袁联雄
,
唐德文
,
邹树梁
,
刘军
,
李朋雪
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.008
目的：研究N,Ti,Al离子注入对304不锈钢耐磨性的影响规律,为304不锈钢材料的改良提供参考。方法采用等离子注入技术,在不同剂量下对304不锈钢分别进行N,Ti,Al离子注入,对离子注入后的试样进行表面微观形貌观测、表面硬度测试、摩擦磨损性能测试,并与304不锈钢基材进行对比。结果304不锈钢经3种离子注入后,均能获得平整、致密,没有裂纹,具有一定光洁度的表面组织,但是注入剂量增大会引起表面起泡现象,形成多孔形貌,光洁度降低。此外,3种离子注入均能提高304不锈钢的表面硬度,且高剂量注入试样的硬度比低剂量注入试样更高,相较而言,N离子注入使表面硬度的提高更明显。相比未注入基材,注N与注Ti表面层的摩擦系数均变小,注Al表面层的摩擦系数反而变大,但磨损量都明显降低。高剂量注N、注Al试样的耐磨性均高于低剂量注入试样,而高剂量注Ti试样的耐磨性低于低剂量注入试样,但仍好于注N、注Al试样。结论在相同实验条件与注入工艺下, N离子注入对表面硬度提高最显著(剂量为5.0×1017 ions/cm2),约提高41%；Ti离子注入对耐磨性提高最显著(剂量为3.0×1017 ions/cm2),约提高6倍。
关键词:
304不锈钢
,
离子注入
,
注入剂量
,
表面硬度
,
摩擦系数
,
磨损量
,
耐磨性
唐德文
,
成晓玲
,
匡同春
,
王成勇
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.06.020
用C2H2与O2火焰在高钴YG系硬质合金基体上沉积复合的碳材料,并分别对酸蚀脱钻预处理的YG8、YG16硬质合金基体表面进行火焰法沉积研究;用扫描电镜SEM、XRD射线衍射谱、Raman光谱、原子力显微镜等手段分析了复合碳涂层的组织结构、涂层的质量以及涂层横截面.结果表明:不同时间脱钻处理后的YG8硬质合金表面经火焰沉积后,在表面分别形成了典型的"菜花状"球形金刚石、碳纳米管以及金刚石、石墨和非晶碳复合而成的碳涂层;经20 min脱钴处理的YG16硬质合金表面沉积的碳涂层则以碳纳米管为主.
关键词:
功能材料
,
金刚石
,
碳纳米管
,
火焰法
,
YG8硬质合金
,
YG16硬质合金
金淼
,
邹树梁
,
任宇宏
,
唐德文
,
吕希建
材料保护
注入能量对离子注入影响明显,但目前探究注入能量对304不锈钢离子注N层影响报道较少.研究在N剂量相同的情况下,离子注N时不同注入能量(30 ～ 75 keV)对304不锈钢表面改性层的组织及性能的影响.采用离子注入软件SRIM2013模拟离子注入对304不锈钢的注N深度,并采用扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、万能摩擦磨损试验机对表面改性组织、硬度、相结构、摩擦系数进行测试,并对微观机理进行了分析与讨论.研究表明:在相同剂量下(9.0× 1017 cm-2),在注入能量范围为30～60 keV时,表面生成了γN相.但随着注入能量达到75 keV,304不锈钢表面出现多孔形貌,且硬度、摩擦系数等力学性能下降.经注入能量60 keV注N后,所得注N试样的显微硬度约为基材的1.9倍,摩擦系数有所降低,从基材的0.62下降为注N后的0.32;注入能量60 keV是离子注入的最佳注入能量.
关键词:
离子注入
,
N
,
304不锈钢
,
注入能量
,
耐磨性
李朋雪
,
邹树梁
,
唐德文
,
何志锋
,
袁联雄
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150188
为了优化某限动芯棒连轧管机的孔型参数,利用正交试验参数优化方法,结合钢管热连轧有限元模拟分析,研究轧辊孔型参数(脱离角、脱离比、过渡圆角半径、辊缝值)对轧制所得钢管的尺寸精度和轧制过程中力能参数的影响,分析各参数影响的显著性,确定各因素的优化组合.结果表明:辊缝值对外径椭圆度、壁厚不均度和轧制力矩的影响最为显著,脱离角的影响居于次位,而脱离比对外径椭圆度、轧制力、轧制力矩的影响最小.根据影响规律获得较优参数组合:脱离角35°、脱离比2.25、过渡圆角半径5mm、辊缝值35 mm.对比仿真结果,优化后的钢管尺寸精度较优化前有明显提高.
关键词:
连轧
,
孔型优化
,
正交试验
,
数值模拟
