王允
,
罗强
,
焦津
,
曲寿江
,
沈军
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015001
利用新型超音速火焰喷涂(AC-HVAF)技术,在304不锈钢基体上制备了Fe49.7 Cr18 Mn1.9Mo7.4W1.6B15.2C3.8 Si2.4 Fe非晶合金涂层.利用X射线衍射仪、场发射环境扫描电镜、显微维氏硬度仪、动态极化曲线、电化学阻抗谱研究了非晶合金涂层的结构、硬度、耐腐蚀性能以及电极反应动力学过程.通过与304不锈钢的对比,研究了Fe基非晶合金在中性介质下的腐蚀行为.结果表明,该Fe基非晶合金涂层具有较高的非晶含量,较均匀的组织,较高的硬度和在氯化钠溶液中较高的耐腐蚀性能.
关键词:
非晶合金涂层
,
动态极化曲线
,
电化学阻抗谱
,
腐蚀行为
孙亚娟
,
曲寿江
,
罗强
,
焦津
,
沈军
材料热处理学报
采用活性燃烧高速燃气(AC-HAVF)喷涂技术在AISI 1045低碳钢基体上制备了一种新型Fe40Cu8Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,通过XRD、SEM、摩擦磨损试验机等研究了涂层的微观结构及其摩擦磨损行为.研究表明,Fe40Cu8Cr15Mo14C15B6Y2涂层的厚度可达400 μm,涂层基本由非晶相组成,且与基体结合良好,结构致密,孔隙率为1.2％.该Fe基非晶涂层具有较高的维氏硬度达1038 HV,极低的磨损量,约为基体AISI 1045低碳钢的1/4.在干摩擦条件下,涂层易发生层状剥落磨损.同时,摩擦界面的局部接触部位产生高的闪温,使涂层表面形成氧化膜,随着摩擦过程中氧化的不断进行,当氧化膜生长到某一临界厚度时,由于其本身脆性会最终破裂,形成氧化磨屑,进一步加剧涂层的磨损.
关键词:
Fe基非晶合金涂层
,
活性燃烧高速燃气
,
耐磨性
曲寿江
,
耿林
,
曹国剑
,
雷廷权
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.03.014
通过在SiC颗粒预制块中加入铝粉的方法制备了颗粒含量可控的SiC颗粒预制块,并用挤压铸造法制备了可变形SiCP/Al复合材料.通过对颗粒体积含量为25 %的SiCP/Al复合材料进行热挤压变形,研究了挤压变形的可行性及其对复合材料组织与性能的影响规律.实验结果表明,用本文中提出的新工艺制备的25vol%SiCP/Al复合材料可以成功地进行挤压比为25∶1的热挤压变形,并且热挤压变形可以明显提高复合材料的强度、刚度和塑性.
关键词:
碳化硅颗粒
,
铝
,
复合材料
,
挤压
,
挤压铸造
蔡明伟
,
曲寿江
,
魏先顺
,
沈军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.011
目的：使用活性燃烧高速燃气喷涂( AC-HVAF)方法制备高质量的Al-Cu-Fe-Si准晶涂层,研究喷涂工艺对涂层性能的影响。方法采用气雾化Al-Cu-Fe-Si准晶合金粉末,利用AK02 T型AC-HVAF喷涂系统制备Al-Cu-Fe-Si准晶涂层材料。通过X射线衍射及扫描电镜观察分析准晶合金粉末和涂层的组织与结构,通过电化学工作站、显微硬度计和接触角测试仪等手段分析准晶合金涂层的耐蚀性、显微硬度及抗粘性能。结果对气雾化准晶Al-Cu-Fe-Si合金粉末的研究发现,冷却速率显著影响准晶合金粉末的组织,在冷却速率较快的粉末中形成胞状晶组织,准晶I相含量较高。对准晶合金涂层进行热处理,高温退火显著提高了涂层的硬度,950℃退火12 h后,硬度值达到(724±153)HV0.1。分别对准晶合金涂层和基体45#钢的接触角进行测量,准晶合金涂层的接触角最大为95°,而45#钢的仅为79°。通过电化学工作站测试比较涂层的耐蚀性,发现在3.5%(质量分数)的NaCl溶液中,喷涂在45#钢和5052铝合金基体上的涂层腐蚀电流密度Jcorr分别为6.8×10-6,2.0×10-7 A/cm2。结论不同粒径的气雾化准晶合金粉末的相组成不同,选择合适的粒径是保证铝基准晶合金涂层质量的前提。对涂层进行合适的热处理可以有效地提高涂层的显微硬度,铝基准晶合金涂层的接触角较45#钢的高,提高了基体的抗粘性。不同基体上制备的准晶合金涂层的耐蚀性有很大差异,5052铝合金基体上的准晶涂层耐蚀性优于喷涂在45#钢基体上的涂层。
关键词:
Al-Cu-Fe-Si准晶涂层
,
超音速火焰喷涂
,
显微硬度
,
耐腐蚀性能
,
抗粘性
朱慧萍
,
曲寿江
,
祁广源
,
沈军
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.002
采用恒温氧化增重方法,在静态空气中研究了Ti2AlNb基合金轧板在650,700,750和800℃保温100h条件下的高温抗氧化性能.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)技术分析了氧化表面、截面形貌、元素分布以及物相.Ti2AlNb基合金轧板,在650℃下未见明显的氧化层、700℃时氧化层厚度极小、800℃时氧化层厚度急剧增加.研究结果表明,在温度低于700℃条件下,氧化增重小于1 mg·cm-2,属于完全抗氧化级别.在750 ℃条件下,氧化增重明显,出现氧化分层,达到抗氧化级别.随着温度的升高,在800℃时有明显的氧化分层现象,但未形成连续致密的氧化层,氧化层出现明显孔洞.氧化产物主要为棱柱状的TiO2相、层片状的AlNbO4相和针状相.温度越高,分层越明显,富氧层越厚,危害性氧化物越多,氧化加剧趋势越明显.
