张瑞华
,
樊丁
,
尹燕
,
雷继军
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2002.02.003
针对304不锈钢的焊接研制了一种A-TIG焊活性剂.该活性剂由B2O3、MnO 、Fe2O3、Al2O3、SiO2、TiO2、Cr2O3、NaF等组成.分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律,在此基础上结合304不锈钢的合金元素系统,初步确定了活性剂的基本成分.利用正交试验得出了各组元含量变化对焊接熔深的影响规律,所得到的配方可使焊接熔深增加2倍多,可将8mm厚不锈钢钢板直边坡口对接一次焊透.焊接接头的金相组织,焊缝的化学成分,焊接接头的力学性能和抗晶间腐蚀性能均能满足相关的要求.
关键词:
氩弧焊
,
活性剂
,
熔深
樊丁
,
孙耀宁
,
付锐
,
张建斌
,
戴景杰
材料科学与工艺
运用激光熔覆技术修复受损的烟汽轮机叶片,在GH864镍基合金表面制备原位自生TiC颗粒增强Ni3(Si.Ti)金属间化合物复合涂层.利用扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪及显微硬度计研究了(Ti+C)的加入量对熔覆层组织及硬度的影响.研究表明:在优化的工艺参数下可获得宏观质量完好,无裂纹、气孔等缺陷,且与基体呈冶金结合的激光熔覆层,熔覆层由Ni(Si)、Ni3(Si,Ti)和TiC组成;当合金粉末中(Ti+C)的加入量为20%时熔覆层的硬度最高可达780Hv,是基体材料的2.4倍.
关键词:
激光熔覆
,
原位自生
,
TiC
,
金属间化合物
梁泽芬
,
季根顺
,
樊丁
,
孟亚惠
,
张建斌
材料导报
不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用.然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制.利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域.综述了利用激光表面改性技术提高不锈钢耐蚀、抗高温氧化性能的研究进展.添加Mo、N、Cr等元素和控制δ-铁素体含量、去敏化处理、生成陶瓷相或金属间化合物等硬质相、细化表面组织能有效提高不锈钢耐蚀性能;通过添加含Cr、Al、Si等合金粉末、自熔合金粉末(MCrBSi)、热障涂层(MCrAlY)、高熔点金属间化合物来提高不锈钢的抗高温氧化性能;利用激光改善不锈钢表面的耐蚀性和抗氧化性能过程中,控制开裂是关键.
关键词:
不锈钢
,
激光表面改性技术
,
耐蚀性
,
抗高温氧化
周璟
,
张建斌
,
季根顺
,
樊丁
材料热处理学报
采用热/力模拟实验方法研究了409L铁素体不锈钢(409LFSS)在950～1150℃、应变速率为0.05～2.5 s-1条件下的热变形及组织变化,讨论了热变形参数对流变应力和显微组织的影响.结果表明,409L铁素体不锈钢的表观应力指数及热变形表观激活能分别为4.45、262 kJ/mol;其热变形方程为ε=5.347×1011[sinh(α·σp)]4.45exp(-262000/RT);该钢的铁素体软化机制与Z参数有关,且随着Z值从2.09×108增加到3.92×1011,热变形峰值应力相应从13.73 MPa增加到65.08 MPa.
关键词:
铁素体不锈钢
,
热变形方程
,
流变应力
,
激活能
张建斌
,
季根顺
,
樊丁
,
刘红涛
材料热处理学报
为提高镁合金的表面硬度,对预置Si粉的AZ91D进行高能CO2激光表面改性处理.采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析和X射线衍射仪等方法研究了激光改性层的组织结构.结果表明:AZ91D表面改性层主要由α-Mg,Al12Mg17和Mg2Si组成.Si粉与镁合金完全发生反应形成金属间化合物Mg2Si,Mg2Si以树枝状分布.Al-Mn相由AZ91D基体中的团聚棒状变为激光改性层中的分散球状.激光表面改性后.由于Mg2Si相产生的强化和Mg17Al12产生的细晶强化,显微硬度从80 HV提高到324 HV.
关键词:
镁合金
,
金属间化合物
,
激光表面改性
,
显微组织
石玗
,
樊丁
,
黄岸
,
陈剑虹
金属学报
针对铝合金 脉冲MIG焊过程，建立了熔池图像检测视觉系统，利用形态学方法去除了图像信号中的噪声、阴极雾化区等影响熔池特征提取的部分，获得了满意的熔池边缘图像，可以对熔池形状信息进行动态检测. 在此基础上，设计了阶跃响应实验，利用曲线拟合法对基值电流、送丝速度、脉冲电流占空比与熔宽的模型分别进行了辨识，分析了基值电流、送丝速度和脉冲电流占空比对熔宽的影响规律，为铝合金脉冲MIG焊过程控制提供了理论依据.
关键词:
铝合金
,
welding pool width
,
vision sensing system
张建斌
,
樊丁
,
马勤
,
王静宜
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.03.012
研究了滚压强化多晶纯钛在疲劳前后的显微组织特征和残余应力的变化.结果发现:疲劳强度的提高主要归于形变组织,同时表面粗糙度的降低也起了良好的作用.滚压试样表层TEM组织中形成高密度位错和单个、分散的变形孪晶,历经106以上循环周次后,孪晶-晶界的交互作用是其主要特征.滚压引入的残余压应力和层深均较小,有益贡献也相应降低.
关键词:
钛合金
,
疲劳
,
孪晶
,
残余应力
张建斌
,
马勤
,
樊丁
,
周琦
,
王静宜
稀有金属材料与工程
采用TEM结合SEM和XRD对工业纯钛喷丸强化后显微组织结构、断口形貌、残余应力进行分析, 研究了影响疲劳性能的3个因素即: 组织、应力、粗糙度. 结果发现: 孪生是六方合金的塑性变形主要形式, 喷丸强化表层形变组织由孪晶和变形带构成, 表层孪晶间强烈交互作用, 可造成显微损伤; 表层残余应力在疲劳后发生明显松驰, 有益贡献也相应的降低; 表面粗糙度提高, 具有负的影响.
关键词:
钛
,
喷丸强化
,
变形孪晶
,
残余应力
郑敏
,
樊丁
,
李秀坤
,
张建斌
,
刘其斌
稀有金属材料与工程
利用高功率CO_2激光器在Ti-6Al-4V合金表面制备含有生物活性陶瓷相的梯度生物陶瓷涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)等对熔覆层和界面的显微组织、相组成及成分进行分析.结果表明:激光熔覆复合涂层中生成了羟基磷灰石和磷酸三钙等生物活性相,凹凸不平的表面出现网络交错的片状结构和微孔(孔径为0.5～2μm),有利于新骨沿着表面及内部连通微孔攀附生长.涂层与基体界面处存在涂层成分(Ca,P)与基体成分(Ti,Al,V)的互扩散,涂层与基体通过扩散反应形成牢固的冶金结合.残余应力在界面结合区域出现峰值,陶瓷层和过渡层界面附近为221 MPa,涂层与基体界面附近为108 MPa,从涂层到基体残余应力逐渐减小.
关键词:
激光熔覆
,
生物陶瓷
,
涂层
,
界面
