李祖来
,
蒋业华
,
周荣
,
陈志辉
,
山泉
材料热处理学报
采用真空实型铸渗(V-EPC)工艺制备碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料,观察并研究其基体组织和抗三体磨料磨损性能.结果表明,基体组织的变化对复合材料的磨损性能产生显著的影响,随着Cr含量的增大,复合材料基体组织中的碳化物含量增加,形貌由长条状向块状转变.而复合材料的三体磨料磨损性能随着Cr含量的增大呈增加趋势,与未添加Cr的表层复合材料相比,当基体中Cr含量为27.4％时,表层复合材料的三体磨料磨损性能提高了40.6％.Cr的添加可提高WCp/铁基表层复合材料三体磨料磨损性能的机制为双“阴影效应”和“支撑效应”的协同作用.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
磨料磨损
,
真空实型铸造
,
基体组织
黄汝清
,
隋育栋
,
蒋业华
,
李祖来
,
山泉
材料热处理学报
为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素.结果表明,在本实验条件下Ni6025WC体积分数为15％时的热疲劳性能较5％时得到较大改善.表面复合材料的热疲劳裂纹的萌生和扩展的影响因素有以下几个方面:WC颗粒本身微观质量和热导率、复合层与基材中主要元素以及WC颗粒的平均热膨胀系数、复合层中WC颗粒之间的间距、由热震而产生的界面交变循环应力等.通过改善以上影响因素可以提高复合材料的热疲劳性能.
关键词:
表面复合材料
,
热应力
,
界面交变循环应力
,
热疲劳性能
黄浩科
,
李祖来
,
山泉
,
蒋业华
,
侯占东
材料研究学报
用等离子快速烧结(SPS)法烧结制备碳化钨/钢基复合材料,然后用真空管式炉对其进行界面重熔,研究了重熔温度对界面反应的影响以及界面反应区的生成机制.结果表明,界面反应可在固态条件下发生,且随着重熔温度的提高界面反应区的宽度呈增大的趋势.界面反应的产物为Fe3W3C,其形成过程为:在约1314℃碳化钨颗粒内部发生反应2WC→W2C+C,然后在约1341℃发生W2C与基体的反应生成Fe3W3C.
关键词:
复合材料
,
界面反应
,
SPS
,
Fe3W3C
,
重熔
李祖来
,
蒋业华
,
周荣
,
王志胜
,
山泉
材料研究学报
采用真空实型铸渗(V-EPC)工艺制备碳化钨颗粒增强钢基表层复合材料,并测试其热膨胀系数和热导率,研究了工艺参数对热物理特性的影响.结果表明,随着测试位置与表层复合材料过渡区间距的增大热膨胀系数逐渐减小,而在相同位置同一温度下表层复合材料的热膨胀系数随着碳化钨颗粒的增大而增大.不同粒度碳化钨颗粒增强表层复合材料的热导率,均随着温度的升高呈增大趋势.当温度较低(40℃与105℃)时,不同碳化钨颗粒粒度的复合材料的热导率相差不大.但是当温度升高到一定值(大于170℃)时,复合材料的热导率随着碳化钨颗粒粒度的增大呈降低趋势.在预制层中加入Ni粉,可降低表层复合材料的热膨胀系数和热导率.
关键词:
复合材料
,
热膨胀系数
,
热导率
,
颗粒增强
潘伟
,
李祖来
,
山泉
,
蒋业华
,
冯志扬
,
周荣
材料研究学报
用水冷+盐浴等温淬火、空冷+盐浴等温淬火和直接盐浴等温淬火等方式对中碳低合金钢进行热处理,借助彩色金相技术和XRD分析方法研究了热处理方式对合金钢组织、力学性能的影响,并探索了性能与组织的关联性.结果表明,对中碳低合金钢进行空冷+盐浴等温淬火和水冷+盐浴等温淬火热处理,可得到不同下贝氏体含量的贝氏体/马氏体复相组织,材料的性能比铸态有大幅度地提高,冲击韧性提高92％-183％、硬度提高31％-55％.对材料进行空冷+盐浴等温淬火热处理,随着空冷时间的增加复相组织中下贝氏体含量逐渐降低、马氏体含量逐渐升高,而硬度和冲击韧性分别呈增加和降低趋势.中碳低合金钢的性能与各组织的含量密切相关,当下贝氏体含量为30％-40％、马氏体含量50％-60％时,贝氏体/马氏体复相组织强韧性匹配较好,材料具有较高的综合性能.
关键词:
金属材料
,
贝氏体/马氏体复相组织
,
等温淬火
,
彩色金相
,
韧性断裂
毕金凤
,
李祖来
,
山泉
,
蒋业华
,
韦贺
,
焦岩
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.714
利用Gleeble-1500D热模拟压缩试验机对Si-Mn-Cr-B合金钢进行高温单道次热压缩试验,研究了不同应变速率(0.01-5s-1)、不同变形温度(950-1200℃)、50％变形程度条件下的热变形行为,探索了应变速率和变形温度对应力-应变曲线和微观组织演变的影响,并在Arrhenius型双曲正弦函数的基础上建立了Si-Mn-Cr-B合金钢的热变形本构方程.结果表明:Si-Mn-Cr-B合金钢高温变形时的峰值应力随应变速率的增大和变形温度的降低而升高,而高温变形受热激活能过程的控制,其热变形激活能为Q=372.6 J/mol;材料在变形过程中发生了动态再结晶,随着温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶晶粒的平均尺寸均呈增大趋势.
关键词:
金属材料
,
Si-Mn-Cr-B合金钢
,
热变形
,
组织演变
,
动态再结晶
,
本构方程
韦贺
,
李祖来
,
山泉
,
蒋业华
,
周荣
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160104.001
为研究WC体积分数对WCP/Fe复合材料组织、界面及压缩性能的影响,采用粉末烧结法制备了不同WC体积分数的WCp/Fe复合材料.结果表明:在不同WC体积分数的WCP/Fe复合材料中,WC颗粒发生了不同程度的溶解,其与基体间均呈冶金结合.随着WC体积分数的增加,WCp/Fe复合材料的界面等效宽度呈现递减趋势,当WC体积分数为50％时,界面等效宽度最小,为39.8 μm;复合材料的压缩强度呈先增大后减小趋势,当WC体积分数达到45％时,压缩强度达到最大值;复合材料的断裂方式由准解理断裂逐渐转向纯解理断裂,当WC体积分数达到50％时,WCP/Fe复合材料的断裂方式为纯解理断裂.
关键词:
复合材料
,
WCP
,
Fe
,
体积分数
,
界面
,
压缩性能
,
断口形貌
冯志扬
,
李祖来
,
山泉
,
蒋业华
,
周荣
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.013
采用常压烧结方法成功制备了碳化钨颗粒增强铁基复合材料,研究了碳化钨颗粒粒度对复合材料组织、界面及力学性能的影响.结果表明:随着碳化钨颗粒粒度的减小,颗粒熔解程度增大,主要熔解的是W2C,WC熔解的数量较少;界面主要的反应产物为Fe3W3C,Fe3W3C含量随着颗粒粒度的减小而增加,界面随着颗粒粒度的减小由连续变成间断,直至不存;颗粒粒度越大,材料的硬度及压缩强度均提高;当颗粒粒度为380～550μm时,反应生成物Fe3W3C与碳化钨颗粒体积比为1∶1,界面呈连续状,复合材料具有较好的综合性能.
关键词:
复合材料
,
界面
,
粒度
,
Fe3W3C
