万成
,
李继文
,
王展
,
马窦琴
,
张会杰
,
魏世忠
,
张国赏
,
徐流杰
中国有色金属学报
采用水热-共还原法制备W-30Cu(质量分数,％)纳米复合粉末,并通过冷压制坯、真空烧结和包覆热挤压的工艺制备出纳米W-30Cu电接触材料,经挤压后致密度达到98.82％,硬度和导电率分别为224HB和44％IACS.利用JF04C型电接触试验机对其进行不同操作次数的电接触性能测试实验,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等方法分析电弧侵蚀后触头表面微观形貌和元素分布,探讨材料在直流电弧下的转移机理.结果表明:直流电弧引起阳极材料转移,Cu相向阴极转移并在阴极沉积;材料转移引起富Cu区和富W区的存在,同时产生孔洞、裂纹、珊瑚状结构等多种电弧侵蚀形貌.接触电阻介于0.60～0.73 mΩ,W-30Cu电接触材料表现出良好的综合电性能.
关键词:
水热法
,
W-Cu电接触材料
,
直流电弧
,
电弧侵蚀
万成
,
李继文
,
王展
,
马窦琴
,
魏世忠
,
张国赏
,
徐流杰
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.008
由水热?共还原法制备出的原位共生W-25Cu复合粉末,经冷等静压、真空热压联合包套挤压工艺获得相对密度大于98%,导电率为42.7%IACS,硬度为246HB的高致密细晶W-25Cu电触头材料.材料显微组织中W相和Cu相分布均匀,颗粒细小(1~3μm).在JF04C型电接触试验机上进行电接触实验,研究其在直流、阻性负载条件下的电接触性能.结果表明:提高钨铜合金致密度、细化晶粒可以减小并稳定接触电阻;燃弧时间和燃弧能量均随电压的增大而增大,分断过程燃弧能量和燃弧时间均小于闭合过程燃弧时间和能量.W-25Cu电触头材料经电侵蚀后,材料表面主要由Cu、W和WO3三相组成.电接触过程中发生的材料转移以熔桥转移、电弧转移和喷溅蒸发等形式为主;随着电压的增大,发生材料转移方向的转变,即由阴极转移变为阳极转移.
关键词:
高致密
,
细晶
,
接触电阻
,
电弧侵蚀
,
材料转移
徐流杰
,
魏世忠
,
邢建东
,
王强
,
张永振
,
龙锐
稀有金属材料与工程
对比高铬铸铁轧辊,利用自制的模拟轧辊磨损试验机,研究了不同碳含量的Fe-V-Cr-Mo合金轧辊的磨损性能.结果表明:合金轧辊的耐磨性为高铬铸铁轧辊的1.15～5.93倍.随碳含量升高,Fe-V-Cr-Mo合金轧辊中VC的形态由杆状逐渐转变为球状、开花状,基体由铁素体逐渐转变为板条马氏体、片状马氏体和残余奥氏体的复合组织.球状VC及板条马氏体基体有助于耐磨性提高,而大尺寸的开花状VC及低硬度铁素体或高硬度脆性大的片状马氏体基体对耐磨性不利.碳含量约为2.58%时,合金轧辊组织主要由近球状的VC及板条马氏体基体组成,硬度适中,可以同时有效的抵御轧制过程中的显微切削及疲劳磨损,耐磨性最佳,碳含量的过高或过低均导致轧辊耐磨性下降.
关键词:
Fe-V-Cr-Mo合金
,
轧辊
,
组织
,
磨损
魏世忠
,
倪锋
,
朱金华
,
龙锐
,
徐流杰
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2003.06.004
通过定向凝固-液淬试验、金相分析、电子探针面扫描、微区成分能谱分析和差热分析等手段,研究了高钒铁碳耐磨合金的凝固过程.结果表明:该合金在凝固时首先从液相中析出初生VC相;随着VC的析出,液相中V含量降低,达到共晶成分时,合金将发生共晶反应L→γ+MC;之后将按照L→γ+MC+MC2 的反应进行三元共晶凝固.V主要分布于MC型的碳化物,Mo和Cr主要分布于MC2型的碳化物中.
关键词:
高钒铁碳合金
,
凝固过程
,
碳化物
,
元素分布
刘跃
,
张国赏
,
魏世忠
,
李继文
,
徐流杰
机械工程材料
分别采用焊丝粉末堆焊和焊丝粉块堆焊工艺,在Q235钢基体表面制备了高铬合金粉体堆焊层,利用扫描电镜、X射线衍射仪、磨料磨损试验机和洛氏硬度仪等对两种堆焊层的微观组织、硬度及耐磨性能等进行了研究.结果表明:两种工艺制备的堆焊层组织均由奥氏体、铁素体和碳化物组成；其中采用焊丝粉块堆焊时的飞溅少、碳化物析出多、脱渣性好,其制备堆焊层的洛氏硬度和相对耐磨性比焊丝粉末工艺的好,且分别为Q235钢的3倍和2倍.
