高波
,
郝仪
,
王震
,
涂赣峰
,
石为喜
,
李世伟
,
郝胜智
,
董闯
材料热处理学报
研究了强流脉冲电子束表面改性处理对过共晶铝硅合金(Al-17.5Si)组织和性能的影响.利用扫描电镜和X射线衍射分析了改性机理.扫描电镜结果表明,在电子束处理后的合金表面上,硅元素扩散到铝基体中形成单相α固溶体.X射线衍射分析指出,电子束处理后合金表面没有新的物相生成,并在15脉冲处理后铝的晶格参数显着降低.硬度结果表明,在铝硅扩散区域,初生硅的硬度从中心向边缘呈现梯度分布趋势,而且初生硅中心处的硬度随脉冲次数的增加逐渐减小.耐磨性随脉冲次数的增加先提高后降低,磨损量在15次脉冲后降低了84.6%.因此该技术在改善过共晶铝硅合金表面耐磨性方面展现了良好的应用前景.
关键词:
强流脉冲电子束
,
Al-17.5Si
,
显微组织
,
显微硬度
,
耐磨性
郝仪
,
高波
,
涂赣峰
,
石为喜
,
李世伟
,
郝胜智
,
董闯
材料热处理学报
研究了强流脉冲电子束处理对过共晶铝硅合金Al-20Si组织结构和显微硬度的影响.通过扫描电镜和X射线衍射对改性表面的组织特征进行了分析.扫描电镜结果表明,在电子束所诱导的顶部熔化层中,初生硅溶解在铝基体中形成了铝硅过饱和固溶体.相邻初生硅颗粒由于硅元素的扩散融合成大的初生硅颗粒.X射线衍射分析表明电子束处理后铝的晶格常数下降,晶格畸变增加.显微硬度测试结果指出初生硅的表面硬度在电子束处理后从中心向边缘呈现梯度分布,并且初生硅的中心硬度随脉冲次数的增加而减小.这表明强流脉冲电子束技术在处理过共晶铝硅合金初生硅组织中有着良好的应用前景.
关键词:
强流脉冲电子束
,
显微组织
,
显微硬度
,
铝过饱和固溶体
,
Al-20Si
高波
,
孙树臣
,
赵铁钧
,
陈磊
,
涂赣峰
,
郝胜智
,
董闯
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.03.004
研究了纯镁及镁合金强流脉冲电子束处理后微观组织的变化,改性层呈现特殊的层状结构,最表层为50～100 nm的纳米氧化镁,下面是6～10 μm的重熔层,重熔层下面是热影响区和应力波作用区,其中产生孪晶变形,提出了强流脉冲电子束处理纯镁及镁合金改性层的结构模型,并对其形成机制进行了初步分析.
关键词:
镁合金
,
表面处理
,
强流脉冲电子束
,
微观组织
邹建新
,
秦颖
,
高波
,
张可敏
,
郝胜智
,
王晓钢
,
董闯
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.05.009
采用熔化和汽化两种模式对纯镁表面进行了脉冲电子束轰击处理,并在实验和理论基础上用数值方法模拟了温度场、熔化过程及汽化过程的演化.结果表明,在熔化模式下,次表层先熔化和准静态压应力共同作用导致次表层液滴喷发,形成典型的火山口形貌,并产生强的瞬间冲击热应力;在汽化模式下,沸腾在表层一定范围内同时进行,使得表面起伏不平,并产生大量小液滴,在电子束流中,这些小液滴被充上负电,并在电场力的作用下重新返回表面,从而解释了汽化后的特殊表面形貌.汽化量的计算值与实测值也符合较好.
关键词:
强流脉冲电子束
,
数值模拟
,
温度场
,
表面形貌
况军
,
李刚
,
郝胜智
,
相珺
,
邱星武
,
邱玲
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.01.015
利用强流脉冲电子束对镁合金AZ31表面进行快速铝合金化处理.分析表面合金化层的显微结构,测量铝合金化前、后镁合金AZ31样品在5%NaCI溶液中的腐蚀性能.测试结果表明,AZ31样品表面约10μm层深范围内的A1元素含量有所增加,合金化层的晶粒细化,加入的A1元素以固溶形式存在.表层铝元素的添加可提高镁合金AZ31的耐蚀性.原始样品自腐蚀电位为-1231mV,极化电阻为0.4531kΩ·cm2,铝合金化样品的自腐蚀电位提高到-669.1 mV,对应极化电阻增加到2.202 kΩ·cm2,较原始样品的极化电阻提高近5倍.
