刘美华
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赵洋
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孟毅
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耿英
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李菲辉
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巩运兰
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冯露
材料保护
钢件镀镍前的电化学抛光工艺对镀层性能有较大影响.以低碳钢Q235A为基材,研究电化学抛光工艺参数对镍镀层性能的影响规律,探讨了在低碳钢表面制备性能优良的镀镍层的较优工艺.首先选择4组、每组2件样品,研究电化学抛光中有、无磁性搅拌对镍镀层的影响.在此工作基础上,采用正交试验,选择16件样品研究磁性搅拌下抛光工艺参数对镀层的影响.用数显外径千分尺测试镀层厚度、表面轮廓测量仪2302A测量表面粗糙度值Ra、纳米压痕仪Nano Indenter XP测试镍镀层的弹性模量及硬度.结果显示:电化学抛光时加磁性搅拌可以使镀层表面光滑、镀层增厚;电化学抛光电流密度对镀层表面粗糙度影响较小,但对镀层厚度、弹性模量及硬度的影响很大;而电化学抛光温度、抛光时间对镀层表面粗糙度、镀层厚度的影响与抛光电流密度有关.在其他条件相同的情况下,选择抛光时间15 min、电流密度30 A/dm2,抛光温度为65℃时得到的镍镀层弹性模量、硬度可以达到最大值.
关键词:
镀镍层性能
,
Q235A
,
电化学抛光工艺
,
磁性搅拌
乔志霞
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刘永长
,
王江宏
,
孟毅
,
王东爱
材料科学与工程学报
利用拉伸试验方法测定了Fe-25%Mn-4.5%Si-1%Cr-2%Ni合金预应变对可恢复应变量的影响,并用X射线衍射分析方法考察了应力诱发ε马氏体(εM)体积分数随预应变量的变化关系.结果表明,当预应变大于5%而小于8%时,尽管应力诱发ε马氏体量仍然随预应变的增大而增多,而可恢复应变量却在预应变超过5%后随之迅速降低.利用透射电子显微镜对不同变形量试样中应力诱发εM形貌进行观察得知,预应变量由小及大,诱发出的εM形态变化很大,从而对记忆效应产生不同的影响.
关键词:
Fe-Mn-Si形状记忆合金
,
预应变量
,
透射电镜
,
应力诱发εM
赵洋
,
刘美华
,
冯露
,
孟毅
,
李菲晖
,
陈振飞
材料保护
为了进一步探讨Q235A钢电沉积镍层残余应力、力学性能与镀覆工艺参数的关系,以瓦特镀镍液为基础,采用直流电沉积法,在Q235A钢表面电镀镍.采用X射线衍射仪、纳米力学测试系统、表面轮廓测量仪测试了镍镀层的残余应力、显微硬度、弹性模量及表面粗糙度;探讨了电流密度、温度、pH值对镍镀层力学性能的影响规律,以正交试验法优选了最佳工艺.结果表明:电流密度3.0 A/dm2,温度45℃,pH值3.5时,镍镀层的性能最佳,晶粒粒径为34.8 nm,镀层显微硬度达到3.86 GPa,弹性模量达到238 GPa,表面粗糙度为0.182 μm.
关键词:
电镀镍
,
Q235A钢
,
正交优选
,
工艺参数
,
残余应力
,
力学性能
乔志霞
,
董玉涛
,
刘永长
,
张海军
,
孟毅
材料科学与工艺
采用电子拉伸试验机考察了不同预变形量热-机械循环处理对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响,并利用光学及透射电子显微分析方法研究了经热-机械循环处理后母相γ及应力诱发ε马氏体的组织变化.结果表明：在预变形量为4%、5%、和6%的情况下,经2次循环训练后具有最高的应变恢复率;适当的热-机械循环处理能促进母相γ中形成大量按一定取向分布的晶体缺陷,为择优取向ε马氏体的成长打开通道,显著降低ε马氏体的几何尺寸,提高其逆相变的晶体学可逆性;若热-机械循环次数过多,母相γ中会形成位错缠结,阻碍γ→ε相变过程中层错扩展,从而不利于形状记忆效应.
关键词:
FeMnSi记忆合金
,
热-机械循环处理
,
TEM
,
ε马氏体
刘美华
,
赵洋
,
孟毅
,
李菲辉
,
巩运兰
,
冯露
材料保护
为了进一步探讨制备高强度镍-纳米金刚石复合镀层的技术,采用瓦特镀液和直流电沉积方法制备了镍-纳米金刚石复合镀层,研究了沉积电流密度、镀液中纳米金刚石浓度对Q235A钢表面镍-纳米金刚石复合镀层形貌、织构及力学性能的影响.采用D/MAX-2500 X射线衍射仪分析了复合镀层的晶体结构及残余应力,采用X650扫描电镜(SEM)观察了其表面形貌及纳米金刚石的分布,采用Nano Indenter XP型纳米力学测试系统测试了复合镀层的硬度及弹性模量.结果表明:当镀液中纳米金刚石浓度为8.0 g/L,电流密度为3 A/dm2时,复合镀层中的纳米金刚石含量最高,达到14.35％(质量分数),硬度、弹性模量分别达到5.302,254.356 GPa;复合镀层的平均晶粒尺寸由镍镀层的30.8nm减小到20.4 nm,择优取向由镍镀层的(111)晶面转变为(200)晶面.
关键词:
镍-纳米金刚石复合镀
,
纳米金刚石浓度
,
电流密度
,
镀层形貌
,
力学性能
