗碳体＋残留奥氏体,模拟熔池最高温度达到1808℃,熔凝区模拟的形状及尺寸与实际基本吻合。

关键词: 等离子弧熔凝 , 温度场 , Ansys , QT600

塑料导电改性原理及应用

彭竹琴

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2004.06.019

介绍了结构型和复合型塑料导电改性的主要方法,详细分析了结构型和复合型导电高分子材料的原理、层状分散形态聚合物合金的形态特征、材料选择、加工条件及层状分散形态聚合物改性在塑料抗静电中的应用.

关键词: 塑料 , 导电性 , 改性 , 抗静电

铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织特征

彭竹琴 , 卢金斌 , 吴玉萍 , 张照军

材料热处理学报

利用常压弧光等离子体在铸铁表面熔覆Fe-Cr-Si-B合金粉末制备耐磨涂层,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对熔覆层的组织和性能进行了分析.结果表明,熔覆层组织主要由近似于六方形、U形、L形或H形的初生(Cr,Fe)7C3相及短杆状或小块状(Cr,Fe)7C3共晶碳化物、,cr)和Fe3C组成;熔覆层与基体界面形成细小的共晶莱氏体组织,在界面处熔覆层与基体中的合金元素发生了相互扩散,形成具有冶金结合的涂层;熔覆层显微硬度可达600～1200HV0.2.

关键词: 等离子熔覆 , 铸铁 , 组织 , 显微硬度

HT250铸铁表面等离子合金化AlCoCrCuFex MnNiCx高熵合金复合涂层

卢金斌 , 彭竹琴 , 马明星 , 李俊魁 , 齐振东 , 贺亚勋

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.003

目的：通过等离子合金化高熵合金涂层,提高铸铁表面耐磨性。方法采用等离子合金化法,以等摩尔比的Al,Co,Cr,Cu,Mn,Ni单质金属粉在HT250铸铁表面制备高熵合金复合涂层。通过SEM, EDS,XRD等分析涂层的组织,测试涂层的显微硬度分布。结果由于铸铁基体少量熔化,基体中的Fe和C元素进入涂层,形成了厚度约为0.2 mm的AlCoCrCuFexMnNiCx 高熵合金涂层。从涂层表面到基材,体系的混合熵呈高熵-中熵-低熵的梯度变化。涂层主要由高熵合金的枝晶和枝晶间渗碳体、σ相等组织构成,主要有FCC,BCC,Fe3 C及σ相。涂层的显微硬度大约为350~600HV0.2,明显高于铸铁基体的硬度(200~230HV0.2)。结论通过等离子合金化可以在铸铁表面形成高熵合金+碳化物的复合涂层,提高了铸铁的显微硬度,有利于铸铁表面耐磨性的提高。

关键词: 等离子合金化 , 高熵合金 , 显微硬度 , 复合涂层 , σ相 , 铸铁

等离子熔覆添加碳化钨的铁基合金涂层的研究

卢金斌 , 弓金霞 , 彭竹琴 , 张瑞杰 , 毋新房

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.04.002

为了提高钢铁材料表面的硬度和耐磨性,采用等离子弧在Q235钢基体上熔覆添加50%镍包WC的Fe-Cr-B-Si合金粉末,制备了具有冶金结合的复合涂层.采用SEM、EDS、XRD等研究了涂层的组织,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度分布.结果表明:Q235钢表面经等离子熔覆形成的复合涂层中,WC颗粒部分溶解于铁基合金,WC颗粒与涂层界面形成厚达数微米的反应层,有效提高了涂层与WC的界面结合强度.涂层由基体组织γ-Fe枝晶,颗粒状WC、Fe3W3C、Fe6W6C、W2C等相组成,其显微硬度可达560～820HV0.2.

关键词: 等离子熔覆 , 铁基合金 , 显微硬度 , WC

HT200铸铁等离子弧熔凝温度场数值模拟

卢金斌 , 彭竹琴 , 弓金霞 , 杨卫铁 , 隋磊

材料热处理学报

采用等离子弧对HT200铸铁进行了熔凝处理,利用光学显微镜、显微硬度仪对熔凝试样各区域进行测试分析,在综合考虑材料非线性、熔化潜热、热源模型对等离子弧熔凝温度场影响的基础上,采用ANSYS软件建立了HT200铸铁等离子弧熔凝连续移动三维瞬态温度场有限元模型.结果表明,熔凝层显微硬度达到750～850 HV 0.1,熔凝层组织为马氏体+渗碳体+残留奥氏体;模拟熔池最高温度达到2366℃,熔凝区模拟的形状及尺寸与实际基本吻合.

