刘奋成
,
贺立华
,
柯黎明
,
简晓光
,
刘强
稀有金属
采用搅拌摩擦加工法制备了不同体积分数碳纳米管增强AZ80镁基复合材料,考察了固溶+时效热处理对复合材料的微观组织和力学性能的影响.结果表明:镁基复合材料组织致密,晶粒细小,其中的碳纳米管均匀分布;热处理导致碳纳米管与AZ80基体界面上有Al3Ni2化合物生成,改善了界面结构;复合材料的抗拉强度随碳纳米管体积分数的增加逐渐增加,固溶+时效处理后的复合材料的抗拉强度有所提高,影响MWCNTs/AZ80复合材料力学性能的主要因素是碳纳米管与镁基体之间的界面结合情况.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
碳纳米管
,
复合材料
,
热处理
滕尚君
,
梁伟
,
石巨岩
,
马晓霞
,
刘奋成
稀有金属材料与工程
采用固体粉末包埋法在TiAl基合金表面渗硅,着重研究了渗硅层在高温强气流冲击条件下的抗循环氧化性能,用XRD及SEM/EDS分析了渗硅层氧化后的成分结构和形貌.结果表明,渗硅后形成以Ti5Si3、Al2O3和TiSi2、Si为主的复合渗层,在高温强气流冲击条件下,表面生成以SiO2为主的氧化层并与Al2O3层紧密结合.900℃循环氧化时间小于160 h时,渗硅层在强气流冲击下的抗氧化性与静态空气中基本相同;氧化时间超过160 h后增重略高于静态空气氧化.TiAl基合金渗硅后表现出良好的抗高温强气流循环氧化性能.
关键词:
TiAl基合金
,
渗硅
,
高温与强气流
,
抗氧化
张艳
,
梁伟
,
王红霞
,
刘奋成
,
李线绒
,
赵兴国
稀有金属材料与工程
采用真空固态扩散渗铝的方法,在420℃对AZ91D镁合金进行表面合金化改性处理.对渗铝层的组织结构、耐腐蚀性能、显微硬度等进行了研究,测量了该合金扩散渗铝前后试样的电化学腐蚀极化曲线.结果表明,真空固态扩散在AZ91D镁合金表面获得了均匀致密的渗铝层,渗铝层由表及里依次由Al3Mg2最外层,β-Mg17Al12次外层,以及以β-Mg17Al12为主的β-Mg17Al12+α-Mg两相组织内层构成,该渗铝层明显改善了AZ91D镁合金在质量分数5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并提高了材料的表面显微硬度(1600～1800 MPa).
关键词:
镁合金
,
渗铝层
,
金属间化合物
,
耐蚀性
余爱武
,
杨成刚
,
刘奋成
,
郑强
,
廖云飞
,
陈和
稀有金属材料与工程
通过向工业纯铝中单独或复合添加微量Zr、Ti元素,研究了Zr、Ti合金化对纯铝微观组织、力学性能及抗细化衰退性能的影响.结果表明:Zr元素能显著提高纯铝的硬度,对晶粒有一定的细化作用,但其细化效果远不及Ti;Ti元素具有较强的晶粒细化效果,但对合金的硬度影响较Zr元素小;当Zr、Ti复合添加时,Ti能明显改善Zr元素对晶粒的细化能力,使细化后的合金达到强度、硬度和塑性的合理匹配.Zr、Ti复合孕育剂具有良好的抗晶粒细化衰退性能,这很大程度上取决于Al3(Ti,Zr)粒子优异的晶粒细化性能、热稳定性能及抑制晶粒长大性能.
关键词:
孕育剂
,
微观组织
,
力学性能
,
抗细化衰退性能
刘奋成
,
熊其平
,
刘强
,
毛育青
,
柯黎明
稀有金属材料与工程
采用搅拌摩擦加工方法制备了碳纳米管增强7075铝基复合材料,研究了复合材料显微组织和疲劳性能.结果表明:复合材料晶粒细小,增强相碳纳米管在基体中分散均匀.随碳纳米管体积分数的增加,碳纳米管在基体中的分散程度降低.复合材料的疲劳性能高于基材,且随着碳纳米管含量的增加,复合材料的疲劳性能逐渐提高,但发现其抗拉强度呈现逐渐减小的趋势.复合材料中存在少量的大尺寸金属间化合物、非金属夹杂、片状氧化物等缺陷对复合材料的疲劳性能造成不利影响.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
碳纳米管
,
复合材料
,
疲劳性能
卢朋辉
,
刘建睿
,
薛蕾
,
刘奋成
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为.研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ’相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成.激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界；而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间.从基体、热影响区到修复区,γ’相形貌、尺寸和数量呈现不同特征.修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展.通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向.