关键词:
焊丝粉末堆焊工艺
,
焊丝粉块堆焊工艺
,
显微组织
,
硬度
,
耐磨性能
魏世忠
,
倪锋
,
朱金华
,
龙锐
,
徐流杰
钢铁研究学报
通过定向凝固-液淬实验、金相分析、电子探针面扫描、微区成分能谱分析和差热分析等手段,研究了高钒铁碳耐磨合金在稀土变质处理前后的凝固过程.结果表明:该合金在凝固时首先从液相中析出初生VC相,然后依次发生L→γ+MC和L→γ+MC+MC2的共晶反应.其中,MC是主要含钒的碳化物,MC2是主要含钼和铬的碳化物.初生VC在稀土变质处理前呈椭圆形、方形、菱形和多角形等形态,经稀土变质处理后,完全变成了球形.由于受多相共生生长方式的限制,共晶组织中的碳化物形态在变质处理前后没有明显变化.
关键词:
高钒铁碳合金
,
凝固过程
,
变质处理
,
碳化物
徐流杰
,
魏世忠
,
邢建东
,
季英萍
,
张永振
,
龙锐
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.029
利用自制的滚动磨损试验机,测试了4种高钒高速钢的磨损性能,利用回归方法建立了磨损量关于循环次数和基体中碳含量的二元方程模型.结果表明:该模型可较准确地预测高速钢的磨损性能;预测结果揭示,基体中碳含量为0.48%～0.50%时,基体组织主要为低碳板条马氏体,硬度高且韧性较好,可以同时有效的抵御显微切削及疲劳磨损,磨损性能最佳.当基体中碳含量过低时,基体中出现大量硬度很低的铁素体相,显微切削为高速钢的主要磨损机制,而碳含量过高时,基体主要为韧性差的高碳马氏体,高速钢以疲劳磨损为主,二者均导致耐磨性下降.
关键词:
高钒高速钢
,
滚动磨损
,
模型
,
回归分析
徐流杰
,
魏世忠
,
张永振
,
邢建东
,
龙锐
材料热处理学报
在高应力滚滑动（滑动率约为0.5%,5%,10%）条件下,利用自制的磨损试验机研究了高钒高速钢的摩擦磨损性能,并利用电子显微镜分析了失效行为。结果表明：高应力滚滑动接触使高钒高速钢中的奥氏体转化为马氏体,并使马氏体发生严重的碎化。滑动率对高钒高速钢的摩擦磨损行为有显著影响。当滑动率为5.12%时,摩擦系数最高,滑动率升高或降低均使摩擦系数降低。随着滑动率增加,高钒高速钢的磨损率增加,其磨损失效方式逐渐由疲劳磨损为主转变为滑动磨损为主。
关键词:
高钒高速钢
,
滑动率
,
磨损
,
失效方式
胡亚杰
,
徐流杰
,
周玉成
,
李继文
,
刘伟
,
魏世忠
材料热处理学报
以四钼酸铵和硝酸铝为原材料,采用水热合成法结合低温煅烧和两次还原工艺制备出Al2O3掺杂钼粉,经压制、烧结后制备出掺杂钼坯.利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同制备阶段下的相结构、形貌及相转变进行了分析.结果表明:在水热合成过程中,有六方结构的针状MoO3和棉花状的水合氧化铝AlO(OH)生成,六方结构的MoO3是由四钼酸铵(NH4)2Mo4O13·2H2O与硝酸HNO3发生化学反应生成,水合氧化铝AlO(OH)是由硝酸铝Al(NO3)3·9H2O和尿素CO(NH2)2反应生成:500℃低温煅烧后,六方结构的针状MoO3转变为正交结构且呈片状,棉花状的水合氧化铝AlO(OH)脱水转变为Al2O3,且有中间相Al2(MoO4)3的生成;经二次氢气还原,片状的MoO3完全被还原为球状的Mo颗粒,含铝相以纳米级α-Al2O3相的形式存在于Mo粉中;烧结成坯后,α-Al2O3弥散分布在钼基体中,尺寸在500 nm ～1μm之间.
关键词:
水热合成
,
氧化铝掺杂
,
组织转变
陈闯
,
魏世忠
,
徐流杰
,
张国赏
,
李继文
中国有色金属学报
对Mo和Al 2 O 3/Mo纳米粉末进行模压成形，研究纯Mo和Al 2 O 3/Mo压坯在1700~2000℃温度范围内的等温烧结过程，并结合烧结模型分析材料烧结过程中的动力学；利用SEM和TEM分析复合材料的显微组织。结果表明：压坯密度与Al2O3的加入量有关，高温烧结时Al2O3/Mo复合材料的致密度高于纯Mo的致密度；在Al2O3/Mo复合材料烧结过程中，烧结机制既有体积扩散又有晶界扩散，且随着Al2O3含量的增加，晶界扩散趋势明显；纯Mo和Al 2 O 3体积分数为5%、10%和15%Al 2 O 3/Mo复合材料的烧结激活能分别为254.24、234.04、221.40和164.37 kJ/mol；Al 2 O 3的加入可促进晶粒的均匀化和组织的细化。
关键词:
Al2O3
,
Mo
,
纳米粉末
,
烧结
,
动力学
,
激活能