关键词:
强流脉冲电子束
,
合金化
,
镁合金
,
腐蚀性能
高波
,
郝胜智
,
董闯
,
周继扬
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.10.001
论述了镁合金表面处理,包括化学表面转化处理、机械表面硬化处理、强束流表面改性3方面的研究现状,着重叙述了铬化、磷化处理、阳极氧化、微弧氧化等表面处理工艺.同时,还论述了机械表面硬化处理的表面喷丸强化和滚压强化.强束流表面改性代表现代先进表面改性技术,包括离子束、激光束、电子束表面改性,国外研究较多,而国内研究相对较少,应该引起足够的重视.
关键词:
镁合金
,
表面处理
,
表面改性
嵇罡
,
T.Grosdidier
,
高泰瑞
,
郝胜智
,
廖汉林
,
董闯
金属学报
采用超音速火焰喷涂(HVOF)成形工艺喷涂球磨粉末, 成功制备了纳米晶FeAl厚涂层(5 mm). 分别利用SEM、图像分析、TEM以及Vickers硬度表征了该涂层的微观结构,并与用相同的喷涂参数和原料粉末制备的纳米晶薄涂层(300 $\mu$m)进行了比较, 研究了不同的喷涂条件对涂层的结构及其硬度的影响. 同时, 探讨了厚涂层的热稳定性. 结果表明, 由于涂层中较好地保留了未融粒子中的纳米晶, 从而在600℃仍能保持原有的高硬度.
关键词:
FeAl合金
,
thick nanocoating
,
spray forming
高波
,
郝胜智
,
姜利民
,
周继扬
,
董闯
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.018
研究了强流脉冲电子束表面处理对镁合金AZ91HP腐蚀性能的影响.通过动电位极化曲线测定,处理样品在5%NaCl溶液中的抗蚀性能有显著改善.72h盐浸失重法测试中,处理样品的腐蚀速度最大可以降低一个数量级.扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析发现,强流脉冲电子束轰击处理在AZ91HP样品表层引发快速熔凝过程,进而导致镁、铝元素的含量及分布形式发生变化.样品表面重熔层中Al元素的过饱和固溶及成分均匀化是改善其腐蚀性能的主要原因.
关键词:
镁合金
,
强流脉冲电子束
,
表面处理
,
腐蚀性能
张晓霞
,
秦颖
,
郝胜智
,
张向东
,
董闯
材料热处理学报
在强流脉冲电子束表面改性实验的基础上,通过数值计算方法对β-Cez钛合金的温度场和应力场进行模拟.模拟结果表明:以能量密度为3 J/cm2的单次脉冲处理,样品的最大熔化深度为1.0 μm;试样表层(0～2.4 μm)为压应力,最大值约2.60 GPa,次表层(2.4 ～12 μm)有大于100MPa的拉应力,在深度3.2 μm处存在最大值,约为500 MPa.实验截面EBSD结果显示,强流脉冲电子束处理β-Cez钛合金有约12μm深的马氏体层.由马氏体相变诱发应力与温度的关系得到马氏体相变最大的触发应力值为2.40 GPa,与准静态最大压应力值2.60 GPa相当,说明马氏体相变源于准静态热应力引发的冲击热应力.由马氏体相变触发应力和深度的分布关系给出应力在β-Cez钛合金中的衰减系数为173 mm-1.
关键词:
强流脉冲电子束(HCPEB)
,
β-Cez钛合金
,
温度场
,
应力场
,
马氏体相变
吴平生
,
郝胜智
,
张向东
,
董闯
材料热处理学报
利用强流脉冲电子束对SKD11模具钢进行辐照处理.通过金相显微镜、三维轮廓形貌仪对处理样品表面进行形貌观察,发现处理表面有熔坑现象产生,熔坑面密度及处理面粗糙度随脉冲处理次数的增加而减少.对于初始少量脉冲处理时,样品表层显微硬度较原始样品低,且随处理次数增加而降低,但在高电压和更多脉冲处理时,显微硬度值有所回升.处理样品的截面显微硬度呈特殊的振荡式分布.摩擦磨损性能测试表明,在低电压(19.8kV)处理情况下,耐磨损性能得到改善,脉冲次数为8次时处理样品的耐磨性达到最佳.
关键词:
强流脉冲电子束
,
熔坑
,
粗糙度
,
显微硬度
,
耐磨性