关键词:
激光成形修复
,
K418高温合金
,
显微组织
,
结晶裂纹
李线绒
,
梁伟
,
赵兴国
,
刘奋成
,
张艳
,
付晓鹏
稀有金属材料与工程
采用高温加压,中间加镁铝合金粉末或镁锌合金粉末连接剂的方法,分别在450及360℃温度条件下以不同的压强及保温时间,对纯镁和纯铝进行连接.利用扫描电子显微镜(SEM,配备EDS)对所制备的镁铝连接件进行了显微组织结构观察,通过弯曲试验测试了连接件的结合强度.结果表明:高温加压处理,可成功实现镁铝的连接;压强升高,连接件的结合强度增大;保温时间对结合强度的影响与连接剂有关.
关键词:
纯镁
,
纯铝
,
结合强度
刘奋成
,
林鑫
,
赵卫卫
,
赵晓明
,
陈静
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究激光立体成形GH4169高温合金固溶处理后的组织,分析了固溶过程中合金元素的均匀化,并对材料显微硬度的变化做了讨论.结果表明,随固溶温度的升高,材料的晶界越来越清晰,经1000-1170℃固溶处理1 h后材料发生再结晶,当固溶处理温度高于1100℃,有大量孪晶出现,晶粒相比沉积态显著细化,晶粒尺寸约200 μm.合金元素的均匀化在1100℃保温1 h后基本完成.显微硬度测试结果显示,材料的显微硬度值随固溶温度的升高而降低,在固溶温度低于1100℃时减小趋势较快,高于1100℃时减小趋势减缓.显微硬度的变化与材料中γ'和γ"相及δ相的形态和数量有关.1100℃是激光立体成形GH4169合金比较合适的固溶处理温度下限.
关键词:
激光立体成形
,
GH4169
,
高温合金
,
固溶处理
王忻凯
,
邢丽
,
徐卫平
,
黄春平
,
刘奋成
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.002
采用4mm厚的5A03-H铝合金板材作为基材,利用无倾角成形工具,进行搅拌摩擦增材制造工艺实验,研究工艺参数对增材区成形的影响.结果表明:随着行进速度提高,单道增材宽度、界面迁移高度和迁移宽度值均减小.当行进速度为60mm/min时,界面迁移量较小,单道增材宽度较大.增材间距大时,会有两道次间的未结合界面和迁移界面缺陷;随间距减小,未结合界面逐渐转变成迁移界面;当间距达到某个值时,迁移界面消失.为了得到成形良好的增材区,必须优化增材加工的间距.逆向增材与同向增材相比,能有效地抑制并消除向增材区中心迁移的界面,因此可获得较大的有效增材宽度.
关键词:
搅拌摩擦增材制造
,
铝合金
,
工艺参数
,
界面迁移
汪云海
,
黄春平
,
夏春
,
张海军
,
刘奋成
,
柯黎明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151112.004
采用搅拌摩擦加工(FSP)方法在Al基体中添加微米级Ni粉及(Ni+ La2O3)混合粉末,制备Ni/Al及(Ni+ La2O3)/Al复合材料.采用SEM、EDS及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析,采用室温拉伸试验对Ni/Al、(Ni+La2O3)/Al复合材料力学性能进行了测试.结果表明:Ni/Al复合材料中主要成分为Al、Al3Ni和Ni粉团聚物,Ni粉团聚物尺寸粗大,形貌呈壳-核结构,核为团聚的Ni,壳为Al3Ni增强相层;La2O3对Al-Ni原位反应有较大影响,能够强化Al-Ni原位反应,生成更多增强相;La2O3阻碍了Ni粉的相互吸附和聚拢行为,从而减少了团聚现象;(Ni+ La2O3)/Al复合材料的抗拉强度可以达到186 MPa,与Al基体(抗拉强度72 MPa)、纯Al FSP(抗拉强度90 MPa)、Ni/Al复合材料(抗拉强度144 MPa)相比,其抗拉强度分别提高了158％、107％、29％.
关键词:
La2O3
,
搅拌摩擦加工
,
复合材料
,
组织
,
性能