关键词: 等离子弧熔凝 , 温度场 , 有限元分析 , HT200铸铁

等离子原位合成TiC颗粒增强Ni基复合涂层

吴玉萍 , 彭竹琴 , 林萍华

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.025

采用等离子熔覆技术,选择合适的工艺参数,在碳钢表面原位合成了TiC/Ni基复合材料涂层.借助金相显微镜、扫描电镜、X射线仪、透射电镜对复合涂层的组织、结构进行了测试,并利用热力学原理对TiC形成进行了分析.结果表明:熔覆层的组织由γ-Ni、M23C6、CrB及原位合成的TiC组成,TiC以颗粒状为主,少量呈块状,尺寸为1～2μm,弥散分布于熔覆层中;TiC的形成遵循形核与长大方式进行,等离子快速加热、快速冷却的特点决定了原位合成的TiC颗粒尺寸细小;TiC的不同形态可由共晶过程得到解释.

关键词: 等离子熔覆 , 原位合成 , 复合涂层 , 热力学分析

兰州彭宁阱核心电极的最优电压幅值计算

孙宇梁 , 王永生 , 田玉林 , 王均英 , 黄文学

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.341

彭宁阱是用于直接测量原子核质量的精确设备.为了保证彭宁阱的测量精度,需在阱中心产生精准的四极静电场,而四极静电场是通过对彭宁阱的核心电极施加合适的电压产生的.采用公式推导法和最小二乘法两种方法计算得到了LPT核心电极需加电压幅值.对于公式推导法,电压值完全从理论出发,经公式推导后计算得到;最小二乘法的出发点是使取样偏差的平方和最小,且通过仿真模拟考虑了电极的实际几何形状.由这两种方法得到的非四极项系数C4和C6,可用于估算因偏离理想四极电场所产生的实验误差.虽然这两种方法的出发点不同,但都可以在阱中心产生需要的四极电场.

关键词: 彭宁阱 , 质量测量 , 四极电场 , 电极电压

纳米蒙脱土／月彭胀型阻燃剂协同阻燃线性低密度聚乙烯

孟圆圆 , 公维光 , 郑柏存 , 孟鑫

高分子材料科学与工程

以膨胀型阻燃剂（IFR）和自制的有机蒙脱土（OMMT）协同阻燃荆对线型低密度聚乙烯（LLDPE）进行阻燃改性，研究了阻燃剂和协同阻燃剂对LLDPE燃烧性能、力学性能的影响。运用极限氧指数（LOI）和热重分析（TGA）表征了LLDPE的阻燃性能，通过扫描电子显微镜（SEM）观察燃烧残余物的炭层形貌。结果表明，0MMT的加入增强了LLDPE／IFR体系的阻燃性能和力学性能，且在一定程度上解决了体系燃烧时的熔滴和浓烟现象；当IFR用量为30份，有机蒙脱土用量为2％时，体系的极限氧指数达到25．2％，燃烧残余物形成致密的炭层。

关键词: 线型低密度聚乙烯 , 膨胀型阻燃剂 , 有机蒙脱土 , 协同阻燃

高定形聚乙二醇/剑麻纤维素/彭胀石墨相变储能材料的研制及热性能

贾仕奎 , 王忠 , 陈立贵 , 李雷权 , 付蕾 , 包维维

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.01.025

以聚乙二醇(PEG)作为相变组分,以高导热的膨胀石墨(EG)和富合羟基的剑麻纤维素(CSF)作为相变支撑组分,分别利用自制的超声辅助真空设备进行动态灌注或机械搅拌进行熔融共混制备了不同PEG用量的定形相变储能材料(PCMs).采用扫描电子显微镜、高分辨率光学相机、差示扫描量热仪、Hot disk-导热仪、热重分析仪等技术测试了PEG基复合PCMs的微观形貌、定形性、储热性能、导热率及稳定性.结果表明,新颖的动态灌注法制备的PEG基复合相变材料呈现出更致密的微观形态,更好的储热性能和更高的导热率及热稳定性.同时,实验发现由于CSF大量的极性羟基和多孔隙结构,当CSF质量分数为30％,EG质量分数为1％时,复合材料表现出极好的定形效果.

关键词: 剑麻纤维素 , 聚乙二醇 , 膨胀石墨 , 动态灌注法

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