骆芳
,
胡夏夏
,
孔凡志
,
姚建华
,
柴国钟
材料热处理学报
在P20塑料模具钢表面制备了Ni/nano-SiO2复合镀层并利用CO2激光器进行强化处理.所采用的激光输出功率为2.0～3.1kW,扫描速度为0.8～2m/min.对纳米复合镀层、纳米复合镀激光强化层的显微组织结构进行分析,并测试了其硬度和耐磨性.结果表明:通过高能量密度的激光处理,强化层组织结构为多面体纳米SiO2颗粒,且消除了镀层原有缺陷(如间隙、微裂纹),强化层硬度、耐磨性在纳米复合镀层的基础上进一步提高.
关键词:
纳米复合镀
,
激光强化
,
显微硬度
,
耐磨性
郭士锐
,
姚建华
,
陈智君
,
楼程华
,
吴涵锋
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.07.010
针对气雾化制备激光熔覆专用粉末的问题,调整粉末材料配比,采用改进后的超音速气雾化喷嘴,对比原喷嘴进行气雾化制取激光熔覆专用镍基合金粉末的实验.结果表明,喷嘴是影响雾化粉末的重要因素.随着喷嘴结构的改进,粉末的平均粒度dm越小、体积四次矩平均径dvm和Sauter平均直径dvs越小,即颗粒越细.与此同时,粉末的流动性更好,松装比更大,粉末的有效雾化率高,符合激光熔覆的要求.
关键词:
激光熔覆
,
气雾化
,
镍基粉末
,
喷嘴
,
粒径
卢芳
,
王维夫
,
姚建华
,
戴俊豪
材料热处理学报
针对TC4激光渗氮时产生裂纹而影响材料使用性能的问题,试验采用氩气和氮气的混合气体,对钛合金板块TC4进行激光气体渗氮,并研究了不同的氮气含量对渗氮层的裂纹、组织特征以及硬度等的影响.结果表明,在氮气含量低于40％的情况下,渗氮表面基本无裂纹产生；渗氮层的表面硬度以及渗氮深度随着氮气含量的降低而有所降低.另外还对渗氮层进行线扫描分析发现,在钛合金TC4激光气体渗氮过程中,渗氮层中的合金元素发生了选择性汽化现象.
关键词:
激光气体渗氮
,
TC4
,
氮氩气比例
,
裂纹
,
微观组织
姚建华
,
谭志军
,
周德庆
,
郭萌萌
,
邢丽红
,
杨守国
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2010.00363
建立了一种贝类组织中原多甲藻酸(azaspiracid,AZA)贝类毒素主要成分AZA1的高效液相色谱-串联质谱检测方法.本方法采用甲醇-水(80:20,v/v)溶液对贝类组织中AZA1进行提取,并用MAX阴离子交换固相萃取(SPE)柱富集净化,使用Atlantis dC18(150 mm×4.6 mm,5.0 μm)色谱柱分离,以含有50 mmol/L 甲酸和2 mmol/L 甲酸铵的乙腈-水溶液(80:20,v/v)为流动相进行等度洗脱,质谱采用选择反应监测(SRM)模式.AZA1在5 min内获得完全分离,且在48.85～2 442 ng/L 范围内线性良好,相关系数为0.998 1.该方法检出限(S/N=3)为11.00 pg/g,添加水平为36.64、73.27、146.54 pg/g时的平均回收率为75.8% ～82.5%(n=6),相对标准偏差小于10%.利用该方法对采自大连、青岛、广州水产品市场上的112个贝类样品进行了分析,发现采自大连和广州的部分贝类样品中含有AZA1.结果表明,该方法具有简单、快速、灵敏度高等特点,能充分满足贝类中AZA1检测的要求.
关键词:
液相色谱-串联质谱
,
贝毒素
,
原多甲藻酸
,
贝类产品
郭士锐
,
郭小锋
,
易云杰
,
姚建华
,
曹衍龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.030
目的 提升钛合金(TC4)叶片表面性能,解决失效问题.方法 实验采用激光局部气体氮化工艺代替传统氮化工艺,利用2 kW柔性光纤耦合半导体激光器在钛合金(TC4)基体表面采用气体氮化的方法制备TiN表面改性层.采用摩擦磨损试验机和改制的汽蚀装置分别测试了氮化层与基体(TC4)的耐磨性与抗汽蚀性能.结果 摩擦磨损实验后,激光氮化层的质量损失为2.3 mg,基体TC4的质量损失为20.2 mg,激光氮化层的损失质量为基体TC4的11.3％,激光氮化层抗磨损性能相较基体TC4提高了7倍.TC4基体汽蚀损失的质量为4.08 mg,而氮化层的质量损失为1.13 mg,氮化层的抗汽蚀性能比基体提高了2.61倍.结论 采用半导体激光气体氮化钛合金叶片能够得到分布着大量TiN枝晶的氮化层,提高表面耐磨损性能,氮化层中的TiN枝晶构成的网篮状组织对其表面抗汽蚀性能也有所提高.
