何正员
,
张磊
,
单文瑞
,
张玉勤
,
周荣
,
蒋业华
,
谭军
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60097-9
为了改善Ti-Nb?Zr合金的生物活性,采用放电等离子烧结(SPS)制备了Ti?35Nb?7Zr?xHA(羟基磷灰石,x=5,10,15,20,质量分数,%)复合材料.借助XRD、SEM、力学测试以及电化学测试手段研究了HA含量对复合材料显微组织、力学性能和腐蚀性能.结果表明,所有复合材料的物相主要由 β-Ti基体、α-Ti和金属?陶瓷相(CaO,CaTiO3,CaZrO3,TixPy等)组成,此外,含15%HA和20%HA的复合材料中出现了少量残余的HA;随着HA含量的增加,复合材料的抗压强度均高于1400 MPa,复合材料(5%?15%HA)的弹性模量呈较小变化趋势(46?52 GPa),更加接近人骨的弹性模量.在Hank's溶液中的电化学试验表明,HA含量为15%时,复合材料的钝化电流密度和腐蚀电流密度较低,显示了较好的腐蚀性能.因此,Ti?35Nb?7Zr?15HA复合材料可作为一种骨科植入手术中较好的替代材料.
关键词:
钛复合材料
,
放电等离子烧结
,
显微组织
,
力学性能
,
腐蚀性能
师晓莉
,
蒋业华
,
李祖来
,
李日良
材料热处理学报
研究了在低真空环境下,200 ～ 600℃温度区间内高硼中碳合金的高温磨损性能.结果表明:高硼中碳合金在200 ～500℃温度区间内磨损量随温度提高而线性增大,在600℃时摩擦系数的波动越来越剧烈,摩擦表层金属产生相变而使磨损量增大了一个数量级.低温环境下磨损表现为局部的塑性变形疲劳和氧化磨损,高温环境下摩擦表层软化并形成带状组织,产生更强的塑性流动和氧化磨损,粘着磨损不明显.在600℃时磨损亚表层的共晶硼碳化合物为颗粒状,且磨损亚表层的厚度最厚.
关键词:
高温磨损
,
低真空
,
硼碳化合物
王传琦
,
刘洪喜
,
周荣
,
张晓伟
,
曾维华
,
蒋业华
材料热处理学报
利用6 kW多模横流CO2激光器在45钢表面熔覆了Ni60CuMoW合金粉末,并对熔覆涂层进行了回火处理。通过OM、XRD、SEM、EDS和电化学综合测试系统等手段分析了激光功率和回火复合处理对熔覆层组织和耐蚀性能的影响。结果表明：熔覆层与基体呈良好的冶金结合,熔覆层组织致密。熔覆层主要由富含Ni的基体相γ（Ni,Fe）、固溶体（Ni,Cu）、化合物Ni31Si12、BCr、Cr5 B3、BNi3、FeNi3和M23 C6（M=Cr、Ni、Fe）等组成。随着激光功率的增加,熔覆层与基体间的过渡区域更加平滑。试样耐蚀性随激光功率的降低而增强,腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度降低近2个数量级。对单道涂层试样,回火处理后的耐蚀性好于回火前,而多道熔覆层的耐腐蚀性又优于单道。
关键词:
激光熔覆
,
回火处理
,
多道涂层
,
微观组织
,
耐蚀性能
李帅
,
周荣锋
,
张玲
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
对过共晶高铬铸铁奥氏体化过程中进行脉冲电流处理,采用光学显微镜观察并研究了脉冲电流对碳化物形态和尺寸的影响.结果表明,过共晶高铬铸铁高温保温过程中施加脉冲电流能够促进初生碳化物和共晶碳化物细化和粒化.脉冲电流促使碳化物的细化和粒化速度与碳化物的初始尺寸有关,尺寸较小的碳化物细化和粒化速度较快,尺寸较大的碳化物细化和粒化的速度较慢.
