高原
,
韦文竹
,
袁琳
,
陈选楠
,
王成磊
,
陆小会
,
张焱
,
吴炜钦
,
张光耀
材料热处理学报
对低碳钢表面进行等离子铬镍共渗,在4Cr13不锈钢表面沉积氮化钛薄膜.对两种强化层及其基体进行电化学腐蚀性能测试.结果表明:在1 mol/L的H2SO4溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀程度和氮化钛薄膜的相当,是4Cr13不锈钢试样的90倍,是低碳钢试样的120倍；在1 mol/L的NaOH溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是4Cr13不锈钢试样的0.67倍,是低碳钢试样4.67倍,是氮化钛薄膜的3.67倍；在3.5％的NaCl溶液中,铬镍共渗试样的耐腐蚀性是低碳钢试样的2.3倍,是氮化钛薄膜的0.167倍,是4Cr13不锈钢试样的0.33倍.
关键词:
铬镍共渗
,
氮化钛薄膜
,
不锈钢
,
点蚀
,
腐蚀
张光耀
,
王成磊
,
高原
,
韦文竹
,
陆小会
,
张焱
,
吴炜钦
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201507014
利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了2％(质量分数)CeO2/Ni60A熔覆层,对它的显微组织、显微硬度和耐腐蚀性能等进行了研究,并与Ni60A合金熔覆层和6063铝合金的进行了对比.结果表明:与Ni60A熔覆层相比,2％CeO2/Ni60A熔覆层的组织更均匀,晶粒更细小,气孔等缺陷更少,且生成了微量Cr3C2、Fe2C、SiC、Fe23(C,B)6等硬质相;在相同的深度处,2％CeO2/Ni60A熔覆层的显微硬度明显高于Ni60A熔覆层的,且最高可达1 180 HV;在1mol·L-1H2SO4、3.5％ NaCl和lmol·L-1 NaOH腐蚀溶液中,2％CeO2/Ni60A熔覆层的耐腐蚀性能明显优于Ni60A熔覆层和6063铝合金的.
关键词:
激光熔覆
,
CeO2
,
Ni60A合金
,
耐腐蚀性能
马志康
,
高原
,
蔡航伟
,
王成磊
,
袁琳
,
张焱
,
吴炜钦
腐蚀与防护
利用弧光离子镀设备,对201不锈钢表面进行离子沉积TiN薄膜和CrN薄膜.分别在3.5％ NaCl溶液、1 mol·L-1NaOH溶液和1 mol·L-1 H2SO4溶液中进行电化学腐蚀性能测试.结果表明,通过弧光离子镀技术在201不锈钢表面分别形成了厚度为1.2 μm的致密TiN薄膜和3μm的致密CrN薄膜；201不锈钢、TiN薄膜和CrN薄膜在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性相当；在1mol·L-1的NaOH溶液中,TiN薄膜的耐蚀性约是201不锈钢的2倍,CrN薄膜的耐蚀性是201不锈钢的24倍,TiN薄膜的12倍；在1mol·L-1的H2SO4溶液中,TiN薄膜和CrN薄膜的耐蚀性相比201不锈钢分别提高20倍和26倍.
关键词:
弧光离子镀
,
TiN薄膜
,
CrN薄膜
,
耐蚀性
高原
,
吴炜钦
,
张焱
,
张维
,
王成磊
,
马志康
,
蔡航伟
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20130404
在不同含碳量的钢表面进行等离子W-Mo-Dy和W-Mo共渗,采用光学显微镜观察合金渗层的显微组织和厚度,使用X射线衍射仪(XRD)对合金渗层进行相结构分析,利用附带能谱仪的扫描电镜(SEM)对合金渗层进行形貌观察和成分检测.研究结果表明:稀土Dy能促进合金元素的扩散使合金渗层厚度增加,20钢、45钢、T8钢W-Mo-Dy和W-Mo共渗合金层厚度分别为128,75,47 μm及107,59,26μm;W-Mo-Dy共渗组织较W-Mo共渗组织更细小,多为等轴晶,而后者为柱状晶;W-Mo-Dy共渗合金层中有析出的第二相,由Fe,Mo,Dy构成;20钢的W-Mo-Dy共渗合金层主要由Fe(W,Mo,Dy),Dy2O3和少量的DyFe10Mo2,Dy等相组成,在45钢和T8钢表层出现M6C碳化物,随着含碳量增加,碳化物的含量也增加;W-Mo共渗合金层的表面呈上凸的胞状组织,排列致密,W-Mo-Dy共渗的表面形貌在胞状组织的中心出现块状的结晶组织.
