董恒平
,
陈坤基
,
李伟
,
孙正凤
,
黄敏
,
段欢
,
曹燕
,
王友凤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.006
利用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法在室温下制备出非晶氮氧化硅(a-SiNx Oy)薄膜.通过调节薄膜中的Si/N比例,可使其光致发光峰位在450～600nm的较宽波长范围内连续可调.对比a-SiNx薄膜和a-SiNxOy薄膜的发光特性,发现此薄膜发光来源于由氧引入的新发光缺陷态.由光吸收谱的测量结果可以推断出此发光缺陷态在光吸收边之下约0.65 eV处的禁带中.并且,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量,证实了这种新发光缺陷态与薄膜中存在的O-Si-N键合结构有关.
关键词:
非晶氮氧化硅薄膜
,
可调光致发光
,
缺陷态
曹燕
,
张军田
,
殷福星
,
刘相华
材料热处理学报
针对高速钢轧辊剥落试样，通过SEM对试样表面裂纹、内部裂纹和断口形貌进行了观察，同时对样品进行了EDS分析及硬度测试，研究了高速钢轧辊组织中碳化物种类、形态及分布，分析了影响疲劳裂纹形成、扩展因素，以及硬度和耐磨性变化的影响因素。结果表明：高速钢轧辊表面产生热疲劳裂纹的主要原因是由于轧辊受到剧烈的冷热温度交替变化，在辊表面产生严重热应变，出现热疲劳裂纹，扩展后造成剥落。裂纹萌生、扩展路径和方式与热疲劳或接触疲劳应力有关，减少轧辊中夹杂物的数量，细化夹杂物状态，改善轧辊组织中碳化物的形态和分布，有利于减轻热疲劳裂纹的萌生和扩展。
关键词:
高速钢
,
轧辊
,
疲劳
,
碳化物
,
裂纹萌生和扩展
曹燕
,
郝震宇
,
张龙
,
李佑河
,
章小峰
,
黄贞益
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20130312
以南钢大棒材粗轧生产线为研究背景,以能耗最小和变形均匀为目标,采用差分进化算法对其粗轧工艺进行优化,并设计了相应的粗轧孔型系统.利用MSC.Marc有限元软件建立了粗轧工艺的三维弹塑性热力耦合有限元模型,通过现场试验数据验证了模型的正确性.同时对新工艺进行有限元模拟计算,并与现有工艺进行对比分析.结果表明:新工艺及孔型系统的道次变形均匀、中间坯尺寸精确,粗轧轧制总能耗降低了7.13％.
关键词:
粗轧
,
大棒材
,
孔型系统
,
差分进化算法
,
有限元
曹燕
,
张军田
,
殷福星
,
刘相华
钢铁研究学报
详细研究了高铬铸钢轧辊的铸态组织、成分分布,通过Thermo-Calc(TCW2)软件对高铬铸钢的平衡、非平衡凝固过程相图进行了计算,系统分析了高铬铸钢离心铸造条件下的凝固过程;总结了铸态组织在热处理过程中的变化规律,为改进轧辊的成分设计,控制轧辊铸造组织、优化轧辊的热处理工艺提供了参考数据.
关键词:
轧辊
,
高铬(Cr)
,
凝固
,
热处理
冷德平
,
章小峰
,
曹燕
,
黄贞益
,
张龙
,
陈光
钢铁研究
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20140445
为观察Fe-Mn-Al-C系高Al低密度钢在高温下的抗氧化性能,采用氧化增重法测定了4种合金在950～1100℃下的氧化动力学曲线.通过SEM观察氧化层形貌特征,利用线扫描能谱分析氧化后合金元素的变化,分析了28Mn-10Al合金氧化膜发生膨胀破裂的原因.结果表明,Al元素提高钢的抗氧化性,而Mn元素则降低Al的抗氧化性.抗氧化性较好的28Mn-12Al、20Mn-10Al合金表层未发现Fe的氧化,而氧化严重的28Mn-8Al合金氧化层Fe元素含量较高.28Mn-12Al合金抗氧化性最好,氧化膜的连续性及致密性优于其他3种合金,氧化物连续且晶粒细小,在氧化过程中具有一定的防护作用.
关键词:
Fe-Mn-Al-C钢
,
低密度钢
,
高温氧化
陶蓉
,
曹燕
,
庄严
,
周全法
稀有金属材料与工程
超细粉体获得产业化生产和工业应用的重要前提是必须有适当的方法对所得粉体进行分级.用自制U型管液压装置,对化学还原法制备的铜超细粉体进行了分级研究.用透射电子显微镜(TEM)、粒度仪对分离前后的超细铜粉进行表征.结果表明,液压法能将微米级和纳米级的铜粉完全分开,大部分纳米级铜粉能够得到较好的相互分离.
关键词:
液压法
,
分级
,
铜超细粉体
曹燕
,
张军田
,
殷福星
,
刘相华
机械工程材料
通过SEM、EDS、XRD分析及硬度测试,研究了高铬铸钢轧辊热处理奥氏体化温度和保温时间对轧辊组织和硬度的影响规律,并确定了轧辊的热处理工艺.结果表明:随着奥氏体化温度升高和时间延长,轧辊基体中的铬含量增加,硬度先升后降;随温度升高和时间缩短,残余奥氏体增多;1030℃奥氏体化保温1.5 h空冷淬火,520℃回火保温时间10～30 min热处理后,轧辊的组织均匀、硬化效果好,硬度达到了740～760 HV.
关键词:
轧辊
,
高铬铸钢
,
热处理
,
组织
刘青松
,
张龙
,
沈潮
,
曹燕
,
黄贞益
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609017
借助Msc．Marc有限元模拟软件，通过引入刚塑性可压缩材料变形理论，以相对密度表示轧件心部的疏密程度，建立了含心部疏松缺陷的大规格棒材轧制的三维有限元模型，分析了张力类型对轧件心部相对密度、轧制力、宽展量的影响，并结合钢厂大规格棒材实际连轧试验对模拟结果进行了验证.结果表明：负张力轧制能有效改善大规格棒材心部的疏松缺陷，但同时会使得轧制力、轧制力矩以及宽展量增加；采用负张力轧制改善大规格棒材内部组织致密性时，需要综合考虑轧机能力和孔型充满度等因素确定负张力的大小，在连轧过程中压应力的大小宜控制在4 MP a左右；模拟结果与现场轧制结果较一致.
关键词:
相对密度
,
张力
,
大规格棒材
,
有限元模拟