关键词:
过共晶高铬铸铁
,
脉冲电流
,
碳化物
,
细化和粒化
王铁旦
,
刘洪喜
,
林波
,
孟春蕾
,
蒋业华
,
周荣锋
材料热处理学报
为改善AZ91镁合金的耐蚀性能,对其表面进行了固溶时效和氮铝(N+Al)双离子注入复合改性处理.通过X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)、电化学综合测试系统、显微硬度计分析比较了处理前后试样的表面结构、元素浓度-深度分布、抗腐蚀性能和显微硬度.XRD结果表明,双离子共注后AZ91镁合金表面改性层由Mg、Al12Mg17、MgAl2O4、AlN等物相组成,且Mg和Al12Mg17衍射峰位和强度发生了明显改变.AES分析发现,表面存在约30 nm由Mg、Al、O等元素组成的改性层,注入层深度达到130/nm.双离子共注后试样的显微硬度较基体和固溶时效时分别提高了27.1%和10.4%.在3.5%饱和NaCl溶液中,双离子共注入试样的极化电阻分别为基体和固溶时效试样的21.7倍和9.1倍,腐蚀电流密度降为基体的1/10.相同腐蚀条件下的双离子共注入试样表面只产生了少量腐蚀斑,而基体和固溶时效试样表面却出现了大量的腐蚀坑.
关键词:
AZ91镁合金
,
双离子注入
,
固溶时效
,
耐蚀性能
周荣锋
,
陈华
,
王铁旦
,
张玲
,
蒋业华
,
周荣
材料热处理学报
借助金相显微镜、SEM、XRD、EDS对凝固过程中的30 mm×150 mm过共晶高铬铸铁试样通以电流强度为2000 A、频率为20 Hz的脉冲电流,对碳化物的形态、尺寸和种类进行分析研究。结果表明,脉冲电流作用下,高铬铸铁中碳化物尺寸显著减小,一部分杆状初生碳化物完全分解小片状,一部分初生碳化物局部溶解成2～3μm细小球状和絮状碳化物。剩余液相共晶反应获得的共晶团较常规铸态时的更加细密。脉冲电流作用下铸铁中碳化物不再为单一的M7C3型,同时出现了MC型、M7C0.45型、M23C6型等新类型的碳化物。
关键词:
过共晶高铬铸铁
,
脉冲电流
,
碳化物
,
形貌
李祖来
,
蒋业华
,
周荣
,
陈志辉
,
山泉
材料热处理学报
采用真空实型铸渗(V-EPC)工艺制备碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料,观察并研究其基体组织和抗三体磨料磨损性能.结果表明,基体组织的变化对复合材料的磨损性能产生显著的影响,随着Cr含量的增大,复合材料基体组织中的碳化物含量增加,形貌由长条状向块状转变.而复合材料的三体磨料磨损性能随着Cr含量的增大呈增加趋势,与未添加Cr的表层复合材料相比,当基体中Cr含量为27.4％时,表层复合材料的三体磨料磨损性能提高了40.6％.Cr的添加可提高WCp/铁基表层复合材料三体磨料磨损性能的机制为双“阴影效应”和“支撑效应”的协同作用.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
磨料磨损
,
真空实型铸造
,
基体组织
孙建阁
,
黎振华
,
蒋业华
,
李大东
,
张开华
机械工程材料
用Formastor-D型全自动相变测量仪,结合显微组织观察和硬度测量,测定了A、B两种低合金高碳钢焊接热影响区的连续冷却转变(SH-CCT)曲线;分析了合金元素镍对试验钢SH-CCT曲线的影响.结果表明:为保证热影响区为珠光体组织,A、B试验钢在焊后热处理时,t8/5应分别大于300 s和200 s;B试验钢的珠光体转变区与贝氏体转变区发生分离;镍可推迟奥氏体向珠光体和贝氏体转变,也可降低Ac3和Ms相变点温度.
关键词:
低合金高碳钢
,
SH-CCT曲线
,
焊接热影响区
陈宗宝
,
李璐
,
周荣锋
,
蒋业华
,
周荣
,
何志坚
材料热处理学报
采用转棒诱导形核对过共晶Al-25％ Si合金熔体进行处理获得半固态坯料,研究转棒转速对坯料组织的影响,并结合熔体在转棒表面的运动状态,分析转棒诱导形核细化凝固组织的机理.结果表明,转棒转速为500 ～ 600 r/min条件下,熔体能够最大程度地铺展于棒的表面,在棒表面很快获得铺展面积最大、厚度最小的熔体薄膜.在棒的激冷作用下,整体薄膜迅速获得过冷并促使其内部初生硅同时快速并大量形核,单位面积初生硅颗粒个数较铸态和其它转速条件下显著增加,初生硅平均尺寸从常规铸态的250 ～300μm细化至27μm左右.初生硅大量形核后,剩余液相后续凝固过程发生离异共晶反应形成针片状硅,没有出现典型的片层状共晶组织,同时片状硅得到一定程度细化.转棒诱导形核能够获得细小初生硅和针片状硅均匀弥散分布于α-Al基体的半固态组织.
关键词:
高硅铝合金
,
转棒诱导形核
,
硅相
,
细化
,
半固态成形