关键词:
钛合金
,
激光气体氮化
,
半导体激光器
,
耐磨性性能
,
抗汽蚀性能
,
表面改性
杨理京
,
李祉宏
,
李波
,
吴国龙
,
姚建华
材料热处理学报
利用超音速激光沉积和激光熔覆技术分别在中碳钢基材上制备了镍基金刚石复合涂层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等手段对涂层显微组织特征、相组成进行了对比分析,探究不同工艺制备金刚石强化涂层的可行性.结果表明:激光熔覆复合涂层的金刚石颗粒发生了严重的烧蚀和石墨化相变;而超音速激光沉积复合涂层中金刚石颗粒分布均匀、无相变;超音速激光沉积涂层与原始粉末的衍射图谱、相组成基本一致,而激光熔覆涂层中产生Cr5Si3、Fe3C等新相.
关键词:
冷喷涂
,
激光熔覆
,
金刚石
,
石墨化
,
镍基合金
胡晓冬
,
徐元飞
,
胡勇
,
姚建华
材料热处理学报
为探索温度可控的大功率半导体激光器作用下非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度两个条件同时对中碳钢的相变硬化的作用机理,本文利用温度可控的大功率半导体直接输出激光加工系统对45钢进行温度控制模式下的激光相变硬化实验.实验表明:在相同激光相变硬化控制温度下,随着扫描速度的增加,相变硬化层深度先增加后降低.对试样的显微组织分析表明,在扫描速度较慢时,受冷却速度影响产生的激光相变硬化区成分、组织的差异是造成硬化层深度和硬度不同的原因.并基于非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度为马氏体生成的判断依据,建立了基于COMSOL Multiphysics软件的三维激光相变硬化数值分析模型,探讨了温度控制模式下激光加工参数对硬化层深度的影响,与实验结果对比发现该模型能够较为准确预测温度可控的激光相变硬化层深度.
关键词:
半导体激光器
,
相变硬化
,
仿真
,
温度控制
王小范
,
姚建华
,
张群莉
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.04.018
激光堆焊可以获得高性能(如耐磨性、耐腐蚀性能、抗氧化性能、热障性能等)的合金堆焊层,而且具有激光堆焊层与基体的结合为冶金结合,组织极细,覆层成分及稀释率可控,覆层厚度大,热变形小,易实现选区堆焊,工艺过程易实现自动化等特点.因此激光堆焊技术在材料的表面处理方面倍受关注,并在工业易损件修复、双金属零件的制造等方面应用上已经取得了一定的成果.详细介绍了激光堆焊的基本特点及其工业应用,并就该技术应用过程中存在的问题、堆焊质量控制方法及今后的发展趋势进行了分析与预测,为该技术的研究开发以及工业推广应用提供参考.
关键词:
激光堆焊
,
发展趋势
,
工业应用
,
质量控制
张群莉
,
姚建华
,
骆芳
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.024
研究韧性较高的热作模具H13钢表面上通过激光合金堆焊的方法直接复合类高速钢金属.采用专用合金焊丝,利用自动送丝系统通过激光堆焊的方法在基体材料上获得2～3mm的高硬、高耐磨的合金堆焊层,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度仪对堆焊层进行显微组织分析和硬度测试.结果表明:堆焊层形成了高硬的碳化物,且堆焊层与基体之间具有良好的冶金结合,堆焊层的平均硬度达922HV.
关键词:
热作模具钢
,
激光堆焊
,
类高速钢
,
专用合金焊丝
,
显微硬度
张伟
,
姚建华
,
张利春
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160329.002
针对超高速电梯安全钳楔块耐高温磨损性差的问题,以 FeV粉、石墨粉和 Ni 粉为原料,在楔块摩擦面进行了激光熔覆原位生成 VC-Fe3 C/Fe-Ni复合涂层的实验,分析了不同粉末质量配比、不同工艺参数下熔覆层的组织演变规律,测试了熔覆层的硬度、高温耐磨损性和冲击韧性等力学性能。研究表明：通过原位反应,可获得由VC、Fe-Ni固溶体和 Fe3 C组成的复合涂层；VC的含量随石墨含量的增加而增加；在较低的扫描速度下,VC 颗粒呈球状或胞状,弥散分布在 Fe-Ni固溶体上。当扫描速度较高时,VC呈菊花状、枝晶状和块状,主要分布在晶界上；当 FeV粉、石墨粉和 Ni 粉的质量比是8∶3∶8时,熔覆层搭接时不产生裂纹,复合涂层平均维氏硬度5.9 GPa,VC-Fe3 C/Fe-Ni涂层高温磨损量为Ni60激光熔覆层的25%,为45钢的9.7%,VC-Fe3 C/Fe-Ni涂层冲击韧度值比 Ni60激光熔覆层提高37.6%。将该工艺应用于电梯安全钳等零件的强化领域,将大大提高电梯零件的耐磨性和使用寿命。
关键词:
复合材料
,
激光熔覆
,
显微组织
,
高温性能
,
磨损
,
安全钳