关键词:
合金化
,
等离子
,
稀土元素
高原
,
张维
,
王成磊
,
李冰
,
陈选楠
,
黄学锋
,
袁琳
材料热处理学报
研究Q235钢表面等离子W-Mo-Y共渗层的组织、成分、结构、显微硬度,计算渗层中不同位置、浓度下的W、Mo原子扩散系数。结果表明：渗层组织为柱状晶,W、Mo元素呈梯度分布,Y的分布不均匀。共渗层主要结构相为钨钼在α-Fe中的固溶体和Fe17Y2,共渗层显微硬度最高256 HV0.05;Y元素降低表面W、Mo的活度,W、Mo合金元素的化学势变小,表面与基体之间的化学梯度减小,W、Mo原子扩散速率减慢;W-Mo-Y共渗层厚度要比W-Mo共渗层厚度薄;通过Fick第二扩散定律计算表明,在W-Mo-Y共渗和W-Mo共渗时,不同渗层中的W、Mo扩散系数有所不同,但属同一数量级即：10-13～10-14之间。
关键词:
等离子渗金属
,
晶界
,
活度
,
化学梯度
,
化学势
,
Fick第二扩散定律
蔡航伟
,
高原
,
马志康
,
王成磊
,
袁琳
,
张维
,
李冰
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.02.005
利用辉光等离子渗金属技术,在低碳钢Q235表面进行钨钼钇共渗,研究了极间距、保温温度、气压、保温时间对渗层厚度的影响,进而确定最优工艺参数,并对渗层的金相组织、合金元素分布及物相组成进行分析.结果表明:极间距25 mm、保温温度1 000℃、工作气压30 Pa、保温时间3h为最优参数,所得渗层的厚度可达37μm;渗层组织为柱状晶,渗层与基体有一明显分界线；钨、钼在渗层中呈梯度分布,钇在渗层中呈不均匀分布并在晶界处发生偏聚.
关键词:
辉光等离子
,
钨钼钇共渗
,
渗层厚度
郑英
,
王成磊
,
张光耀
,
高原
材料热处理学报
为了提高6061铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术在6061铝合金表面制备了添加有稀土CeO2的Ni60合金熔覆层.分析了激光熔覆稀土CeO2+Ni60熔覆层的显微组织及硬度,研究了其耐腐蚀性能,并与Ni60合金熔覆层和6061铝合金基体进行了对比研究.结果表明,加入2％的稀土氧化物CeO2可有效地减少熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性、表面硬度及耐腐蚀性能;电化学腐蚀测试表明,在1 moL/L H2SO4中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+ Ni60熔覆层的1.67倍和76.6倍;在3.5％ NaC1溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分别是CeO2+Ni60熔覆层的1.6倍和44.5倍;在1 moVL NaOH溶液中,Ni60熔覆层、铝合金基体的自腐蚀电流密度分另是CeO2+ Ni60熔覆层的1.3倍和81倍.
关键词:
激光熔覆
,
稀土
,
铝合金
,
耐腐蚀性
王成磊
,
高原
,
卜根涛
,
申罡
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.02.014
采用双层辉光等离子渗金属技术,在碳钢表面进行反应合成TiN层,研究了各种工艺参数对合成TiN层相结构的影响.结果表明:当TiN层较薄时,表面能起控制作用,TiN层的生长显示出{lOO)取向生长趋势,使TiN层系统自由能较低;而当TiN层较厚时,应变能占主导因素.对TiN层生长起主要控制作用,使TiN层呈现出{111}择优取向,有利于TiN层系统自由能的降低.即TiN层随厚度增加,{111}择优取向生长越明显.
关键词:
双层辉光
,
择优取向
,
TiN薄膜
,
相结构
申罡
,
高原
,
王成磊
,
卜根涛
材料导报
利用脉冲单电源和直流单电源,分别在Q235钢表面进行等离子钨钼共渗.通过对不同电源钨钼共渗试样的渗层组织、渗层成分分布、晶体结构、渗层硬度分布的检测和比较,分析了2种电源对等离子钨钼共渗的影响.结果表明,利用单一电源均可在Q235钢表面形成明显反应扩散层;在相同工艺下,采用脉冲电源所得到的试样渗层厚度较采用直流电源的渗层厚度增加了18.1%;脉冲电源试样表面W、Mo含量(质量分数,下同)分别约为8.4%和9.8%,直流电源试样表面W、Mo含量分别为8.2%和8.9%,可见2种电源渗层表面含W、Mo量相差不大;2种电源渗层相结构均为Fe_7W_6和Fe_3Mo金属间化合物相;钨钼共渗后渗层硬度提高不明显.
关键词:
脉冲
,
直流
,
双辉
,
表面改性
,
钨钼共渗
蔡航伟
,
高原
,
马志康
,
王成磊
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.011
利用双层辉光等离子渗金属技术,在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面形成了一层均匀致密连续的渗锆合金层,利用光学显微镜(OM)与扫描电子显微镜(SEM)分别观察了试样截面与表面的微观组织,并对其表面的物相进行了X射线衍射分析;且对不锈钢基材与渗锆合金层分别进行电化学腐蚀性能测试.结果表明:渗锆改性层的组织为柱状晶,渗锆改性层与基体有一明显分界线,且与基体呈良好的固态冶金扩散结合,渗锆改性层的物相主要为:ZrFe2,ZrC;在0.5 mol·L-1 HCl溶液、3.5％ NaCl溶液、0.5 mol·L-1 NaOH溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗Zr合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍;未处理的不锈钢表面腐蚀较为严重,而渗Zr合金层表面只出现轻微的局部腐蚀,可见经渗锆处理后,不锈钢的耐蚀性有所提高.
关键词:
0Cr18Ni9Ti不锈钢
,
双辉等离子渗金属
,
渗锆合金层
,
耐蚀性