关键词:
Ti2AlNb基合金
,
氧化
,
氧化层
程祥霞
,
曲寿江
,
冯艾寒
,
沈军
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.015
综述了钛铝金属间化合物晶团与片层尺寸效应研究进展,包括片层形成机制、晶团与片层尺寸控制方法,以及晶团尺寸、片层间距与力学性能之间的尺寸效应.研究结果表明,片层组织形成机制主要基于位错形核、剪切机制和原子偏析.单个γ相板条形成后,在母相中通过Shocklev不全位错滑移及原子扩散生成不同取向的变体;晶团尺寸及片层间距,通过添加合金元素、相变/再结晶、热机械加工、粉末冶金等方式得到细化;晶团尺寸与硬度、强度符合经典的Hall-Petch关系,随晶团尺寸增加,屈服强度及硬度减小;晶团尺寸对断裂韧性影响复杂.片层间距与硬度、强度及断裂韧性也符合经典的Hall-Perch关系.高温蠕变最小应变速率及辐射后空洞密度随片层尺寸增大线性增大.
关键词:
钛铝
,
全片层
,
尺寸效应
,
片层间距
李冰倩
,
沈军
,
曲寿江
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015002
研究Al-15Si-2.6Cu-0.57Mg合金在烧结过程中液相量随烧结温度和烧结时间的变化,以及液相量对合金组织与性能的影响.结果表明,冷压坯以10℃/min升温至560℃烧结1h为最优实验参数.冷压坯以10℃/min升温至560℃时含有体积分数为13％的液相,此温度下保温40 min后液相量趋于稳定,随着烧结时间继续增长,液相更加均匀地分布在合金中,同时560℃下烧结1h后合金致密且抗拉强度最好.冷压坯升温过程中约在500℃开始出现θ相回溶,Q相在510℃开始回溶,至535℃完全消失,这些相的回溶使元素溶解度增加,降低固相向液相转变的起始温度,从而促进液相的转变和液相量的增加.
关键词:
铝硅合金
,
液相量
,
DSC
,
回溶
陈嵩
,
曲寿江
,
韩杰才
材料科学与工艺
研究了球磨时间对Y2O3氧化物弥散强化(ODS)镍基高温合金机械合金化和拉伸性能的影响.镍基高温合金采用机械合金化和热压烧结方法制备.镍基ODS高温合金粉末是在行星式球磨机上进行球磨.采.用扫描电镜及X射线衍射分析了球磨时间对镍基ODS合金粉末形貌和物相的影响.研究结果表明,Y2O3氧化物弥散强化镍基高温合金机械合金化粉末尺寸随研磨时间的增加先增大后减小,8 h粉末颗粒尺寸达到最大,之后粉末颗粒尺寸逐渐减小,28 h后,镍基ODS合金粉末尺寸稳定且均匀.拉伸结果表明,采用研磨28 h的合金粉末制备的镍基ODS合金具有最高的抗拉强度(1300 MPa).
关键词:
机械合金化
,
氧化物弥散强化(ODS)镍基高温合金
,
球磨时间
,
力学性能
傅大学
,
张伟
,
王耀武
,
彭建平
,
狄越忠
,
陶绍虎
,
冯乃祥
材料与冶金学报
采用稳态平板法测定了皮江法炼镁工艺物料的导热系数.结果表明:温度升高,原料中硅铁配入量增加,以及添加CaF2都能提高物料的导热系数.随着还原反应进行,物料的导热系数降低.添加CaF2将降低还原渣的导热系数.对于添加3％ CaF2的还原原料导热系数与温度的关系为λ=2.88×10-4T+0.14;添加3％ CaF2、还原率为78％的还原渣的导热系数与温度的关系为λ=4.95×10-5T+0.08.
关键词:
导热系数
,
平板法
,
还原
,
皮江法
